Yoann DEGOT LONGHI

Cameras cmos et binning....

Recommended Posts

Posted (edited)

Salut

Dans mes réflexions sur un projet à moyen terme, je me posais la question du choix d'une caméra cmos pour un Astrographe à 1910 MM de focale. 

Le prix des caméras cmos à gros pixels natifs étant dissuasif, je me posais la question (comme beaucoup:D) du binning sur des cams a photosites plus petits... 

Concrètement, comment ça se passe ? 

J'ai cru comprendre qu'il était préférable de binner au traitement, mais y gagne t'on vraiment et dans quel ordre de grandeur ? 

Est-ce faisable avec Prism ? 

Nb:je vise la Qhy 600 et sa forme cylindrique adaptée au foyer primaire sur l'araignée, à moins qu'une cam plus adaptée sorte d'ici 1 an et demi.... 

 

Merci de vos lumières^_^

Edited by Yoann DEGOT LONGHI

Share this post


Link to post
Share on other sites
Advertising
By registering on Astrosurf,
this type of ad will no longer be displayed.
Planetary Astronomy
Observing, imaging and studying the planets
A comprehensive book about observing, imaging, and studying planets. It has been written by seven authors, all being skillful amateur observers in their respective domains.
More information on www.planetary-astronomy.com

Hi,

C'est une question que je me suis posé aussi !

Ma config impose des pixels de 9m/p pour avoir un echantillonnage correct. (C8)

Devant le peu de choix sur les capteurs à gros pixels,j'ai jeté mon dévolu sur L'Omegon TEC 571C qui malgré ses photosites de 3.8 autorise le binning 2*2 3*3 et 4*4.

Bien sûr le champ en patit mais le capteur est un APS-C !

 

Sinon j'ai retrouvé cet article de M Jousset ....

 

http://www.astrosurf.com/jousset/page_technique/binning.htm#problematique

 

Guy

  • Like 1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Bonjour et tous mes vœux pour 2022

 

Il y a 3 heures, Yoann DEGOT LONGHI a dit :

J'ai cru comprendre qu'il était préférable de binner au traitement, mais y gagne t'on vraiment et dans quel ordre de grandeur ? 

Est-ce faisable avec Prism ? 

Oui au traitement, c'est plus souple. Si tu fait un binning de 2 tu gagnes un facteur 2 en rapport signal sur bruit  (tu augmentes d'un facteur 4 le signal et tu multiplie le bruit par 2) c'est moins qu'un CCD (facteur 4 ) mais comme le bruit des CMOS est bien plus faible que celui des CCD tu y gagnes) Si tu fait cette opération de binning au traitement tu peux utiliser l'algorithme CMED de C. Buil  qui permet de s'affranchir en grande partie du bruit télégraphique des CMOS.

Le principe est le suivant: 

Comme tu es sur échantillonné avant binning, tu fais un filtrage médian sur ton image avant binning ce qui supprime le bruit télégraphique mais ne dégrade pas la résolution réelle de l'image

après tu fais le binning, dans ce cas tu améliores encore ton rapport signal sur bruit d'un facteur pratiquement 2 donc c'est pratiquement équivalent à utiliser un CMOS avec des pixels plus gros 

http://www.astrosurf.com/buil/download/asw2020.pdf

tu peux faire cela dans prism sans problèmes soit image par image si tu écrits un petit script soit en faisant le traitement CMED sur la somme de tes pauses non binnées 

 

jean

  • Thanks 3

Share this post


Link to post
Share on other sites
Il y a 2 heures, Meade45 a dit :

Bien sûr le champ en patit

 

Le champ n'en pâtit pas, il reste le même, c'est juste que l'image à moins de pixel en 2X2 qu'en 1X1 :-)

  • Thanks 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
Il y a 4 heures, Yoann DEGOT LONGHI a dit :

choix d'une caméra cmos pour un Astrographe à 1910 MM de focale

 

Ah lala ces cmos... 

En plus si je ne m'abuse tu va faire de la détection d'astéroïdes ? 

Si tu cherches à avoir un échantillonnage autour de 2" ça va être compliqué... 

Il te faut des pixels de 9 microns et tu fera du binning... 

Une Moravian 36x36 fera parfaitement l'affaire. 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
il y a 12 minutes, spider_cochon a dit :

En plus si je ne m'abuse tu va faire de la détection d'astéroïdes ?

 

non Yoann ne fait que de l'imagerie cométaire

donc il peut descendre à 1" / pixel

 

il y a 14 minutes, spider_cochon a dit :

Une Moravian 36x36 fera parfaitement l'affaire. 

Sympa ça :)

  • Like 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)
Il y a 9 heures, Yoann DEGOT LONGHI a dit :

Astrographe à 1910 MM de focale. 

 

Il y a 9 heures, Yoann DEGOT LONGHI a dit :

Nb:je vise la Qhy 600

 

Sans problème en bin 1 à la capture. (On l'utilise avec 3m de focale avec l'asso Atria). Exemple le sculpteur traitée par Arnaud Peel avec PI. (QHY600 CKD17 2940mm de focale poses de 180s en lum 300 en B et V, 420s en R avec les filtres Antlia LRVB pro. Balance faite sur une G2V mais à confirmer)

 

https://www.astrobin.com/full/slbhik/C/?mod=&real=

 

Juste prévoir un gros disque dur avec 130Mo par brute.

 

Le cmos c'est en post traitement que tu re-échantillonne. Pas d'intérêt à le faire à la capture si tu as suffisamment de stockage.

Edited by olivdeso

Share this post


Link to post
Share on other sites
il y a une heure, olivdeso a dit :

Sans problème en bin 1

 

Le tube de yoann ne sera pas au Chili par contre... 

Share this post


Link to post
Share on other sites
il y a 3 minutes, spider_cochon a dit :

Le tube de yoann ne sera pas au Chili par contre... 

tu penses que Yoann n'a pas le niveau ? 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Je pense que l'échantillonnage exploitable ne sera pas le même. Rien à voir avec l'utilisateur...

Share this post


Link to post
Share on other sites

En caméra couleur à grands capteurs CMOS il y a la QHY128C, avec des pixels natifs de 6 microns, et

la QHY367C avec des pixels de 4.9 microns.

 

Albéric

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)
Il y a 3 heures, spider_cochon a dit :

Le tube de yoann ne sera pas au Chili par contre... 

 

Encore une fois c'est pas du tout un problème. Tu ré-échantillonne comme tu veux en post traitement.

 

Le bruit de lecture est tellement faible sur ces caméras que ça sert à rien de se faire des nœuds au cerveau pour optimiser l'échantillon nage à la capture. Tu capture en bin 1 et même largement surchéchantillonné par rapport à la FWHM tu garde des temps de pose unitaire suffisamment court. A fortiori dans une zone plus polluée que ke Chili. (Sqm 22au Chili chez DSC). Et encore on a réglé des temps de pose pour pouvoir rester en bin 1 avec un RSB décent mais si on binnait à postériori on gagnerait en RSB et on pourrait réduire les temps de pose unitaire.

Là on est à 0,26" par pixel, F/D 6,8 et en 3min le fond du ciel monte suffisamment vite même à SQM22 pour dominer le bruit de lecture, donc même dans ce cas extrême ça fonctionne parfaitement en bin1, à fortiori avec moins de focale, dans un endroit plus polué et avec éventuellement du rééchantillonnage en post traitement.

Et en post traitement tu peux faire bien plus optimisé que du simple bin2 pour rééchantillonner plus large.

 

Aussi autre avantage et non dzs moindres sur ce capteur, bien plus facile de virer les pixel chauds et froids en bin 1 qu'en bin2. Moins d'impact de sur l'image finale.

 

Alors qu'en binnant x2 à la capture tu perd tout un tas de ces possibilités de traitement.

Edited by olivdeso
  • Like 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
Il y a 16 heures, olivdeso a dit :

Exemple le sculpteur traitée par Arnaud Peel

vue la l'image finale, un binning n'aurai en rien changé quoi que ce soir sur la résolution

Share this post


Link to post
Share on other sites

Bonsoir et merci à tous pour vos retours

Le 04/01/2022 à 12:35, Meade45 a dit :

malgré ses photosites de 3.8 autorise le binning 2*2 3*3 et 4*4.

C'est un binning software. Sur ma 294M, je peux binner 2x2 en hardware.

 

Le 04/01/2022 à 13:57, jean dijon a dit :

après tu fais le binning, dans ce cas tu améliores encore ton rapport signal sur bruit d'un facteur pratiquement 2 donc c'est pratiquement équivalent à utiliser un CMOS avec des pixels plus gros 

Merci pour ton retour, je vais faire des essais.

Le 04/01/2022 à 15:41, compustar a dit :

non Yoann ne fait que de l'imagerie cométaire

donc il peut descendre à 1" / pixel

 

Oui, je voudrais être autour de 1, donc des pixels entre 8 et 10 microns m'iraient bien.

Le 04/01/2022 à 15:27, spider_cochon a dit :

Une Moravian 36x36 fera parfaitement l'affaire. 

 

Intéressante cette cam, j'ai déjà un correcteur ASA en 4" . Il devrait pouvoir couvrir ce champ.

Le 04/01/2022 à 19:57, olivdeso a dit :

Sans problème en bin 1 à la capture

Attention que je n'ai ni le ciel ni n'aurai une super monture...

 

Le 04/01/2022 à 19:57, olivdeso a dit :

Le cmos c'est en post traitement que tu re-échantillonne

Aurais tu un lien vers la procedure à appliquer avec PRISM?-_-

Le 04/01/2022 à 22:08, xs_man a dit :

En caméra couleur

J'ai oublié de preciser que je privilégie le noir et blanc pour faciliter les mesures.

Le 05/01/2022 à 00:18, olivdeso a dit :

 

Alors qu'en binnant x2 à la capture tu perd tout un tas de ces possibilités de traitement

J'ai bien compris que ce n'est pas la chose à faire.

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Il y a 1 heure, Yoann DEGOT LONGHI a dit :

C'est un binning software. Sur ma 294M, je peux binner 2x2 en hardware.

 

Binning soft : tu bin 2x2 tu améliore x2 se RSB. Mais je que tu le fasse à la capture ou en post traitement c'est pareil.

Et en post de traitement tu peux ré-échantillonner comme tu veux faire 2 mais aussi du 1,5 du 3,3 ou ce que tu veux.

En visualisation quand tu zoome plus ou moins ça fait pareil à l'écran d'ailleurs.

 

Il y a 1 heure, Yoann DEGOT LONGHI a dit :

Attention que je n'ai ni le ciel ni n'aurai une super monture...

 

C'est pas un soucis comme je disais. Tu rééchantillonnera à ta guise en post traitement. Tu ne perds pas d'info à suréchantillonner à la capture bien au contraire. A condition de poser suffisamment longtemps sur la brute pour que le signal le plus faible de l'image domine le bruit de lecture. (D'un facteur au moins 3,5 habituellement). Tu règles le temps de pose unitaire minimal une fois pour toute un jour sans lune au zénith par temps clair, donc flux du fond du ciel le plus faible ce qui va déterminer ton temps de pose unitaire. Avec ton Newton en bin 1 probablement entre 1 et 2min. De là ça ne peut être que mieux.

 

Si tu avais besoin d'un temps se pose plus court, tu bin 2x2. : 4x plus de signal et 2x plus de bruit (le bruit s'ajoute en somme quadratique : racine carrée de la somme des carrés alors que le signal s'additionne simplement, on compte les électrons collectés dans les 4pixels)

donc RSB divisé par 2. Donc tu peux diviser ton temps de pose unitaire d'un facteur 4 pour revenir à ton RSB initial de ta pose minimal déterminée pour le bin1. Pas besoin de retester 

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Il y a 10 heures, Yoann DEGOT LONGHI a dit :

Oui, je voudrais être autour de 1, donc des pixels entre 8 et 10 microns m'iraient bien.

 

A7s ? :-)

Share this post


Link to post
Share on other sites

 

Bah tu enlèves la couleur :-)

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Il y a 14 heures, Yoann DEGOT LONGHI a dit :

C'est un binning software. Sur ma 294M, je peux binner 2x2 en hardware.

 

Je pense que c'est un "faux" binning hardware dans la mesure où il n'est à priori pas question d'avoir un échantillonneur par groupe de 4 photosites. On reste avec un échantillonneur par photosite (donc un signal numérique par photosite, entaché de bruit de lecture), et que le firmware de la caméra va associer les valeurs numériques 4 par 4 (pour te faire un binning x2) et ne transmettre donc qu'une image 4x plus petite. Par contre tu ne gagne rien en RSB vu que tu a additionné les erreurs (qui viennent de la lecture). Un vrai binning H/W aurait consisté en un sommateur analogique plus un seul échantillonneur A/N et là on aurait un binning "comme" sur un CCD.

 

En tout cas, sur l'ASI 178mm, le mode binning H/W n'apporte pas grand chose à part des images plus petites et plus faciles à recevoir et à traiter. Mais c'est déjà pas mal en fonction du rapport F/D parfois.

 

Marc

 

  • Like 1

Share this post


Link to post
Share on other sites

On peut aussi parler des caméras couleur ?

Je vais peut-être dire des grosses c...

J'ai une 533 couleur et pour faire mes calculs d'échantillonnage, je multiplie la taille de mes pixels par 1,5 : 3,75 x 1,5 = 5,64. 

Si je mets cette camera au foyer d'un C8, donc à F 10, ça me donne un échantillonnage de 0,57.

Si je passe en bin 2, j'arrive à 1,14.

Ça paraît correct ?

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)

La 294 Mono est un cas particulier, le capteur utilisé, c'est l'IMX492 je ne connais pas son architecture en détail mais c'est un fait, le bruit de lecture est supérieur en binning 1x1 par rapport au binning 2x2. Les mesures faites par ZWO, QHYCCD et d'autres astrams le démontrent clairement.

C'est le seul à ma connaissance qui présente cette particularité.

Donc il est clairement fait pour être employé de manière optimale en bin 2, le mode de lecture natif.

 

Citation

Oui, je voudrais être autour de 1, donc des pixels entre 8 et 10 microns m'iraient bien.

 

Le moins cher à mon avis est d'utiliser une ASI 294 M ou une QHY 294 M ou autre Altaïr 294 mono en binning 4x4 (binning que tu peux d'ailleurs faire au traitement, c'est un juste un bin 2 du mode standard en bin 2). A gain unitaire, le bruit de lecture serait entre 3.5 et 4 e-, pour des pixels de 9.3 micons.  Sans être la meilleure, c'est une solution simple et beaucoup moins onéreuse que les gros capteurs Gsense ou les vieux CCD.

 

Albéric

Edited by xs_man
  • Thanks 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)

Moravian G4-16000

bien a tout point de vue - KAF16803 : capteur sans problèmes particuliers

pixel de 9µ :) - binnable si besoin

16 millions de pixels - capteur 36 x 36 - marque fournissant des produits de qualité

pour de l'astrométrie cométaire c'est top

 

c'est vers ça que je regarde en ce moment pour remplacer ma STL1001e

Edited by compustar

Share this post


Link to post
Share on other sites
Il y a 4 heures, xs_man a dit :

Le moins cher à mon avis est d'utiliser une ASI 294 M ou une QHY 294 M

Oui, j'ai une QHY 294M que j'utilise avec mon Newton 300.

Mais sur le 600, je voudrais passer (au moins) au 24x36, ça passera à l'aise avec le correcteur 4".

Il y a 4 heures, compustar a dit :

Moravian G4-16000

Oui, une CCD, pas étonnant venant de toi :D

Mais je souhaiterai rester au CMOS ^_^

Il y a 6 heures, zeubeu a dit :

Bah tu enlèves la couleur :-)

Oui, c'est ce que je faisais quand je l'utilisais pour mes mesures, mais c’était fastidieux à la longue.

On peut passer le capteur directement en noir et blanc, aussi, des boîtes peuvent faire ça à des coûts raisonnables.

Share this post


Link to post
Share on other sites
il y a 15 minutes, Yoann DEGOT LONGHI a dit :

Mais sur le 600, je voudrais passer (au moins) au 24x36, ça passera à l'aise avec le correcteur 4".

 

prend le Gsense 36x36 chez Moravian C4-16000. Bon c'est un peu cher, mais juste 25% de plus que le Sony 24x36.

 

C'est ce qu'il y a de mieux si tu veux vraiment des gros pixels et un grand capteur. Très similaire au 16803 mais bruit de lecture 3x plus faible et meilleur rendement quantique. Bref des temps de pose unitaires 10x plus courtes

  • Like 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)

Sinon, autre solution possible, prendre le problème à l'envers, les capteurs CMOS monochromes

à des prix "décents" ont tous de ptits pixels de 3.75 microns.

Ma suggestion serait d'utiliser un réducteur de focale/correcteur de champ qui te permette

au moins de bosser "à l'aise" en bin 2x2 soit pixels de 7.5 microns.

 

Albéric

Edited by xs_man
  • Like 1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now