Beiträge von tbstein im Thema „CMOS vs CCD“

Hallo Hans,
weil, wie oben gesagt, die Hobbyastronomie nur ein Nischenprodukt ist. Die meisten CMOS sind halt Farbe, da diese in den Massenprodukten wie Handys und DSLR das NonPlusUltra sind. Der Produktionsablauf ist halt so:
1. Photodiodenmatrix + CMOS
2. Farbfilter
3. Mikrolinsen
Für einen monochromen Sensor müssten halt die Farbfilter weggelassen werden und trotzdem die Mikroslinsen drauf. Ist anscheinend zu aufwendig.
Lg Tino

Hallo Jörg,
es ist vielleicht etwas überspitzt dargestellt, aber die CMOS sind schon auf einem sehr hohem Niveau. CCDs mit ganz toller Elektronik sind zwar noch ein Quentchen besser, aber die standard CMOS-Sensoren sind schon ohne großartige Optimierungen besser als die standard CCDs, so zumindest mein Eindruck.
Gruß Tino

Hallo Jörg,
die Genauigkeit der Photometrie lebt hauptsächlich von der Linearität der Kamera. Wenn der Vergleichsstern bspw. 1000dn hat und der zu messende Stern die halbe Helligkeit, müsste eigentlich 500dn rauskommen. Ein nicht linearer DA-Wandler gibt hier nicht 500 aus, sondern bspw. 503. Sicherlich kein Problem, wenn die Sterne gleichhell sind, aber ansonst hat man ein Problem.
Gruß Tino

Hallo Stefan, hallo auch an die Anderen,
ich denke pauschal kann man ziemlich wenig sagen. Es gibt viele unterschiedliche Ausführungen von CCDs, mit oder ohne AntiBlooming, Fullframe, Interline, mit oder ohne Mikrolinsen, Backilluminated, usw. Alle haben Vor- und Nachteile, jeweils bezüglich der geplanten Verwendung. Für Photometrie sollte man halt die Variante ohne Antiblooming wählen. Bei CCDs ist im Allgemeinen die Auwerteelektronik mit Verstärkern und AD-Wandlern extern, deshalb ist die Linearität ziemlich stark von dieser externen Elektronik abhängig. Das ist dann das Know-How des Kameraherstellers. Bei den neueren CMOS ist das alles bereits auf dem Chip, der Kamerahersteller liest nur noch aus und kümmert sich um die Kühlung, das wars. Linearität ist schon vom Chiphersteller festgelegt. Und die ist halt oft nicht nicht so gut, wie mit einer externen und optimierten Qualitätselektronik. Und auch bei den CMOS-Sensoren gibt es einen riesigen Zoo von Varianten, 2T, 3T, 4T, Global-Shutter, usw, welche auch unterschiedliche Stärken und Schwächen haben.
Gruß Tino

Hallo,
es gibt m.E. nur noch wenige sehr stark ausoptimierte Anwendungen, wo CCDs ihre Daseinsberechtigung haben, bzw. haben werden und dazu gehört ganz klar die Astronomie. Ein Vorteil der CCDs ist das durch kryogene Kühlung, der Dunkelstrom fast komplett eliminiert werden kann. Bei CMOS gibt es ein spezielles Rauschen, das RTN (random-telegraph-noise), was nicht gaussförmig ist und auch nicht "wegzukühlen" ist. Dann sind die speziellen astronomischen CCDs mit besonders großen Pixeln ausgestattet, sodass sie einen extrem großen Dynamikumfang haben, naja und bei langsamen Auslesen ein recht geringes Ausleserauschen aufweisen. Dies ist notwendig, sodass man bei superdunklen Himmel extrem lange belichten kann und die hellen Sterne möglichst noch nicht ausbrennen. Und auch das Hardwarebinning ist bei den CCDs vorteilhaft, da das durch das Auslesen verursachte Rauschen verringert wird. Das nachträgliche Softwarebinning beim CMOS bspw. ist um die Wurzel aus Anzahl der gebinnten Pixel schlechter. Und kalibrieren lassen sich die wissenschaftlichen CCDs besser, da die Empfindlichkeit und das Rauschen gleichförmiger sind, siehe bspw. PRNU. Sind aber wirklich nur Nuancen, welche maximal die Profis nervös machen.
Ich denke, dass im Amateurastronomiebereich ein moderner CMOS-Sensor eine besseres Preis-Leistungsverhältnis hat, bspw. bzgl. Auslesegeschwindigkeit, Ausleserauschen, Auflösung und zunehmend auch bezüglich Sensorgröße, naja monochrom muss er halt sein. Genau genommen sind die astronomisch angebotenen CMOS_Dinger halt nur Abfallprodukte des Massenmarktes, nicht wirklich optimiert, aber trotzdem schon gut verwendbar.
Gruß Tino