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Binning en CCD y CMOS - explicación.

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clase Autor Tema: Binning en CCD y CMOS - explicación.  (Leído 1525 veces)
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Cabfl

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Alejandro

48  Las Palmas de Gran Canaria 
desde: ene, 2016
mensajes: 1465
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« del : Jue, 11-Jun-2020, UTC 20h.20m. »

ZWO ha colgado en su web una explicación de cómo funciona el binning en ambas tecnologías. Este es un tema que siempre ha parecido engorroso con las cámaras cmos por falta de información, y por eso me ha parecido interesante para el foro:

https://astronomy-imaging-camera.com/tutorials/everything-you-need-to-know-about-astrophotography-pixel-binning-the-fundamentals.html?fbclid=IwAR3n6KcsCNc0h8h9GKfXScwKAHKJf0-gqSHkvKDlUyucnMEGx3e31XuXjgY

Traducido con Google:

Citar
3. CMOS BIN VS CCD BIN?
CCD y CMOS tienen diferentes métodos de lectura, y las áreas donde se produce la agrupación de píxeles también son diferentes. La combinación de píxeles de CCD tiene lugar en el dominio analógico, y las señales analógicas se pueden combinar.

Supongamos que tenemos 4 píxeles aquí, el ruido de lectura de un solo píxel es 1x, necesita 4 lecturas antes de BIN2, es decir, el ruido de lectura total es 4x.

De acuerdo con la regla de fusión de píxeles de CCD, después de BIN2, solo es necesario leer 4 píxeles una vez. Por lo tanto, el ruido total de lectura de píxeles después de BIN es 1x. Visto de esta manera, significa que el ruido de lectura total se convierte en 1/4 del original. Sin considerar otros ruidos, la relación señal-ruido se convierte en 4 veces la original.

La fusión de píxeles de CMOS ocurre en el dominio digital, y la señal analógica se ha convertido en una señal digital. En este momento, la combinación de píxeles solo se puede completar con el software.

Como anteriormente, suponga que hay 4 píxeles, el ruido de lectura de un solo píxel es 1x, necesita 4 lecturas antes de BIN2, es decir, el ruido de lectura total es 4x.

De acuerdo con la regla de combinación de píxeles de CMOS, después de BIN2, el ruido de lectura total se convierte en la raíz cuadrada del ruido de lectura original, es decir, x = 2x. En otras palabras, el ruido de lectura total se convierte en 1/2. Sin considerar otros ruidos, la relación señal / ruido es 2 veces la original.

A primera vista, parece que el efecto después de CCD BIN es mejor que eso después de CMOS BIN, pero aquí combinamos los datos reales y simplemente comparamos el ruido de lectura de ASI6200 (cámara CMOS) y KAI11002 (cámara CCD):

img

Citar
Dado que el tamaño de píxel original de ASI6200 es 3.76um, el tamaño de píxel después de BIN2 es 7.52um. El popular tamaño de píxel KAI11002 es 9um. Los dos píxeles tienen un tamaño relativamente cercano, por lo que es justo comparar las dos cámaras.

Se puede ver que incluso después de BIN2, el ruido de lectura de un solo píxel de ASI6200 se convierte en dos veces el original (tenga en cuenta que 1 píxel después de este BIN2 es equivalente al original 4), el máximo de 7 electrones también es inferior a 10 electrones de KAI11002.

img

Citar
Del mismo modo, observando la comparación entre ASI1600 y KAF8300, aunque los píxeles de AS1600 en BIN2 son mayores que BIN1 en KAF8300, el ruido de lectura es aún menor.

Dado que el ruido de lectura del CMOS existente es mucho menor que el ruido de lectura del CCD, incluso después de BIN2, el ruido de lectura de un solo píxel sigue siendo muy pequeño. Y en realidad ignoramos el hecho de que la señal efectiva en sí misma es ruidosa, lo llamamos ruido de disparo, y el ruido de disparo se reducirá a la mitad después de BIN2, por lo que el hecho de que BIN aumentará la relación señal-ruido, ya sea CMOS o CCD será muy obvio.


Visual
2" ES100º 5.5-9-14-20 ES82º 24-30
1.25" Takahashi LE-HI2.8 TVDelos 3.5-17.3 SW 12.5 reticular
Filtros 2" ES UHC-OIII-CLS-HBeta BNeodymium
Bresser 20x80 Nikon Aculon 10x50
Foto
SW EQ6RPro + PoleMaster -- ASA DDM60
SharpStar 20032PNT 8" f/3.8 + x0.85 (f/3.2) + ZWO EAF  --  SW 10" f/4.8 PDS + ZWO EAF
ESHR x1.06  ASA x0.73
CATSEYE  TSConcenter  OCAL Pro
ATIK460EXm QHY290M/224C Coldmos
QHYOAGS + QHY5III462C
ES FocalExtender x2x3x5 TVPowerMate x4
QHYCFW3S-US Astronomik DeepSky RGBL1 CLSCCD HaOIIISII 6nm MaxFR HBeta IDASV4
QHYCFW3S-SR Chroma U-Bessell IDAS BE410 Astronomik Proplanet IR642-742-807 QHY850 ZWO CH4
StarAdventurer SonyA7III IDAS D1 SigmaArt 14 20 40 85 135 Canon 200L2.8
Voyager SharpCap PixInsight CaptureOne Photoshop

« Últ. modif.: Jue, 11-Jun-2020, UTC 20h.28m. por Cabfl » - - -
mayo

**

avatarb

Barcelona 
desde: dic, 2010
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« respuesta #1 del : Vie, 12-Jun-2020, UTC 22h.27m. »

Gracias por la info OKOK

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