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

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

 

MM

  • Confus 1

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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.

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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 !

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

Si ça marche toujours le binning.

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

 

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

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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

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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

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 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

 

 

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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

binning.jpg

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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 par christian_d

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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)

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

 

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

 

Lucien

  • J'aime 1

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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.

 

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

polo

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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.

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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 par jmr

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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

 

 

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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 ;)

 

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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

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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. :x

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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.

----------------------------------------------------------------

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).

 

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

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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

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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

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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

 

 

 

 

 

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      Je détaille ci-dessous tout le cheminement qui m'a conduit à cette réflexion (je devrais plutôt dire transmission  ;o)
       
       
      1) Mes prises de vues avec le 500mm
       
      Ma config :
      Zoom Nikon 200/500mm FD5.6,  réglé à 500mm.
      Autofocus ON
      Plage de mise au point : limitée
      Stabilisateur : ON
      Boitier : D7200 Nikon
      Multiplieur de focale : 1.4
      Focale résultante : 700mm
      FD résultant : 8. à cette valeur, on est à la limite de ce que l'autofocus peut accepter. Il se peut qu'il ne fonctionne pas bien. Et en effet, les prises de vues vont le confirmer.
      De plus comme le boîtier est au format DX, on peut alors considérer que la focale finale obtenue est de 1.5 * 700 soit 1050mm.
       
      Objet photographié : lune du 17 Avril
       
      Réglage boitier :
      ISO fixe : 100
      Vitesse : 1/80s
      Format : RAW
       
      Prise de vue : à main levée bien-sûr
      Heure : 21h20
      Orientation : lune très haute dans le ciel. L'appareil est donc en visée presque verticale, ce qui n'est pas très agréable.
       
      Mais le maintien dans l'axe de la lune est sans doute plus facile que si la visée était horizontale, car le bras gauche qui soutient l'objectif par l'avant, n'a pas à exercer un couple de rappel trop important. En visée horizontale le couple de rappel serait beaucoup plus important et ajouterait davantage de micro-mouvements que devrait compenser le stabilisateur de l'objectif.
       
      Par contre  en visée verticale, la main droite qui tient le boîtier et dont l'index appuie sur le déclencheur, doit supporter tout le poids de l'appareil et rester souple pour ne pas provoquer de crampe par exemple.
       
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      Évidemment je pourrais éliminer ce défaut en retirant le multiplieur 1.4. Mais dans ce cas je réduirais aussi la résolution atteinte.
       
      - Tentative de prise de vue en live view : on suit l'image alors directement sur l'écran arrière du boîtier.
      Problème : on n'est pas capable d'apprécier aussi bien la mise au point qu'à travers le viseur optique. Des vues sont floues, il faut alors les rejeter.
       
      Autre possibilité : On bloque la mise au point en manuel.
      Malheureusement elle bouge légèrement. Je pense que je n'ai pas encore bien la maîtrise de ce zoom qui requiert un certain apprentissage.
       
      L'autre souci dans ce type de prise de vue, ce sont les sollicitations importantes que subit la mécanique du boitier. J'aurais pu prendre 100, voire 300 images, mais l'idée n'est pas de faire usage du boîtier Nikon comme d'une caméra astro pour le planétaire, comme on fait en prenant des centaines d'images. Car on éprouverait alors sérieusement la mécanique de l'obturateur et du miroir.
       
      b) Traitement :
      i) PIPP
      - Cropp avec centrage sur lune pour réduire la taille des images.
      - export en Tif pour traitement ensuite dans Autostakkert 3.
       
      ii) Autostakkert :
      - drizzle : 3x
      - dans la fenêtre de visualisation, en passant en revue les 27 images, on voit qu'il y a de la rotation de champ, car à main levée, on bouge imperceptiblement. Et cela se voit parfaitement dans Autostakkert. L'avantage avec Autostakkert, c'est qu'il est justement capable de compenser la rotation de champ entre chaque vue. Un régal de la savoir à l'avance.
      - toutes les images sont conservées.
       
      iii) registax 6
      Wavelets :
      - réhaussement des contours
      - contraste et luminosité
      Résultat : voir image.
       
      c) Mes impressions :
      - mise en place du setup : 5mn
      - Prise de vue assez tranquille et même excitante car on se dit qu'en si peu de temps de mise en place, on est alors déjà en capacité de saisir un phénomène, ce qui est un exploit avec une focale résultante de un peu plus d'1m. Je me dis alors que je vais attendre le passage d'un avion. Mais malheureusement, après environ 20mn d'attente, les avions me narguent tous en passant parfois tout près, mais jamais devant la lune.
       
      Le traitement avec seulement 27 vues est très satisfaisant. Mais pas à la hauteur de ce que l'on pourrait avoir si l'on avait plusieurs centaines de vues.
       
      En contemplant l'image finale, je voie quand même que je suis bien loin de ce que pourrait faire un tube de 90mm d'ouverture et 1m de focale.
      Mais pour un premier essai c'est déjà satisfaisant.
       
      J'imagine alors une caméra astro montée en lieu et place du boitier Nikon D7200.
      Mais peut-être qu'avec un peu d'entraînement, je devrais pouvoir améliorer l'utilisation du mode live view.
      En lisant le manuel du boitier D7200, je voie qu'en mode miroir relevé, l'autofocus ne fonctionne plus. Il faut donc parvenir à bien verrouiller la mise au point une fois pour toutes aussi.
       
      Je me dis que la solution idéale consisterait à reproduire la mécanique du stabilisateur du Zoom 200/500, dans un tube optique dédié pour l'astro.
       
       
      2) Conception d'un tube optique stabilisé
       
      Une lunette est constituée d'un objectif et d'un oculaire.
      Comment parvenir à stabiliser l'image dans le chemin optique d'un tel instrument ?
       
      Le stabilisateur optique fonctionne comment ?
      Sur le site "les numériques" un schéma montre le principe implémenté dans les objectifs photos nikon :
      https://www.lesnumeriques.com/photo/la-stabilisation-pu101497.html
       
      Extrait :
       
      "C’est le procédé le plus ancien. Il est apparu avec le Nikkor VR 38-105 mm f/4-7,8 en 1994, suivi l’année d’après par le Canon EF 75-300 mm f/4-5,6. Deux gyromètres piézo-électriques détectent les vibrations, et une lentille flottante qui leur est asservie se déplace perpendiculairement à l’axe optique pour rétablir la fixité de l’image.
       
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      Dans ce cas, les capteurs différencient les mouvements volontaires des trépidations qui ne le sont pas, et adaptent en conséquence la stabilisation.
       
      Cette différenciation est évidemment indispensable pour un appareil tenue à main levée. Celle-ci était moins efficace sur les premiers objectifs stabilisés, le gain de stabilité était ainsi moins important.
       
      Le système anti-bougé des zooms Fuji de la série X comme le 18-55 mm ou le 40-150 mm est destiné à supprimer à la fois les vibrations rapides de l’appareil et les mouvements involontaires un peu plus amples, tout en ignorant les mouvements volontaires que le photographe veut imprimer à son appareil, par exemple pour suivre un sujet qui se déplace. Illustration *
      Les objectifs stabilisés sont maintenant bien au point, de telle sorte qu’ils se sont imposés. Ce qui ne veut pas dire qu’ils soient sans inconvénients par rapport aux objectifs classiques… lorsque ces derniers sont encore en vente. Ils sont un peu plus fragiles, nettement plus lourds et plus encombrants que leur équivalents non stabilisés. On perd aussi, dans le cas de certains zooms, un bon demi-diaphragme sur la plus longue focale. Ils sont également un peu plus chers. C’est bien entendu dans le cas des téléobjectifs que la stabilisation est la plus intéressante."
       
       
      Merci de vos retours,
      Gilles
       


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