Wie genau funktioniert Binning

  • Hallo Astrofreunde,


    ich habe da wohl irgendetwas verpasst. Ich dachte immer Binning wäre das zusammenfassen von Pixeln in der Kamera um dann einen kleineren Ausschnitt aus dem Chip zu machen.
    Nach einem Test mit der ASI178mm in allen 4 Binning-Schritten in ASICAP habe ich aber festgestellt das der Bildausschnitt immer der gleiche ist. Bitte klärt mich mal auf diesbezüglich.
    Ich wollte die 178mm auch für Planeten nehmen, aber das macht dann wohl keinen Sinn, oder?
    Bitte macht mich mal schlau diesbezüglich.


    Ich danke euch sehr.


    Gruß,
    Armin

  • Servus Armin,


    Dein Chip bleibt durch das Binning gleich groß, das Bild somit auch.
    Beim Binning geht die Auflösung vom Bild herunter, denn es stehen sozusagen "weniger" Pixel für das Bild zur Verfügung.


    Viele Grüße
    Gerd

  • Hallo Armin,


    ja, beim Binnig werden Pixel in Blöcken zuammengefasst. Diese haben dann eine größere Fläche, wodurch die Empfindlichkeit steigt. Die Auflösung sinkt dann aber entsprechend. Das Binning kann direkt in der Hardware erfolgen, also im Chip, oder später in der Software. Bei CCD-Sensoren hat das Hardwarebinning einen wirklichen Vorteil, da das Ausleserauschen beim Auslesen der Pixelblocks nur einmal auftritt. Bei modernen CMos-Sensoren ergibt sich kein wirklicher Vorteil, es ist also egal, ob man das Binning in der Software erledigen lässt oder im Chip. Eine kleine Auswirkung hat es aber doch, die Datenrate wird kleiner, wenn man das Binning im Chip erledigen lässt. Mann kann dann eine höhere Bidwiederholrate erreichen, da weniger Daten übertragen werden müssen. Wenn man einen kleinen Planeten aufnehmen möchte, croppt man das Bild normalerweise, man wählt also einen kleineren Bildausschnitt. Je kleiner der Bildausschnitt, umso höher die erreichbare Bildrate. Es gibt aber auch hier Unterschiede. Bei Global Shutter CMos kann man den Bildausschnitt recht frei wählen, es wird dann nur dieser Bereich schneller ausgelesen. Bei Rolling Shutter, wie die 178er, muss der kleinere Bildausschnitt definitiv in der Sensorecke liegen, welche zu erst ausgelesen wird. Erst dann kann man eine höhere Framerate erreichen. Wenn der Bildausschnitt bspw. in einer der anderen Ecken liegt, liest der Chip erst das ganze restliche Bild aus und schneidet dann das gewünschte Bild aus. Die Framerate bleibt also niedrig.


    Vg Tino


    Bearb.: Mit Crop oder Bildausschnitt ist das ROI gemeint.

  • Hallo Armin,


    Binning ist mehr für DeepSky gedacht.
    Ich nehme an Du hast das Binning mit ROI (Region of Interest) verwechselt.
    Mit ROI kann man den Bildausschnitt manuell oder per Vorgaben einstellen.
    Diese Funktion unterstützen alle gängigen CMOS Kameras. Sharpcap und FireCapture sind dabei meine Programm Empfehlungen.
    Ich benutze auch die ASI 178. Ich finde die Kamera gerade für Planeten & Co sehr geeignet.
    Durch die kleinen Pixel kann man mit f/10 die volle Auflösung des Teleskopes nutzen.


    VG Cl.-D.

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: tbstein</i>
    <br />Hallo Armin,


    Bei Rolling Shutter, wie die 178er, muss der kleinere Bildausschnitt definitiv in der Sensorecke liegen, welche zu erst ausgelesen wird. Erst dann kann man eine höhere Framerate erreichen. Wenn der Bildausschnitt bspw. in einer der anderen Ecken liegt, liest der Chip erst das ganze restliche Bild aus und schneidet dann das gewünschte Bild aus. Die Framerate bleibt also niedrig.


    Vg Tino
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hallo Tino,


    das ist beider 178er definitiv nicht der Fall.
    Ich kann den Ausschnitt beliebig setzen, wobei die Framerate je nach Größe steigt. Vorausgesetzt die Belichtungszeit ist kurz genug.
    Es gab mal Kameras (ich glaube Alccd) die den Roi nur in der Bildhöhe zuließen. Die Bildbreite wurde dagegen immer voll ausgelesen.
    Ich denke aber die jetzigen Modelle habe das Problem gelöst.


    VG Cl.-D.

  • Hallo Armin,


    noch zur Ergänzung:


    Im Gegensatz zur CCD ist beim CMOS-Chip kein Hardwarebinning möglich, weil jedes Pixel seinen eigenen Verstärker für den Auslesevorgang hat. Daher ist jeder Pixelwert immer mit dem Ausleserauschen behaftet und das Binning bedeutet hier nur eine rechnerische - also softwaremäßige - Durchschnittsbildung über den Pixelblock, z.B. 2 x 2, die auch im Nachhinein erfolgen kann.
    Führt man dies bereits bei der Aufnahme durch, ergibt sich wie Tino schon schrieb nur die geringere Datenrate.


    Übrigens ist das Prinzip je Pixel ein Verstärker auch der Grund dafür, warum die CMOS schneller ausgelesen werden können als die CCD, wo alles nacheinander durch denselben Verstärker geht.


    Gruß Lars

  • Hallo Joshi58,


    ich habe nochmal schnell nachgeschaut und du hast Recht aber nur zum Teil. Die Framerate skaliert eigentlich nur zur Bildhöhe. Die Bildbreite ist irrelevant für die Framerate, solange die Bandbreite der Datenübertragung nicht begrenzt. Ich vermute mal, dass das Auslesen jeweils sequentiell zeilenweise stattfindet. Ich vermute mal, dass der eingeschränkte ROI dann oben liegen muss, damit die Framerate steigt. Bei Rolling Shutter fängt das Auslesen eigentlich immer ganz oben an. Ich kann es aber leider nicht beweisen, da ich keine ASI-Kamera hab. ;)


    Gruß Tino


    Bearb: Sorry, hab deinen Beitrag nochmal gelesen, hattest du ja in etwa so schon geschrieben.

  • Hallo zusammen,
    vielen Dankl für eure Erklärungen.
    Hab mir nun die ASI120mm/s bestellt. Die soll ja für Planeten in sw und RGB mit Filtern sehr gut sein. Ausserdem für Detailaufnahmen des Mondes und wenn sie mal wieder da sind, die Sonnenflecken.


    Gruß,
    Armin

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