CCD et CMOS binning

[Yves BACHELET 59]

Est-ce qu'une camera CMOS se comporte comme une camera CCD avec une augmentation proportionnelle de la sensibilité en mode binning ?

[Masmich 570]

Oui, le mode binning est indépendant de la technologie du capteur.

 

MM

[Yves BACHELET 59]

Merci Masmich.

J'avoue que je ne connais pas grand chose avec le binning sauf que ça permet d'avoir des pixels plus gros et plus de sensibilité.

[christian_d 3 165]

Bonsoir

 

Le mode binning d'un CMOS est différent de celle d'un CCD, du fait de sa conception, de son architecture.

 

http://www.gatan.com/ccd-vs-cmos

 

Christian

[Yves BACHELET 59]

Bonsoir Christian,

Si je comprends bien ce qui est écrit, pour un cmos, il faut qu'il soit prévu pour le binning. Sinon, ça ne marche pas !

[Lucien 11 424]

**************************************

Si ça marche toujours le binning.

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C'est simplement que le binning logiciel des CMOS n’améliorera pas autant le rapport signal-bruit que le binning hardware des CCD (qui le font).

 

Lucien

[polo0258 39 090]

bonsoir !

j'ai constaté avec la 178mm  sur la lune que les réglages en binning et sans binnig  sont identiques ! gain et temps de pose pour un même niveau d'histogramme!

 

que peut-on en déduire !

polo

[Lucien 11 424]

Polo,

 

Il y a deux façon de calculer le binning :

- la plus fréquente et de loin, est d'AJOUTER les intensités lumineuses de 4 pixels  ( exemple 2x2 )   On gonfle par quatre les intensités et ça se voit de suite à l'écran.

- une autre est de faire la moyenne des 4 intensités. Ce qui fait peu varier le niveau global de l'image.

En toute rigueur ça ne devrait pas s'appeler binning mais Mean ou Moyenne de pixels.

 

Chaque méthode à ses avantages et inconvénients en termes de dynamique et de rapport signal-bruit.

 

Je ne sais comment fait la 178.

Mais il faut se méfier de certains logiciels qui peuvent adapter le Gain suivant l'opération demandée.

Lucien

[polo0258 39 090]

 je fais les réglages sans binning  et je coche binnig et rien ne bouge au niveau gain et temps de pose  ,l'histogramme est bon et ne bouge pas d'un poil

j'ai juste une image plus petite ! avec firecapture !

polo

 

 

[Lucien 11 424]

Polo,

Si je comprends bien ton BINNING est une MOYENNE des intensités des pixels tout simplement.

Tiens il faudra que je vérifie ceci avec trois caméras ASI pour voir si le comportement est le même.

 

Dans mon logiciel j'avais implémenté les deux méthodes :

 

 

Lucien

[christian_d 3 165]

re,

 

Citation

Si je comprends bien ce qui est écrit, pour un cmos, il faut qu'il soit prévu pour le binning. Sinon, ça ne marche pas !

 

Avec un CCD tu lis une seule fois après regroupement des 4 pixels,  donc le bruit de lecture reste comparable à celui du binning1 (1 seule lecture), donc tu augmentes le rapport signal/bruit et la détection.
Tu peux faire du binning avec un Cmos. Mais comme la lecture des charges se fait avant le regroupement des charges tu n'augmentes aussi facilement le rapport signal bruit (= détection), mais tu réduis ton échantillonnage et tu augmentes la luminosité, bien entendu.

 

 

Christian

Modifié 26 janvier 2018 par christian_d

[Lucien 11 424]

En simplifiant quand même un peu et pour faire au plus simple :

 

***********************************************************************

Avec le CMOS on va dire que c'est le LOGICIEL qui fait le binning.

Avec le CCD c'est fait sur la puce électronique    :    mais on peut aussi le faire par logiciel (moins performant)

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Donc pas de panique : dans tous les cas de figure on PEUT TOUJOURS FAIRE DU BINNING !

 

Lucien

[Invité]

Oui, je comprends mieux. C'est pour ça que les fabriquant font la pub du binning pour le CCD et pas pour le CMOS.

 

[polo0258 39 090]

bonjour et merci pour ces précisions lucien ! après je n'ai pas essayé en cp  ! à voir donc !

polo

[Yves BACHELET 59]

Merci à tous pour toutes ces précisions.

Autre question : peut-on faire du binning 1x2 ou 1x3 ou 1x4 dans le but d'augmenter le signal suivant des rangées tout en conservant une résolution suivant les colonnes ?

C'est peut-être une question conne, mais je pense pour de la spectro.

[jmr 122]

Concernant le Binning CMOS, c'est ce que je fais systématiquement avec Astroart 6 en utilisant la matrice de Bayer afin de récupérer les 3 couches R, G et B que je recombine ensuite pour les objets sinon j'utilise uniquement les couches B et V pour la photométrie.

Astroart 6 ne permet pas de faire du binning 1x2 ou 1x3 ou 1x4, par contre le binning 2x2 marche très bien et améliore bien le signal/bruit, il est vrai qu'avec le Sony le bruit de lecture est très faible.

Modifié 27 janvier 2018 par jmr

[Masmich 570]

Oui, il y a en effet des subtilités entre binning CMOS et CCD, qu'un utilisateur standard ne remarque pas, mais la fonctionnalité de base (c'était bien le sens de la première question ?) est la même quelque soit la technologie (je parle bien du "vrai" binning) : regrouper les intensités de photosites voisins pour simuler une plus grande sensibilité du capteur (fonction au ² du facteur de binning lorsqu'ils sont regroupés en "carrés"), au détriment de la résolution bien sûr, on ne peut tout avoir... 

 

Quand à la seconde question, regrouper les photosites en lignes ou en colonnes, je n'ai jamais utilisé...., les réponses vont m'intéresser pour ma culture....

 

MM

 

 

[Roch 1 972]

Pour les cmos, ce qui s'appelle «binning» n'est que logiciel, pour moi ce n'est donc pas du binning à proprement parler puisqu'on ne gagne rien par rapport à un redimensionnement classique ou a un «binning» sous IRIS.

 

Il y a des avancées dans le domaine cependant et il se pourrait que le «vrai binning» fasse son apparition dans de futurs Cmos ; sony a sorti un capteur tout récemment qui en est pourvu. ( inutilisable pour l'astro malheureusement )

Et vu les pixels qui rapetissent, c'est pas plus mal

 

[Lucien 11 424]

Roch,

 

Une voiture qui n'est pas une Ferrari ou une Porche ne devrait pas s'appeler voiture ?

Il y a 1 heure, Roch a dit :

Pour les cmos, ce qui s'appelle «binning» n'est que logiciel, pour moi ce n'est donc pas du binning à proprement parler puisqu'on ne gagne rien par rapport à un redimensionnement classique ou a un «binning» sous IRIS.

 

Si tu fais du binning plus tard c'est donc que tu ne le fais pas à la prise de vue : (Lapalisse a dit)

La différence est que dans un cas tu sors des images avec binning en TEMPS RÉEL mais pas dans l'autre cas. (on se répète)

 

Hors :

faire du binning (logiciel ou pas) en temps réel, peut être un gros avantage dans certaines applications ou cas de figure :

- certains configurations d'autoguidage pour gagner en sensibilité, visualiser la présence d'astres très faibles pour cadrage...

 

Et maintenant je veux ma sucette du quatre heures, sinon je fais une crise.

 

Lucien

[Invité]

Ce qu'il faut dire en Janvier 2018, c'est que le CCD bin5 permet par exemple de voir le faible OIII de la tête de poisson, alors que le binning d'un CMOS ne le permet pas. Mais ça va changer si j'ai bien compris. Avec le binning hard des nouveaux CMOS.

[OlivierG 798]

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Autre question : peut-on faire du binning 1x2 ou 1x3 ou 1x4 dans le but d'augmenter le signal suivant des rangées tout en conservant une résolution suivant les colonnes ?

C'est peut-être une question conne, mais je pense pour de la spectro.

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Bonjour Yves,

 

le binning 1x2, 1x3 etc.. n'est pas la solution en spectro car pour ne pas dégrader la résolution spectrale il faudrait que le spectre soit parfaitement horizontal et les raies parfaitement verticales, ce qui n'est pas rigoureusement le cas. Les logiciels comme ISIS ont dans leur process une correction à la fois de l'angle de tilt (inclinaison du continuum du spectre par rapport à l'horizontal) et du slant (inclinaison des raies par rapport à la verticale), donc en spectro cela va dégrader ta résolution spectrale.

 

Dans les softs de traitement de spectre il y a de toute manière un binning qui se fait sur toute la hauteur du spectre (sommation de tout les pixels d'une même colonne une fois le spectre corrigé en tilt et smille/slant).

 

[Yves BACHELET 59]

Merci Olivier pour la précision. Effectivement, en suivant les exemples de Christian, je comprends ce que tu veux dire.

[Roch 1 972]

Il y a 23 heures, Lucien a dit :

Roch,

 

Une voiture qui n'est pas une Ferrari ou une Porche ne devrait pas s'appeler voiture ?

 

Non certes. Mais il y a une légère différence entre une ferrari et une 2cv. Et ici, on a un terme ( binning ) qui regroupe tout sans faire de distinction, et c'est bien le problème.

De nombreuses personnes ont acheté la asi178 en pensant qu'elle était capable de faire du binning au niveau du capteur, ce qui n'est pas le cas. A ce sujet, il y a eu un très long flou artistique avec des avis contradictoires ( je me souviens d'un fil particulier sur CloudyNights, je mettrai le lien si je retrouve ) ; la confusion persiste d'ailleurs encore, il suffit de remonter ce fil pour s'en rendre compte.

 

Le binning logiciel n'a presque aucune utilité puisque ce n'est rien d'autre qu'un redimensionnement. En bref, faire un binning software ou s'éloigner de son écran, ça revient au même.

 

Certes il se pourrait que dans quelques cas ce soit utile, mais on est très loin du réel avantage du binning hardware.

Donc quand tu dis «pas de panique, on peut toujours faire du binning», même si c'est techniquement correct, selon moi on ne devrait jamais mettre les deux options dans le même sac.

 

Soit dit en passant, l'idée du binning 1x2 ou plus pour la spectro est intéressante je trouve. Même si on ne peut garantir l'horizontalité de la chose, ça permettrait probablement tout de même un gain substantiel ( dans le cas de hardware binning évidemment )

 

Le hardware binning chez les Cmos n'en est qu'au début ; le capteur en etant pourvu ( semble-t-il ) est l'imx334.

 

Romain

[polo0258 39 090]

c'est intéressant ce que tu dis et ça confirme mes propos  pour l'asi 178mm !  on a juste une réduction de fenêtre sans gain de sensibilité !

polo

[Lucien 11 424]

Polo,

 

Tu prends pour binning le ' mauvais ' exemple de l'ASI 178 qui fait une moyenne des intensités !

( je n'ai pas testé )

 

Il faudrait faire un test en mode 16 bits pour voir si le comportement est le même.

 

Faire la moyenne n'augmente pas le niveau du signal mais augmente le rapport signal-bruit.

 

MOYENNE et SOMME n'ont pas la même utilité.

Quand on parle de binning il faudrait s'assurer que l'on parle du même.

 

Lucien