Grundlagen der Mikroskopie
Vergrößerungsrechner für das Mikroskop
Zwei Rechner: die Gesamtvergrößerung aus Objektiv und Okular sowie das Vergrößerungsdreieck (Bildgröße = tatsächliche Größe × Vergrößerung), um aus einer Zeichnung oder einem Foto zu ermitteln, wie groß eine Zelle wirklich ist. Die Einheiten werden für Sie umgerechnet – denn genau dort passieren die meisten Fehler.
Gesamtvergrößerung
Ein zusammengesetztes Mikroskop vergrößert zweimal: Das Objektiv erzeugt ein vergrößertes Bild, und das Okular vergrößert dieses noch einmal. Multiplizieren Sie die beiden darauf eingravierten Zahlen.
| Objektiv | × 10×-Okular | Typische Verwendung |
|---|---|---|
| 4× (Übersicht) | 40× | Die Probe finden |
| 10× (schwache Vergrößerung) | 100× | Gewebeaufbau, Zählkammern |
| 40× (starke Vergrößerung) | 400× | Einzelne Zellen |
| 100× (Ölimmersion) | 1000× | Bakterien, Details des Zellkerns |
Bei einer Kamera ist es anders: Es gibt kein Okular. Für ein digitales Bild zählt die Pixelgröße in der Probenebene, die vom Objektiv, vom Kameraadapter und von den Pixeln der Kamera abhängt. Dafür gibt es den Pixelgrößenrechner.
Bildgröße, tatsächliche Größe und Vergrößerung
Bildgröße = tatsächliche Größe × Vergrößerung · tatsächliche Größe = Bildgröße ÷ Vergrößerung · Vergrößerung = Bildgröße ÷ tatsächliche Größe
Rechenbeispiel: Die Zeichnung einer Zelle misst 50 mm, und die Vergrößerung beträgt ×400. Zuerst umrechnen: 50 mm = 50.000 µm. Tatsächliche Größe = 50.000 ÷ 400 = 125 µm.
Einheiten: 1 cm = 10 mm, 1 mm = 1000 µm, 1 µm = 1000 nm. Zellen werden meist in µm angegeben (ein rotes Blutkörperchen hat etwa 7–8 µm Durchmesser), Organellen und Viren in nm.
Hat das Bild statt einer Vergrößerungsangabe einen Maßstabsbalken, messen Sie das Objekt und den Balken mit einem Lineal: tatsächliche Größe = Objektlänge ÷ Balkenlänge × Wert des Balkens. Die Seite zum Maßstabsbalken übernimmt diese Rechnung ebenfalls.
Fragen
Wie berechnet man die Gesamtvergrößerung?
Multiplizieren Sie die Vergrößerung des Objektivs mit der des Okulars: Ein 40×-Objektiv mit einem 10×-Okular ergibt 400×. Hat das Mikroskop eine Zwischenvergrößerung (ein Optovar oder einen Zoom), multiplizieren Sie auch mit deren Wert.
Wie berechnet man die tatsächliche Größe aus der Vergrößerung?
Tatsächliche Größe = Bildgröße ÷ Vergrößerung. Geben Sie die Bildgröße zuerst in der Einheit an, in der Sie das Ergebnis haben möchten: Eine Zeichnung von 50 mm bei ×400 ergibt 50.000 µm ÷ 400 = 125 µm.
Wie sieht das Formeldreieck für die Vergrößerung aus?
Bild = Tatsächlich × Vergrößerung. Decken Sie die gesuchte Größe ab: Tatsächlich = Bild ÷ Vergrößerung, Vergrößerung = Bild ÷ Tatsächlich.
Verändert die Vergrößerung die Auflösung?
Nein. Die Auflösung hängt von der numerischen Apertur und der Wellenlänge ab, nicht von der Vergrößerung. Eine Vergrößerung über das hinaus, was das Objektiv auflöst (leere Vergrößerung), zeigt nur eine größere Unschärfe, keine weiteren Details.
Ist dieser Rechner kostenlos?
Ja. Er läuft in Ihrem Browser und sendet nichts irgendwohin. SlideScope, die Desktop-App für Mikroskopie vom selben Team, ist eine kostenpflichtige App mit kostenloser Beispielbibliothek (alle Werkzeuge) und einem Abonnement für Ihre eigenen Bilder.
Quellen
Die Ergebnisse sind theoretisch bzw. rein rechnerisch; gleichen Sie sie mit der Dokumentation Ihres Geräts ab, bevor Sie sich bei klinischen oder regulierten Arbeiten darauf verlassen.
Messen Sie an Ihren echten Bildern
SlideScope öffnet 34 Formate von Mikroskopen und Slide-Scannern, darunter CZI, ND2, SVS und LIF, mit ihrer eigenen Kalibrierung, sodass Längen, Flächen, Zellzahlen und Maßstabsbalken ohne jede Einrichtung in µm ausgegeben werden. Testen Sie alle Werkzeuge kostenlos an den mitgelieferten Beispielen; zum Öffnen Ihrer eigenen Bilder benötigen Sie ein Abonnement. Schon entschieden? Jetzt abonnieren.