1918年开始了光学玻璃的研究，但因为无法克服技术难题而暂时中止。

然而，由于光学镜片的自给自足是光学仪器国产化的必要条件，于1922年又重新开始研究。为了同时进行理论和实践研究，1923年3月在大井第二工厂内，建设了由1栋熔化场楼和其它3栋楼构成的玻璃研究工厂，并设置了1座500kg级的熔化炉、4座冷却窑、2座试验熔化炉（20kg和7kg）以及其他各种设备。

从5月份左右开始了光学玻璃的熔化试验，6月份从350kg的坩埚实施了第一次出窑。

1921年销售的小型棱镜双筒望远镜“MIKRON”是首次完全由尼康开发、设计和制造的双筒望远镜之一。作为小型高性能的双筒望远镜获得好评。1948年和1997年发售了复刻版，是如今仍然有售的热门机型。

尼康从创业时起就从事显微镜的开发，当时还被列为公司章程中的生产项目。全心全意致力于显微镜发展的是从德国聘请来的工程师之一，具有丰富的显微镜设计经验的海因里希（Heinrich Acht）。他从显微镜用的物镜设计着手，采用德国风格的方法并加以改进，使镜头的精度得以提高。其努力取得了成效，1925年销售了“JOICO显微镜”。最大可以放大765倍，是当时划时代的显微镜。

1931年，东京科学博物馆的上野新馆竣工之际，在屋顶的天文圆顶设置了“8英寸天文望远镜”，该望远镜也被称为“20cm折射赤道仪”。1954年进行了大幅度改造，到2005年为止持续使用了70多年，作为日本寿命最长的望远镜，向来访者传达了天体的魅力。完成使命后，自2014年4月起，设置在日本国立科学博物馆的地球馆地下3楼“探索宇宙”区域进行常设展览。

NIKKOR镜头是基于日本设计师的“想要日本国产化曾依赖于国外的摄影镜头”这个坚定的信念而诞生的。前往欧洲视察光学行业的设计师在柏林挨家挨户访问相机店，从早到晚忙于收集有关摄影镜头的信息。终于找到可以作为范本的镜头后回到日本，但真正的艰辛才刚刚从此开始。

虽然现在可以依靠电脑，但当时进行镜头设计需要进行复杂的计算。即使费尽心血做出了原型，拍摄时却发现无法获得想要的画质。而且，可以用作镜头材料的玻璃种类也较少，与现在无法比较。在进行了精密的像差测量试验后，还通过分解、测量和组装试验等进行研究。

这样反复进行尝试后，于1929年制成了第一个镜头“Anytar 12cm F4.5”。在此之后，成功开发了多种镜头，因为看到了制造摄影镜头的曙光，便开始对产品的品牌名称进行了探讨。于是，决定在公司名称（当时：日本光学工业）的简称“日光（NIKKO）”加上当时摄影镜头名称末尾常用的字母“R”，将其命名为“NIKKOR”。该名称于1932年进行了商标注册。

1933年，以地图制作为目的的航拍照相机用镜头交付使用，NIKKOR镜头的历史从此开始。把具有“天空”含义的“Aero”作为前缀，该镜头被命名为“Aero-NIKKOR”。最开始除了70cm F5外，还交付了小型航拍照相机用18cm F4.5的NIKKOR镜头。

从这一历史性起点开始“NIKKOR”持续发展。