Mikroskop

Mikroskop (v. gr.), ein optisches Instrument, welches dazu dient, um kleine Gegenstände dem Auge vergrößert, d.h. unter einem vergrößerten Gesichtswinkel, darzustellen (daher Vergrößerungsglas). Jedes Convexglas, so wie jeder Hohlspiegel dient dazu. Ein einfaches M. besteht aus einer einzigen convexen Linse (s.d.) od. aus mehren dicht aneinander gestellten, die zusammen wie eine einzige wirken; ein zusammengesetztes aus mehren entfernter stehenden Linsen od. aus einer Verbindung von Linsen mit Spiegeln, erstere heißen dioptrische, letztere katoptrische M. Im Allgemeinen ist jede Convexlinse ein einfaches M., weil ein innerhalb ihrer Brennweite liegender Gegenstand dem Auge allemal größer erscheint. Hierher gehören die Linsengläser, deren sich bejahrte blödsichtige Personen oft zum Lesen bedienen, u. welche oft so groß sind, daß man mit beiden Augen durchsehen kann, u. eine bedeutende Brennweite haben. Vorzugsweise nennt man aber nur die Linsen einfache M-e, deren Brennweite viel kleiner ist, als die deutliche Sehweite. Beträgt ihre Brennweite nur wenige (z.B. zwei) Zoll, so nennt man sie Loupen. Das M. vergrößert dadurch, daß es die Gegenstände unter einem größern Gesichtswinkel darstellt, als der ist, unter welchem ohne solche ein deutliches Sehen Statt hat (s.u. Linse B). Am stärksten vergrößern Convexgläser von sehr kleiner Brennweite, also mit sehr starker Krümmung ihrer Flächen. Da aber diese schwer zu schleifen sind, so hat man kleine Glaskügelchen (z.B. von nur ¹/₂₄₀ Zoll im Durchmesser, mit 2560facher linearer Vergrößerung), die an der Lampe durch Schmelzung sich leicht verfertigen lassen in Vorschlag gebracht, bei diesen ist die Brennweite nur ¹/₄ (od. vom Mittelpunkt aus gerechnet ³/₄) ihres Durchmessers, doch sind sie wegen Mangel an Licht u. der Kleinheit des Gesichtsfelds wenig brauchbar. Hierher gehört auch das von St. Gray zuerst angegebene Wassermikroskop; eine metallne Platte mit einem kleinen Loche, in die man ein mit einer Nadelspitze aufgenommenes Wassertröpfchen bringt, das dann hier eine kugelförmige Gestalt annimmt u. als Linse dient; bes. erscheinen hierdurch die im Wassertropfen befindlichen Thierchen sehr groß, weil hier die hintere Seite des Tropfens wie ein Hohlspiegel wirkt. Sind die Sehgegenstände durchsichtig od. dünn genug, um Licht durchscheinen zu lassen, so wird die Deutlichkeit durch starke Beleuchtung von der Rückseite her bedeutend vermehrt; man bewirkt dies bes. durch einen unter demselben angebrachten Hohlspiegel; od. man steckt einen Hohlspiegel an die Fassung der Linse an, so daß er das die Linse verfehlende Licht auf das Object zurückwirft. Solche Spiegel heißen Lieberkühnsche Spiegel. Unter den zusammengesetzten M-en besteht das gebräuchlichste aus der Objectivlinse, der Ocularlinse u. der Collectivlinse. Befände sich das Objectim Brennpunkt der Objectivlinse, so würden die Strahlen nach dem Durchgange durch dieselbe parallel austreten; bringt man es dagegen in eine nur wenig größere Entfernung, so werden die nunmehr weniger divergent auffallenden Strahlen durch die Linse gesammelt u. so entsteht hinter der Linse in größerer Entfernung ein vergrößertes umgekehrtes Bild; dieses erste Bild wird durch das Ocular, das als Loupe dient, nochmals vergrößert betrachtet. Wesentlich ist daher eigentlich nur die Objectiv- u. Ocularlinse, indessen um das Gesichtsfeld zu vergrößern, u. zugleich das Ocularglas zu achromatisiren, ist in der Regel zwischen beiden Linsen noch die Collectivlinse angebracht. Gewöhnlich ist das Objectivglas kleiner als das Ocularglas. Durch Annäherung des Gegenstandes an das Objectivglas läßt sich die Vergrößerung ungemein verstärken.; es muß aber dann, da das Bild weiter hinter dasselbe fällt, das Ocularglas entfernt, das Auge aber etwas näher gebracht werden. Zu dem Ende werden beide Gläser in verschiedene, in einander zu schiebende, übrigens fest geschlossene u. inwendig geschwärzte Röhren eingesetzt. An der Stelle des vom Objectivglas gemachten Bildes wird ein kreisförmiger Ring (Diaphragma) angebracht, welcher alles an der Grenze des Bildes befindliche, unordentlich zerstreute Licht abhält, ja selbst oft einen Theil des Bildes hindert, die Strahlen auf das Ocular zu senden. Auch sind am M., um den Gegenstand verrücken zu können, bewegliche Träger für denselben angebracht. Der Undeutlichkeit stark vergrößerter Sehebilder wird durch starke Beleuchtung des Sehobjects abgeholfen, welche, wenn dasselbe durchsichtig od. durchscheinend ist, u. zwischen Glasplatten auf Schiebern sich befindet, durch einen untergestellten Hohlspiegel, sonst auch durch ein convexes Glas bewirkt wird, welches die Lichtstrahlen auf dem Objecte vereinigt. Die Abweichung des ersten Bildes wegen der Farbenzerstreuung u. der Kugelgestalt der Objectivlinse hebt man durch Aplanatische Linsen (s.d.) od. dadurch auf, daß man die Objectivlinse aus zwei od. drei achromatischen Doppellinsen zusammensetzt, wobei man auch den einzelnen Linsen mehr Öffnung geben u. dem Auge eine größere Lichthelle zuführen kann. Das Gesichtsfeld eines M-s muß sowohl in der Mitte, als auch bis auf den äußersten Rand rein u. farblos, u. hinlänglich groß sein. Diese Größe mißt man am besten durch ein hinreichend sein getheiltes Mikrometer (s.d.), indem man ein solches als Object braucht, u. die Anzahl der auf einmal übersehenen Theilungsfelder zählt. Die Güte eines M-s hängt hauptsächlich von der Deutlichkeit der Bilder, d.h. von der Menge der in ihnen unterscheidbaren Theile ab, welche nicht immer mit der Vergrößerung Hand in Hand geht, sondern bei geringeren Instrumenten durch sphärische Aberration u. mangelhafte Achromasie beeinträchtigt wird. Um die Deutlichkeit zu beurtheilen, bedient man sich der sogenannten Mikrometerproben, welche theils künstliche, theils natürliche sind; die künstlichen, von Nobert in Königsberg gefertigt, bestehen aus Gläsern, in denen 15 Gruppen von je 10 succesive immer enger bei einander stehenden parallelen Linien eingeritzt sind u. man beurtheilt die Deutlichkeit des M-s darnach, wie viel derselben von ihm aufgelöst werden. Zu natürlichen Mikrometerproben wählt man gewöhnlich die Schuppen von Schmetterlingen, deren äußerst seine Längs- u. Querrippen bei einigen Species, z.B. bei Hipparchia Janira nur von den vorzüglichsten Instrumenten erkannt werden. Die Stärke der Vergrößerung erkennt man, indem man mit dem einen Auge ein Mikrometer durch das M., u. gleichzeitig einen daneben gehaltnen Maßstab betrachtet. Gehen[253] z.B. 12 Theile eines Mikrometers, das 1000 Theile auf einen Zoll enthält, auf einen Zoll des Maßstabes, so ist die Vergrößerung 83fach. Auf diese Art läßt sich auch die Größe kleiner, unter das M. gelegter Gegenstände bestimmen. Unter den Spiegelmikroskopen (katoptrischen M-en) ist das von Amici erfundene das vorzüglichste. Es besteht aus zwei Metallspiegeln in einem horizontalen Rohre u. einem Ocularglase. Der größere Spiegel, hohl, elliptisch gekrümt, von gleichem Durchmesser mit dem Rohre, befindet sich an dem einen Ende des Rohrs, so gestellt, daß seine Achse mit der des Rohrs zusammenfällt. Der andre Spiegel ist eben, sehr klein, unter 45° gegen die Achse des Rohrs geneigt, so gestellt, daß seine Mitte in dieser Achse liegt, mit der. spiegelnden Oberfläche nach unten gekehrt u. einer Öffnung im Rohre zugewendet, unter welcher sich der Träger des Sehobjects befindet. Zur Beleuchtung des letzten dienen zwei Hohlspiegel. Die Strahlen vom Objecte gelangen nun durch die Öffnung auf den Planspiegel, welcher sie auf den elliptischen Hohlspiegel zurückwirft; dieser macht am entgegengesetzten Ende des Rohrs ein Bild, das mit einem vergrößernden Ocularglase angeschaut wird. Dies Instrument ist bequem, vergrößert bedeutend, läßt keine Farbenzerstreuung zu, u. gestattet die Betrachtung großer, selbst unter dem Wasser befindlichen Gegenstände, Zu den M-n ist auch das Sonnen-, das Hydrooxygengas- u. das Lampenmikroskop zu rechnen, welche Instrumente die Bilder kleiner Gegenstände stark vergrößert auf eine weiße Wand od. einen transparenten Schirm werfen, u. so mehrern Personen zugleich sichtbar machen. Der Gegenstand wird bei ihnen in umgekehrter Lage vor eine od. mehre achromatisch u. aplanatisch verbundene Linsen gestellt, u. zwar etwas über den Vereinigungspunkt der parallelen Strahlen hinaus entfernt. Je näher das Object diesem Punkte liegt, desto größer erscheint sein Bild, aber desto stärker muß es beleuchtet werden, um deutlich zu erscheinen. Dies geschieht nun beim Sonnenmikroskop, durch das von der Sonne kommende, durch einen Planspiegel reflectirte u. durch eine Linse concentrirte Sonnenlicht. Der Planspiegel läßt sich wegen des Fortrückens der Sonne drehen. Undurchsichtige Objecte müssen auf der den mikroskopischen Linsen zugekehrten Seite beleuchtet werden, indem man die convergirenden Strahlen mittelst eines Spiegels dem, sammt der mikroskopischen Linse etwas höher gestellten Objecte zuwirft. Bei dem Hydro-Oxygengasmikroskopen wird nach Cary u. Drummond Wasserstoff- u. Sauerstoffgas im Verhälniß von 2: 1 in eine Röhre geleitet, welche die nun zu Knallgas gemischten Gase auf einen Cylinder von Kalk führt u. hierdurch Kalklicht (s.d.) erzeugt. Das Licht, welches durch den in der Knallgasflamme glühenden Kalk erzeugt wird, ist so intensiv, daß ein Cylinder von (Zoll Durchmesser 153mal eine Wachskerze an Leuchtkraft übertrifft. Die übrige Einrichtung ist wie beim Sonnenmikroskop, nur muß darauf Rücksicht genommen werden, daß hier nicht parallele, sondern divergirende Strahlen auf die Beleuchtungslinse fallen. Die Wirkung des Hydro-Oxygengasmikroskopes ist noch größer als die des Sonnenmikroskopes. Bei dem Lampenmikroskop wird das Object nur durch eine gute Öllampe erleuchtet. Die Ausdehnung des Bildes kann hier nur gering sein, weshalb man auch die dasselbe hervorbringenden Strahlen durch eine od. mehrere größere Linsen auf einen engern Raum zusammenbringt, u. das Bild mit einem durchscheinenden Schirme auffängt. Die Erfindung der M-e begann mit Erfindung von Convexgläsern, als Brillen. Die des zusammengesetzten M-s aber wird Zacharias Janson in Middelburg u. dessen Sohne beigemessen, die ein solches 1616 dem Erzherzoge Albrecht von Österreich überreicht haben sollen. Andre schreiben jedoch dieselbe einem Künstler in England, Drebbel, 1621 zu; doch will auch ein Neapolitaner, Franz Fontana, schon 1618 auf die Erfindung des M-s gekommen sein. Die besten M-e werden von Oberhäuser u. Hartnack in Paris, Amici in Florenz, Kellner in Wetzlar, Pistor, Schiek u. Bénèche in Berlin, Plößl in Wien, Baader in München, gefertigt, auch die englischen M-e von Spencer, sowie die amerikanischen sind berühmt. Vgl. Adams Essay on the microscope, Lond. 1787; Amici, Memoria di microscopi catadioptrici, Modena 1818; H. von Mohl, Mikrographie, Tüb. 1846; Schacht, das M. u. seine Anwendung etc., Berl. 1855; Hentrey, Microscopical Dictionary, Lond. 1856; Harting, Het Mikroskoop, deszelfs Gebruik, Utr. 1848 ff. (aus dem Holländischen ins Deutsche von Theile, Braunschw. 1859); Ders., De nieuwste verbeteringen van het Mikroskoop, Utr. 1858.