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Eine Sammellinse bündelt einfallendes Licht und führt parallel verlaufende Lichtstrahlen in einem Brennpunkt zusammen. Im Mikroskop wird dieses Prinzip gleich an mehreren Stellen genutzt: bei der Beleuchtung des Präparats, bei der Erzeugung des vergrößerten Zwischenbildes und bei der Betrachtung durch das Okular.
Auf einen Blick
- Eine Sammellinse lenkt Lichtstrahlen zur optischen Achse hin.
- Parallel einfallende Strahlen treffen sich hinter der Linse im Brennpunkt.
- Die Brennweite bestimmt, wie stark die Linse das Licht bündelt.
- Im Mikroskop arbeiten Sammellinsen im Kondensor, Objektiv, Okular und häufig in einer zusätzlichen Tubuslinse.
- Objektive und Okulare bestehen nicht aus einer einzigen Linse, sondern aus sorgfältig aufeinander abgestimmten Linsengruppen.
- Eine höhere Vergrößerung bedeutet nicht automatisch, dass mehr Details sichtbar werden.
Eine Sammellinse ist eine positiv brechende Linse, die parallel einfallende Lichtstrahlen hinter der Linse in einem Brennpunkt bündelt. Im Mikroskop nutzt man dieses Prinzip mehrfach: Der Kondensor beleuchtet das Präparat, das Objektiv erzeugt das Zwischenbild und das Okular macht dieses Bild für das Auge größer sichtbar.
Was ist eine Sammellinse?
Eine Sammellinse ist eine optische Linse mit positiver Brechkraft. Sie sorgt dafür, dass einfallende Lichtstrahlen nach dem Durchgang durch die Linse stärker zur optischen Achse hin verlaufen. Die optische Achse kannst du dir als gedachte Mittellinie vorstellen, die genau durch das Zentrum des Linsensystems führt.
Die bekannteste Form ist die beidseitig nach außen gewölbte Linse. Sie wird als bikonvexe Linse bezeichnet. Daneben gibt es plankonvexe Linsen mit einer flachen und einer gewölbten Seite sowie positiv wirkende Meniskuslinsen.
Entscheidend ist daher nicht allein die äußere Form. Wichtig ist, wie stark die verschiedenen Linsenflächen gekrümmt sind und welchen Brechungsindex das verwendete Glas besitzt. Der Brechungsindex beschreibt, wie stark ein Material die Ausbreitungsrichtung des Lichts verändert.
Sammellinsen werden auch als Konvexlinsen, Pluslinsen oder positive Linsen bezeichnet. Diese Begriffe meinen im Wesentlichen dasselbe: Das optische Bauteil besitzt eine positive Brennweite und kann paralleles Licht in einem Brennpunkt vereinigen.
Wie Licht und optische Linsen bei den verschiedenen Verfahren zusammenarbeiten, zeige ich dir in meinem Überblick zur Lichtmikroskopie.
Wie funktioniert eine Sammellinse?
Damit du die Funktionsweise einer Sammellinse verstehst, musst du dir zunächst ansehen, was beim Übergang von Licht zwischen zwei Materialien passiert.
Trifft ein Lichtstrahl schräg aus der Luft auf Glas, ändert er seine Richtung. Dieses Verhalten nennt man Lichtbrechung. Beim Austritt aus dem Glas wird der Strahl erneut gebrochen.
Bei einer passend gekrümmten Linse werden die Lichtstrahlen so umgelenkt, dass sie hinter der Linse aufeinander zulaufen. Die Linse sammelt das Licht also nicht wie ein Behälter. Sie verändert lediglich die Ausbreitungsrichtung der einzelnen Strahlen.
Ich vergleiche eine Sammellinse gern mit mehreren Straßen, die auf einen gemeinsamen Kreisverkehr zulaufen. Die Autos werden nicht von der Straße eingesammelt. Ihre Fahrtrichtung wird lediglich so verändert, dass sie an einem bestimmten Punkt zusammentreffen.
Warum werden die Lichtstrahlen zur Mitte gelenkt?
Die meisten Lichtstrahlen treffen nicht senkrecht auf die gewölbte Linsenoberfläche. Dadurch werden sie beim Eintritt und Austritt unterschiedlich stark gebrochen.
Ein Strahl nahe der optischen Achse ändert seine Richtung nur wenig. Ein weiter außen auftreffender Strahl wird stärker abgelenkt. Bei einer idealen Sammellinse treffen sich beide Strahlen hinter der Linse in demselben Punkt.
In der Praxis gelingt das allerdings nie vollkommen. Reale Linsen besitzen Abbildungsfehler, weshalb Lichtstrahlen nicht immer exakt an einem einzigen Punkt zusammentreffen. Bei hochwertigen Mikroskopobjektiven werden deshalb mehrere unterschiedliche Linsen kombiniert.
Brennpunkt und Brennweite verständlich erklärt
Der Punkt, an dem sich parallel einfallende Lichtstrahlen hinter einer Sammellinse treffen, wird Brennpunkt genannt. Der Abstand zwischen der optischen Hauptebene der Linse und diesem Brennpunkt ist die Brennweite.
Die Brennweite wird meistens mit dem Buchstaben f angegeben. Eine kurze Brennweite bedeutet, dass die Lichtstrahlen stark gebrochen werden und sich bereits in geringem Abstand hinter der Linse treffen. Eine lange Brennweite steht für eine schwächere Bündelung.
Eine Sammellinse besitzt grundsätzlich zwei Brennpunkte: einen auf jeder Seite. Licht kann schließlich aus beiden Richtungen durch die Linse fallen.
Bei einer einfachen dünnen Linse lässt sich die Bildentstehung näherungsweise mit der Linsengleichung beschreiben:
1 / f = 1 / g + 1 / b
Dabei stehen die Buchstaben für:
- f: Brennweite der Linse
- g: Abstand zwischen Gegenstand und Linse
- b: Abstand zwischen Linse und Bild
Für das Verständnis eines Mikroskops musst du diese Gleichung nicht ständig ausrechnen. Sie zeigt aber einen wichtigen Zusammenhang: Die Position des Gegenstands bestimmt gemeinsam mit der Brennweite, an welcher Stelle ein Bild entsteht.
Drei wichtige Konstruktionsstrahlen
In vereinfachten Zeichnungen werden häufig drei besondere Lichtstrahlen verwendet:
- Ein parallel zur optischen Achse einfallender Strahl verläuft hinter der Sammellinse durch den Brennpunkt.
- Ein Strahl durch den vorderen Brennpunkt verlässt die Linse parallel zur optischen Achse.
- Ein Strahl durch die Linsenmitte verläuft bei einer dünnen Linse näherungsweise gerade weiter.
Dort, wo sich die gebrochenen Strahlen schneiden, entsteht das Bild eines Objektpunktes. Diese vereinfachte Strahlenkonstruktion ist besonders hilfreich, um die Bildentstehung im Mikroskop nachzuvollziehen.
Welche Bilder erzeugt eine Sammellinse?
Eine Sammellinse erzeugt nicht immer dieselbe Art von Bild. Das Ergebnis hängt davon ab, wie weit sich der betrachtete Gegenstand von der Linse entfernt befindet.
Entscheidend ist dabei das Verhältnis zwischen Gegenstandsweite und Brennweite.
| Position des Gegenstands | Eigenschaften des Bildes |
|---|---|
| Weiter als die doppelte Brennweite entfernt | Reelles, umgekehrtes und verkleinertes Bild |
| Bei der doppelten Brennweite | Reelles, umgekehrtes und ungefähr gleich großes Bild |
| Zwischen einfacher und doppelter Brennweite | Reelles, umgekehrtes und vergrößertes Bild |
| Im Brennpunkt | Hinter der Linse entsteht kein Bild in endlicher Entfernung |
| Innerhalb der Brennweite | Virtuelles, aufrechtes und vergrößertes Bild |
Ein reelles Bild entsteht dort, wo sich die Lichtstrahlen tatsächlich treffen. Es könnte daher auf einem Schirm, einem Kamerasensor oder einer Mattscheibe sichtbar gemacht werden.
Bei einem virtuellen Bild treffen sich die Lichtstrahlen dagegen nicht wirklich. Das Auge verlängert ihre Richtung gedanklich zurück und nimmt dadurch ein Bild wahr. Eine klassische Lupe erzeugt beispielsweise ein virtuelles, aufrechtes und vergrößertes Bild, wenn sich der Gegenstand innerhalb der Brennweite befindet.
Diese beiden Möglichkeiten werden im Mikroskop gezielt miteinander kombiniert: Das Objektiv erzeugt zunächst ein reelles Zwischenbild. Das Okular vergrößert dieses Zwischenbild anschließend ähnlich wie eine Lupe.
Welche Rolle spielt die Sammellinse im Mikroskop?
Ein Lichtmikroskop besteht nicht nur aus einem einzigen vergrößernden Bauteil. Das Licht durchläuft mehrere optische Stationen, die jeweils eine andere Aufgabe übernehmen.
Zu einem typischen Strahlengang gehören:
- Lichtquelle und Kollektoroptik
- Kondensor
- Präparat
- Objektiv
- gegebenenfalls eine Tubuslinse
- Okular oder Kamera
Eine ausführliche Darstellung der einzelnen Bauteile und des Lichtwegs findest du bei Nikon MicroscopyU im Beitrag über den optischen Strahlengang eines Mikroskops.
Jede dieser Stationen beeinflusst das Licht. Sammelnd wirkende Linsen sorgen dafür, dass das Präparat richtig beleuchtet, das vom Präparat kommende Licht erfasst und schließlich ein vergrößertes Bild erzeugt wird.
Welche Aufgaben Beleuchtung, Kondensor, Objektiv, Tubus und Okular übernehmen, erfährst du ausführlich im Beitrag über den Aufbau eines Mikroskops.
Die Sammellinse im Kondensor
Der Kondensor befindet sich bei einem klassischen Durchlichtmikroskop unterhalb des Objekttisches. Seine Aufgabe besteht darin, das Licht der Beleuchtung auf das Präparat zu konzentrieren.
Ohne Kondensor würde ein großer Teil des Lichts am Präparat vorbeilaufen oder unter ungünstigen Winkeln auf das Objekt treffen. Die Ausleuchtung wäre ungleichmäßig und das Objektiv könnte seine optische Leistung nicht vollständig ausnutzen.
Ein Kondensor besteht normalerweise aus mehreren Linsen. Als Gesamtsystem besitzt er jedoch eine sammelnde Wirkung. Er erzeugt einen kontrollierten Lichtkegel, der das Präparat durchleuchtet und möglichst gut an die Öffnung des verwendeten Objektivs angepasst wird.
Der Kondensor ist deshalb nicht einfach nur für ein helles Bild zuständig. Seine Einstellung beeinflusst auch:
- den Bildkontrast,
- die gleichmäßige Ausleuchtung,
- die nutzbare Auflösung,
- die Tiefenschärfe,
- die Sichtbarkeit feiner Strukturen.
Bei der Köhlerschen Beleuchtung wird der Kondensor so eingestellt, dass die Leuchtfeldblende in die Präparatebene abgebildet wird. Gleichzeitig wird die Lichtquelle in eine andere Ebene des Strahlengangs abgebildet. Dadurch erhältst du eine gleichmäßige Beleuchtung, ohne die Struktur der Lichtquelle im Präparatbild zu sehen.
Wie der Kondensor das Licht durch das Präparat in Richtung Objektiv lenkt, erkläre ich dir genauer im Beitrag über den Aufbau und die Funktion eines Durchlichtmikroskops.
Wie du Kondensor, Leuchtfeldblende und Aperturblende aufeinander abstimmst, zeige ich dir Schritt für Schritt in meiner Anleitung zur Köhlerschen Beleuchtung.
Die Sammellinse im Objektiv
Das Objektiv ist das wichtigste bildgebende Linsensystem eines Mikroskops. Es befindet sich unmittelbar über dem Präparat und sammelt das Licht, das vom Objekt durchgelassen, gebeugt, gebrochen oder reflektiert wird.
Bei einem klassischen Mikroskop mit endlicher Tubuslänge befindet sich das Präparat etwas außerhalb der vorderen Brennweite des Objektivs. Dadurch entsteht im Tubus ein reelles, umgekehrtes und bereits deutlich vergrößertes Zwischenbild.
Dieses Zwischenbild ist die eigentliche Grundlage der mikroskopischen Vergrößerung. Das Okular betrachtet nicht direkt das Präparat, sondern das vom Objektiv erzeugte Zwischenbild.
Warum besitzt ein Objektiv eine kurze Brennweite?
Je kürzer die Brennweite eines Objektivs ist, desto stärker kann es das Präparat vergrößert abbilden. Ein Objektiv mit hoher Vergrößerung besitzt daher in der Regel eine kürzere Brennweite als ein schwach vergrößerndes Objektiv.
Mit der kürzeren Brennweite sinkt häufig auch der freie Abstand zwischen Objektivfront und Präparat. Dieser Abstand wird Arbeitsabstand genannt. Deshalb musst du bei starken Objektiven besonders vorsichtig fokussieren. Das Objektiv befindet sich dann oft nur sehr dicht über dem Deckglas.
Ein Objektiv ist keine einzelne Sammellinse
Die Bezeichnung „Objektivlinse“ kann leicht einen falschen Eindruck vermitteln. Moderne Mikroskopobjektive bestehen aus mehreren einzelnen Linsen, die zu Gruppen verbunden sind.
Darunter können sich nicht nur Sammellinsen, sondern auch zerstreuend wirkende Linsenelemente befinden. Entscheidend ist die Wirkung des gesamten Systems. Das komplette Objektiv besitzt eine positive Brechkraft und führt das vom Präparat kommende Licht so zusammen, dass ein Zwischenbild entstehen kann.
Die einzelnen Elemente korrigieren gleichzeitig verschiedene optische Fehler. Ein hochwertiges Objektiv kann deshalb wesentlich mehr leisten als eine einfache einzelne Sammellinse.
Die Tubuslinse bei modernen Mikroskopen
Viele moderne Mikroskope arbeiten mit einer sogenannten Unendlichoptik. Dabei erzeugt das Objektiv nicht direkt ein Zwischenbild an einer festen Stelle im Tubus.
Stattdessen verlassen die Lichtstrahlen das Objektiv in einem annähernd parallelen Strahlenbündel. Erst eine zusätzliche Sammellinse im Mikroskoptubus führt die Strahlen wieder zusammen. Diese Linse wird als Tubuslinse bezeichnet.
Die Tubuslinse erzeugt das reelle Zwischenbild, das anschließend vom Okular oder von einer Kamera betrachtet wird.
Der Bereich mit weitgehend parallelem Strahlengang bietet einen praktischen Vorteil: Hersteller können dort zusätzliche Bauteile wie Filter, Strahlteiler, Polarisatoren oder Fluoreszenzmodule einfügen, ohne den Bildmaßstab bei passender Konstruktion grundlegend zu verändern.
Bei einem Mikroskop mit Unendlichoptik bilden Objektiv und Tubuslinse daher gemeinsam das bildgebende System. Die auf dem Objektiv angegebene Vergrößerung gilt nur in Verbindung mit der dafür vorgesehenen Brennweite der Tubuslinse.
Weiterführende technische Informationen bietet Evident in seiner Erklärung zur Vergrößerung bei unendlich korrigierten Mikroskopsystemen.
Die Sammellinse im Okular
Das Okular befindet sich am oberen Ende des Mikroskoptubus. Es vergrößert das vom Objektiv beziehungsweise von der Tubuslinse erzeugte Zwischenbild ein weiteres Mal.
Seine Wirkung lässt sich mit einer Lupe vergleichen. Das Zwischenbild liegt dabei in der Nähe der vorderen Brennebene des Okulars. Das Auge sieht dadurch ein vergrößertes virtuelles Bild.
Auch das Okular besteht normalerweise aus mehreren Linsen. Häufig gibt es eine Feldlinse und eine Augenlinse sowie weitere Korrekturelemente. Zusammen bilden sie ein optisches System mit positiver Brennweite.
Das Okular trägt zwar zur Gesamtvergrößerung bei, erzeugt aber keine zusätzlichen Details, die das Objektiv vorher nicht aufgelöst hat. Es macht das vorhandene Zwischenbild lediglich größer sichtbar.
Wie entsteht die Gesamtvergrößerung?
Bei einem einfachen zusammengesetzten Lichtmikroskop ergibt sich die Gesamtvergrößerung normalerweise aus der Vergrößerung des Objektivs und der Vergrößerung des Okulars:
Gesamtvergrößerung = Objektivvergrößerung × Okularvergrößerung
Verwendest du beispielsweise ein 40-fach vergrößerndes Objektiv zusammen mit einem 10-fach vergrößernden Okular, erhältst du eine Gesamtvergrößerung von 400-fach.
Zusätzliche optische Komponenten können den Bildmaßstab ebenfalls verändern. Dazu gehören beispielsweise Vergrößerungswechsler, Kameraadapter oder Zwischenoptiken. Bei einem üblichen Schul- oder Hobbymikroskop reicht die Multiplikation von Objektiv und Okular jedoch meistens aus.
Vergrößerung ist nicht dasselbe wie Auflösung
Eine Sammellinse kann ein Bild nahezu beliebig groß erscheinen lassen. Das bedeutet aber nicht, dass dadurch automatisch neue Einzelheiten sichtbar werden.
Die Auflösung beschreibt, wie dicht zwei Strukturen nebeneinanderliegen dürfen, damit sie noch getrennt erkannt werden. Sie hängt unter anderem von der Wellenlänge des verwendeten Lichts und von der numerischen Apertur des Objektivs ab.
Die numerische Apertur, abgekürzt NA, beschreibt vereinfacht, wie viel Licht ein Objektiv aus unterschiedlichen Winkeln aufnehmen kann. Eine größere numerische Apertur ermöglicht normalerweise eine bessere Detailauflösung.
Ein starkes Okular kann ein schlecht aufgelöstes Zwischenbild zwar weiter vergrößern. Das Ergebnis wirkt dann jedoch nur größer, nicht detailreicher. Man spricht in diesem Fall von einer leeren Vergrößerung.
Warum eine höhere Vergrößerung nicht automatisch mehr erkennbare Details liefert, erkläre ich ausführlich im Beitrag über das Abbe-Limit sowie den Unterschied zwischen Vergrößerung und Auflösung.
Warum reicht eine einfache Sammellinse im Mikroskop nicht aus?
Eine einzelne Sammellinse kann grundsätzlich ein vergrößertes Bild erzeugen. Für eine gute mikroskopische Abbildung genügt sie jedoch nicht.
Reale Linsen bilden Licht nicht vollkommen fehlerfrei ab. Besonders deutlich werden diese Fehler bei starker Vergrößerung, großen Linsenöffnungen und unterschiedlichen Lichtfarben.
Chromatische Aberration
Der Brechungsindex von Glas ist nicht für alle Farben gleich. Blaues Licht wird daher meist stärker gebrochen als rotes Licht.
Die verschiedenen Farben besitzen dadurch leicht unterschiedliche Brennweiten. An kontrastreichen Kanten können farbige Säume entstehen, und nicht alle Farben werden gleichzeitig scharf abgebildet.
Zur Verringerung dieses Fehlers kombinieren Hersteller Linsen aus unterschiedlichen Glassorten. Eine häufige Konstruktion ist ein Achromat, bei dem mindestens zwei Wellenlängen weitgehend auf denselben Fokus korrigiert werden.
Sphärische Aberration
Bei einer einfachen Linse mit kugelförmig gekrümmten Oberflächen treffen sich Randstrahlen häufig nicht genau im gleichen Punkt wie Strahlen nahe der optischen Achse.
Das Bild kann dadurch weich oder unscharf wirken. Dieser Fehler wird als sphärische Aberration bezeichnet.
Mehrere passend geformte Linsenflächen können die Abweichungen gegenseitig ausgleichen. Zusätzlich beeinflussen Linsenabstände, Glassorten und die Orientierung der einzelnen Elemente die Abbildungsqualität.
Bildfeldwölbung und weitere Fehler
Ein weiteres Problem besteht darin, dass eine einfache Linse häufig kein vollkommen ebenes Bildfeld erzeugt. Ist die Bildmitte scharf, können die Ränder bereits unscharf erscheinen.
Daneben können Verzeichnung, Koma und Astigmatismus auftreten. Bei Mikroskopobjektiven werden diese Abbildungsfehler je nach Korrekturklasse unterschiedlich stark reduziert.
Deshalb besteht ein gutes Objektiv aus vielen genau berechneten Elementen. Eine Sammellinse erklärt zwar das Grundprinzip. Die tatsächliche Konstruktion moderner Mikroskopoptik ist jedoch deutlich komplexer.
Was unterscheidet Sammellinse und Zerstreuungslinse?
Eine Sammellinse führt Lichtstrahlen zusammen. Eine Zerstreuungslinse bewirkt das Gegenteil: Sie lässt parallel einfallende Lichtstrahlen nach dem Durchgang auseinanderlaufen.
Sammellinsen besitzen eine positive Brennweite. Zerstreuungslinsen besitzen dagegen eine negative Brennweite und werden deshalb auch als Minuslinsen oder negative Linsen bezeichnet.
| Eigenschaft | Sammellinse | Zerstreuungslinse |
| Optische Wirkung | Bündelt Licht | Zerstreut Licht |
| Brennweite | Positiv | Negativ |
| Typische Grundform | Häufig in der Mitte dicker | Häufig in der Mitte dünner |
| Reelles Bild möglich | Ja | Allein normalerweise nicht |
| Verwendung im Mikroskop | Beleuchtung und Bildentstehung | Korrektur innerhalb von Linsensystemen |
Bei einem Mikroskop arbeiten beide Linsenarten häufig zusammen. Eine zerstreuend wirkende Einzellinse kann innerhalb eines Objektivs beispielsweise dazu dienen, einen Abbildungsfehler einer Sammellinse auszugleichen.
Du solltest deshalb zwischen einer einzelnen Linse und der Gesamtwirkung eines Linsensystems unterscheiden. Ein Objektiv kann negative Einzelelemente enthalten und als vollständiges System trotzdem sammelnd wirken.
Kannst du die Wirkung einer Sammellinse selbst beobachten?
Die Grundwirkung lässt sich mit einer einfachen Lupe nachvollziehen. Eine Lupe ist im Wesentlichen ein kleines sammelndes Linsensystem.
Halte die Lupe zunächst über einen gedruckten Text. Befindet sich der Text innerhalb der Brennweite, erscheint er aufrecht und vergrößert. Du nutzt die Linse dann genau in der Weise, in der auch ein Okular als Vergrößerungsglas arbeitet.
Vergrößerst du den Abstand zwischen Lupe und Text, verändert sich das Bild. Ab einer bestimmten Entfernung erscheint es unscharf und anschließend umgekehrt. Die Linse kann nun ein reelles Bild erzeugen.
Dieses Bild lässt sich mit einem weißen Blatt Papier auffangen. Dazu brauchst du eine ausreichend helle Lichtquelle oder ein helles Motiv. Richte eine Lupe niemals längere Zeit auf die Sonne oder auf andere sehr starke Lichtquellen. Das gebündelte Licht kann Augen verletzen und brennbare Materialien entzünden.
Häufige Missverständnisse zur Sammellinse
„Eine Sammellinse macht jedes Bild größer“
Das stimmt nicht. Befindet sich ein Gegenstand weit außerhalb der Brennweite, kann die Linse auch ein verkleinertes reelles Bild erzeugen.
Ob das Bild vergrößert oder verkleinert wird, hängt vom Abstand zwischen Gegenstand und Linse ab. Im Mikroskop werden die Abstände gezielt so gewählt, dass das Objektiv ein vergrößertes Zwischenbild erzeugt.
„Das Objektiv ist einfach eine besonders starke Lupe“
Das ist nur als sehr grobe Vereinfachung richtig. Ein Objektiv besitzt zwar insgesamt eine sammelnde Wirkung, besteht aber aus mehreren hochpräzisen Linsengruppen.
Diese Gruppen müssen nicht nur vergrößern. Sie sollen zugleich Bildfehler korrigieren, ausreichend Licht aufnehmen und ein möglichst kontrastreiches, ebenes Zwischenbild erzeugen.
„Das Okular erzeugt die eigentliche Detailauflösung“
Die feinen Details werden hauptsächlich durch das Objektiv und dessen numerische Apertur bestimmt. Das Okular vergrößert das bereits vorhandene Zwischenbild für das Auge.
Ein stärkeres Okular kann daher keine Strukturen sichtbar machen, die das Objektiv zuvor nicht getrennt abgebildet hat.
„Je heller das Licht, desto besser das Bild“
Auch das ist zu einfach gedacht. Die Beleuchtung muss nicht nur hell, sondern passend eingestellt sein.
Ein ungünstig eingestellter Kondensor oder eine zu weit geöffnete beziehungsweise zu stark geschlossene Aperturblende kann Kontrast und Auflösung verschlechtern. Entscheidend ist ein zur Beobachtung passender Lichtkegel.
Wie Kondensor, Aperturblende, Beleuchtung und Fokus in der Praxis zusammenspielen, erfährst du in meiner Anleitung zur richtigen Einstellung der Hellfeldmikroskopie.
Warum die Sammellinse für das Mikroskop unverzichtbar ist
Die Sammellinse bildet das physikalische Grundprinzip hinter einem großen Teil der Mikroskopoptik. Sie bündelt das Beleuchtungslicht, sammelt das vom Präparat kommende Licht und ermöglicht die Entstehung vergrößerter Bilder.
Trotzdem solltest du dir ein modernes Mikroskop nicht als Aneinanderreihung einfacher Lupen vorstellen. Kondensor, Objektiv, Tubuslinse und Okular bestehen aus komplexen optischen Systemen. In ihnen arbeiten sammelnde und teilweise auch zerstreuende Einzelelemente gemeinsam.
Gerade dieses Zusammenspiel sorgt dafür, dass das Bild nicht nur größer, sondern auch scharf, kontrastreich und möglichst frei von störenden Farbsäumen erscheint.
Wenn du den Weg des Lichts durch das Mikroskop nachvollziehen kannst, werden auch Begriffe wie Brennweite, Zwischenbild, numerische Apertur und Köhlersche Beleuchtung deutlich verständlicher.
Welche Rolle der Sammellinse oder welcher Abschnitt des mikroskopischen Strahlengangs ist für dich noch unklar? Schreib deine Frage gern in die Kommentare.
