Астрономия и микроскопия

Для тестирования используется микроскоп Olympus BH-2, объектив NeoSPlan50 (0.80, f=180) в режиме работы в отраженном свете.
В осветителе установлен диод фирмы Cree XMLBWT-00-0000-000US50Z7, High Power LEDs - White White 3000 K 90-CRI.
Обычно, кроме специально оговоренных случаев, камеры установлены через адаптер с увеличением 0.5. Экспериментально установлено, что увеличение на матрице без адаптера 50x (визуально с окуляром на 10x это дает 500x), с адаптером 25x. Так как у микроскопных камер обычно небольшой размер матрицы ~1 см, такой адаптер позволяет поместить в кадр большую площадь образца.
Для захвата изображения используется программа ToupView. К этому посту прикрепил участок образца в родном цвете (как видно глазами в окуляры) с выделением интересных объектов и их размеров. Ссылка на полный кадр дана в тексте-описании камеры, прикрепленное фото - часть участка образца в масштабе 1 к 1.
Образец представляет из себя флейки (малослойные кусочки) графита на поверхности оксида кремния.
Для единого подхода к получению изображения баланс белого выбирается по чистой поверхности оксида кремния.
Читателю этот тест позволит сравнить изображение с разных камер для осмысленного выбора - это оборудование стоит некоторых денег.
Цель автора - научиться получать изображение в больших увеличения, поэтому если есть замечания, пожелания, советы - прошу высказываться.

Цифровой микроскоп Sony IMX334 4K UHD, TF HDMI USB Type-C
Бренды: Eakins и HAYEAR
Датчик (согласно информации производителя): SONY IMX334, размер сенсора: 1/1.8 дюйма, разрешение 3840x2160
Распознается под именем HY-6100. Через ToupView параметры съемки не регулируются. Баланс белого был выставлен в режим авто в Menu при подключении камеры через HDMI, для его корректной работы камеру нужно включать два раза (вставил USB, подключился в программе, вытащил USB, подключился в программе).
Полное изображение https://disk.yandex.ru/i/xtuxW5ybo5Hi-Q

Промышленный видеомикроскоп SONY IMX117 UHD, 4K, 2K, 12 МП, USB, HDMI
Бренды: Eakins и HAYEAR
Датчик (согласно информации производителя): SONY 12MP CMOS 1/2.33 IMX 4K сенсор, разрешение через USB 1920x1080, размер сенсора: 1/2.33 дюйма, пиксель 1.55мкм
Распознается под именем USB Device. Через ToupView параметры съемки не регулируются. Баланс белого выставить не удалось.
Полное изображение https://disk.yandex.ru/i/CCju5KEiWWHNBQ

Может, к ним драйвера какие надо? Ну и обилие кноппок на самом девайсе намекает на широкие возможности настройки с их помощью.

Eakins HDMI VGA 1080p (старая модель)
Разрешение через USB 1920x1080
Через ToupView не подключается. Для подключения можно использовать медиаплеер.
Подключение и регулировка параметров произведены в NI Vision Assistant. Определен как HY-1600. Баланс белого выставлен в режим авто по всему кадру.
Полное изображение https://disk.yandex.ru/i/5OOFvO7OlTG7pg

Разумное замечание про драйвера. Конечно, перед тестированием искал драйвера на сайтах производителей. Общее замечание про эти модели - корявое исполнение USB интерфейса.

UCMOS05100KPA (TP605100A)
Бренды: ToupCam
Датчик (согласно информации производителя): Aptina AR0521(C), 5.1M, 2592x1944 (4:3), размер сенсора: 1/2.5 дюйма (5.70x4.28 мм), пиксель 2.2 мкм
Через ToupView полная регулировка, баланс белого выполнен на небольшом чистом участке оксида кремния.
Полное изображение с адаптером 0.5: https://disk.yandex.ru/i/mxO8oIKQsjLNjQ
Полное изображение без адаптера: https://disk.yandex.ru/i/9rtw2hJJaKdJFQ
Здесь же предлагаю посмотреть на различие изображения при использовании светодиодов с различной температурой: 3000 К, 5000 K, 6800 K.
Полное изображение с различными светодиодами: https://disk.yandex.ru/i/rVSQWYBjkeJmBQ

U3CMOS18000KPA
Бренды: WintopScope и ToupCam
Датчик (согласно информации производителя): Aptina AR1820(C), 18M, 4912x3684 (4:3), размер сенсора: 1/2.3 дюйма (6.14x4.61 мм), пиксель 1.25 мкм
USB3.0
Через ToupView полная регулировка, баланс белого выполнен на небольшом чистом участке оксида кремния.
Полное изображение с адаптером 0.5: https://disk.yandex.ru/d/UVqZ9pHmvZKS3g
Полное изображение без адаптера: https://disk.yandex.ru/i/FeDmiciFchzdzg

Canon 550D (без 0.5x адаптера) изменено
Датчик (согласно информации производителя): CMOS, 18M, 5184x3456 (4:3), размер сенсора: кроп 1.6 (22.3x14.9 мм), пиксель 4.3 мкм
Через EOS Utility полная регулировка, баланс белого выполнен на небольшом чистом участке оксида кремния.
Настроить работу матрицы в оптимальном режиме (см. пост ниже) оказалось сложнее, чем у стандартных камер для микроскопа - матрица в фотоаппарате находится гораздо
глубже от плоскости крепления, что нужно учесть при установке.
Полное изображение https://disk.yandex.ru/i/1vIyhGhXnlDPpw

С Кенаном фигня какая-то вышла, в норме не должно такого быть! А каков масштаб?

А визуально нормально видно или такое же молоко?

Немного про теорию работы микроскопа с тубусом с объективами на бесконечность. В таком тубусе стоит тубусная линза(ТЛ), обычно 180-200 мм, которая собирает идущие из объектива параллельные пучки в точки на фокальной плоскости, с увеличением f_ТЛ/f_об. Матрицу камеры для согласованной изготовителем работы оптики микроскопа следует установить в этой плоскости.

Ну, что касается бесконечного тубуса, этот вопрос тут за несколько лет подробно распотрошили))
Например:
https://forum.shvedun.ru/viewtopic.php? ... &start=375

И наши участники, и со ссылками на многочисленные зарубежные ресурсы, в т.ч. довольно подробные.
А уж сколько было споров по поводу того, что производитель часто устанавливает свои ТЛ на неоптимальной дистанции (в рамках погрешности фокусировки ТЛ на бесконечности от матрицы, идя на погрешность ради компромиссов удешевления модульности), и по поводу, что некоторые вообще не видят разницы, стоит ли соблюдать эту бесконечность, а некоторые отчасти согласны, что она не обязательна, но очень внимательны к тому, на какие именно отклонения от оной стОит и какую именно оптику в качестве ТЛ, устанавливать))
В общем - тема неисчерпаемая и интересная, но практически всё, что можно по ней "обкашлять", уже "обкашляли", пожалуй, в той или иной степени в профильных темах..

Тема "Тубус на бесконечность своими руками" известна, но в силу ее размера мог что-то упустить. Готов обсуждать экспериментальные способы решения вопросов.
Не очень понял про погрешность установки ТЛ относительно матрицы, так как эта часть настраиваемая - устройство тринокуляра позволяет на сантиметры смещать матрицу, меняя соответственно расстояние между ТЛ и матрицей. Сам делаю так - глазами настраиваю фокусировку на объект, после чего выставляю матрицу в тринокуляре на максимальную резкость,
не смещая положение столика. Есть еще вариант точно измерить фокус ТЛ, после чего поместить туда матрицу - так не делал.
Или речь о том, что ТЛ слишком далеко от объектива?

Фокусировка изменением длины тубуса - не по феншую, хотя некоторые фабричные микросокпы именно так и работают. Но только со слабыми конечными объективами. Теория гласит, что ТЛ должна быть сфокусирвоана на бесконечность. Этого легко достигнуть с самоделками, просто не прикручвая тубус с ТЛ к микрсокопу, а направив через окно на удаленный объект. Как быть с фабричным тринокуляром, не в курсе.

У меня нет бесконечных объективов, но на том самом форуме я как-то прочитал, что слабые советские и ГЛР-овские объективы на тубус 160 лучше работают с ТЛ, чем штатно. В качестве ТЛ использовал тессары и планары с фокусными от 50 до 300 мм. Фокусировка этих импровизированных ТЛ была различна - от сильного перебега за бесконечность до 50 см. Во всех случаях картинка получена хорошая, не считая того, что при фокусном менее 100 мм наблюдалась сильная виньетка на кадре формата APS-C. До внедрения ТЛ в микроскоп покамест руки не дошли, но потенциал взглянуть через знакомые объективы по-новому чувствуется. Главная фишка объективов в качестве ТЛ - возможность резать диафрагмой апертуру, увеличивая ГРИП и контрастность без катастрофического падения разрешения (почему-то это работе лучше, чем просто диафрагма, установленная позади микроскопного объектива без ТЛ.