Stereomikroskop vs. Lichtmikroskop: Unterschiede und Einsatz

Beide Geräte heißen Mikroskop, beide haben Okulare und eine Optik. Trotzdem sind sie für verschiedene Aufgaben gebaut. Das Stereomikroskop zeigt ganze Gegenstände räumlich und mit viel Platz darunter. Das Lichtmikroskop holt Details aus hauchdünnen, durchleuchteten Präparaten heraus. Wer das falsche Gerät kauft, ärgert sich schnell: Mit dem einen kannst Du keine Zellen sehen, mit dem anderen keine Platine löten. Dieser Vergleich zeigt die Unterschiede in Prinzip, Vergrößerung, Bild, Präparat und Arbeitsabstand, und hilft Dir bei der Entscheidung.

Der Unterschied im Prinzip

Ein Lichtmikroskop (auch Durchlicht- oder Verbundmikroskop) hat einen Strahlengang. Das Licht läuft von unten durch das Präparat, durch ein einzelnes Objektiv und dann zu den Okularen. Auch ein binokularer Kopf teilt dieses eine Bild nur auf beide Augen, wie im Ratgeber Binokular oder monokular erklärt. Das Bild ist flach.

Ein Stereomikroskop hat dagegen zwei vollständig getrennte Strahlengänge, einen für jedes Auge. Beim gängigen Greenough-Typ sind die optischen Achsen laut Wikipedia um etwa 14 Grad gegeneinander geneigt. Jedes Auge sieht das Objekt aus einem leicht anderen Winkel, und das Gehirn setzt daraus ein räumliches Bild zusammen. Das erste Gerät dieser Art fertigte Carl Zeiss 1892 in Jena auf Anregung des Zoologen Horatio S. Greenough. Wikipedia nennt als typischen Einsatz auch die Arbeiten von Hans Spemann, für die er 1935 den Nobelpreis erhielt.

Stereomikroskop und Lichtmikroskop im Vergleich

Vergrößerung und Sehfeld: Rechenbeispiel

Ein Stereomikroskop mit 10×-Okularen und einem Objektivwechsel von 1× auf 4× ergibt 10- bis 40-fache Gesamtvergrößerung. Das nennt zum Beispiel das Bresser Analyth STR laut Hersteller mit Objektivvergrößerungen von 1×, 2× und 4×. Das Bresser Researcher ICD bietet laut Hersteller 20× bis 80×, das SWIFT S306S 20×, 40× und 80×. Das Lichtmikroskop startet bei 40-facher Vergrößerung und reicht beim Bresser Bino 40x-1000x bis 1000-fach.

Wichtiger als die Zahl ist das Sehfeld, also wie groß der sichtbare Ausschnitt am Objekt ist. Du errechnest ihn aus der Sehfeldzahl (SFZ) des Okulars geteilt durch die Objektivvergrößerung. Nimmt man SFZ 20 und eine Gesamtvergrößerung von 40×, ergibt sich folgender Vergleich:

Bei 40× sehen beide Geräte einen vergleichbar großen Ausschnitt. Der Unterschied liegt im Bild: Das Stereomikroskop zeigt das Objekt räumlich, mit Schärfentiefe und mit Platz drunter, das Lichtmikroskop wird erst bei höheren Stufen interessant, wenn es Strukturen im Mikrometerbereich auflöst. Zur Erinnerung: Die förderliche Vergrößerung liegt laut Wikipedia beim 500- bis 1000-Fachen der numerischen Apertur. Bei einem 40×-Objektiv mit NA 0,65 ergibt das 325- bis 650-fach, was zu den 400× mit einem 10×-Okular passt. Mehr dazu im Wissensartikel zur Vergrößerung.

Bild und Schärfentiefe: Warum das Stereomikroskop räumlich wirkt

Die Schärfentiefe nimmt mit steigender Vergrößerung rasch ab. Wikipedia führt genau das als Grund dafür an, warum Stereomikroskope üblicherweise nur unter 100-facher Vergrößerung arbeiten: Bei höheren Vergrößerungen ist die Schärfentiefe zu gering, um ein sinnvolles räumliches Bild zu erzeugen. Im Alltag heißt das: Bei 20-facher Vergrößerung siehst Du eine Münze mit ihren Prägungen noch weitgehend scharf, bei 80-facher Vergrößerung nur noch einen schmalen Streifen. Beim Lichtmikroskop ist die Schärfentiefe bei 400× sehr gering. Du stellst sie mit dem Feintrieb Schicht für Schicht durch.

Das Bild des Lichtmikroskops steht auf dem Kopf und ist seitenverkehrt. Wenn Du das Präparat nach links schiebst, wandert das Bild nach rechts. Das ist Gewöhnungssache und kein Defekt. Beim Stereomikroskop erscheint das Objekt dagegen aufrecht und seitenrichtig. Deshalb lässt es sich mit Pinzette oder Lötkolben ganz natürlich bedienen.

Präparat und Arbeitsabstand: Was passt unter welches Gerät?

Für das Lichtmikroskop muss das Präparat dünn genug sein, dass Licht hindurchgeht. Du bereitest Schnitte, Tropfen oder Ausstriche vor und deckst sie mit dem Deckglas ab (Präparat herstellen). Typische Beispiele sind die Zwiebelhaut, ein Wassertropfen oder ein Heuaufguss mit Pantoffeltierchen.

Beim Stereomikroskop legst Du das Objekt einfach auf die Tischplatte. Bresser und SWIFT liefern laut Hersteller schwarz-weiße Objektplatten und Glasplatten mit, damit sich Auflicht- und Durchlichtbetrieb wechseln lassen. Die „großzügige Objekthöhe“, die Bresser beim Stereomikroskop 20x-40x nennt, erlaubt auch größere Gegenstände. Ein Insekt als Ganzes oder ein Mineral passt unter das Stereo, aber nicht unter ein Lichtmikroskop mit enger Objektivdistanz.

Beleuchtung im Vergleich

Beim Lichtmikroskop ist das Licht Teil der Optik: Kondensor, Blenden und im besten Fall die Köhlersche Beleuchtung bestimmen Kontrast und Auflösung. Beim Stereomikroskop zählen vor allem Richtung und Härte des Lichts: Ein Ringlicht beleuchtet flach und schattenfrei, ein schräger Schwanenhals macht Relief sichtbar. Eine ausführliche Anleitung dazu bietet der Ratgeber Mikroskop-Beleuchtung. Die Bauteile von Okular und Objektiv erklärt der Artikel Okulare und Objektive.

Entscheidungshilfe: Welches Gerät brauchst Du?

Eine einfache Faustregel: Kannst Du das Objekt in die Hand nehmen, brauchst Du ein Stereomikroskop. Musst Du es erst dünn schneiden oder in Wasser aufnehmen, brauchst Du ein Lichtmikroskop. Wenn Du dagegen vor allem Bildschirm und Kamera willst, kann ein Digitalmikroskop sinnvoll sein, das in der Funktion dem Stereomikroskop näher steht. Unterschiede der digitalen Bauformen zeigt der Vergleich USB oder LCD.

Beide Geräte: Wann sich die Kombination lohnt

Viele Hobby-Mikroskopiker besitzen früher oder später beides. Das Stereomikroskop dient als Alltagsgerät für schnelle Blicke auf Fundstücke, das Lichtmikroskop für den gezielten Blick in die Zellwelt. Wer Zeit und Geld nur für ein Gerät hat, fährt mit dem Stereo meist einfacher, weil es ohne Vorbereitung funktioniert. Wer sich für Biologie begeistert, kommt an einem Lichtmikroskop nicht vorbei. Einen Überblick über die Marken liefert die Seite Mikroskop-Marken, Kaufkriterien findest Du im Ratgeber Mikroskop kaufen.

Wenn die Grenzen verschwimmen: Übergänge zwischen beiden Geräten

Die Trennung ist nicht absolut. Ein Lichtmikroskop mit 4×-Objektiv zeigt ein relativ großes Sehfeld und taugt für flache, durchscheinende Dinge wie Blätter, Federn oder Insektenflügel. Ein Stereomikroskop mit Durchlicht im Fuß macht dünne Objekte sichtbar, etwa Algenfäden, Wasserflöhe in einer Glasschale oder Pflanzenteile. Wikipedia beschreibt als Einsatzfeld des Stereomikroskops ausdrücklich auch die Biologie: Es dient zum Präparieren, weil man unter dem Objektiv mit Pinzette und Nadel arbeiten kann.

Für diese Grenzfälle gilt: Entscheide nach der Aufgabe, nicht nach dem Namen. Brauchst Du Platz für Hände und Werkzeug, bleibt es beim Stereo. Willst Du Details unterhalb von etwa einem Zehntelmillimeter erkennen, brauchst Du ein Lichtmikroskop. Dazwischen liegen Digitalmikroskope und Kamerasysteme, die ein Stereomikroskop mit einem Bildschirm kombinieren und gerade für Elektronik und Sammler interessant sind. Auch die Wahl der Okulare spielt mit: Ein Brillenträger-Okular erleichtert langes Arbeiten, wie im Artikel zu Okularen und Objektiven erklärt.

Gewicht, Aufbau und Mobilität

Auch im Alltag unterscheiden sich die Geräte. Die Herstellerangaben der Listen zeigen die Größenordnung: Das Bresser Researcher ICD wiegt laut Hersteller 2,3 Kilogramm, das Analyth STR 2,2 Kilogramm, das Bresser Stereomikroskop 20x-40x 2,1 Kilogramm und das Bresser Junior Stereo ICD-Pro rund 1 Kilogramm. Bei den Lichtmikroskopen nennt Bresser für das Erudit Basic Bino 3,1 Kilogramm und für das Bino 40x-1000x 3,8 Kilogramm. Das Stereo ist also meist leichter und lässt sich mit Batterien auch ohne Steckdose nutzen, was für Draußen und Unterricht praktisch ist. Das Bresser Erudit Basic Bino* kombiniert beim Lichtmikroskop Batteriebetrieb und Koffer.

Häufige Fehlkäufe vermeiden

• Stereo für Zellen gekauft: Die Vergrößerung reicht nicht, und die Auflösung ist für Mikroorganismen zu gering.
• Lichtmikroskop für Platinen gekauft: Das Bild steht auf dem Kopf, der Arbeitsabstand ist zu klein, und Du kannst nicht löten.
• Nach der höchsten Zahl gekauft: Angaben wie 2500× sind bei Lichtmikroskopen mit NA 1,25 weit jenseits der förderlichen Vergrößerung. Mehr im Wissensartikel zur Vergrößerung.
• Auf Beleuchtung nicht geachtet: Ein Stereo ohne Auflicht ist für Münzen und Platinen wenig brauchbar, ein Lichtmikroskop ohne Kondensor für Kontrast mäßig.
• Gebraucht ohne Prüfung gekauft: Prüfe Optik, Mechanik und Gewinde. Tipps dazu im Ratgeber Mikroskop gebraucht kaufen.

Drei Stereomikroskope aus der Bestenliste

Wenn Du Dich für das Stereo entschieden hast, hilft die Auswahl. Alle Modelle findest Du in den Bestenlisten der Stereomikroskope und der Lichtmikroskope.

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