# Enfocar

## Teoria de l'operació

Enfocament d'Ekos
Enfocament d'Ekos

Per a enfocar una imatge, Ekos necessita establir un mètode numèric per a mesurar el bo que és el seu enfocament. És fàcil mirar una imatge i veure-la alguna cosa desenfocada, ja que l'humà és molt bo en detectar-ho, però. Com ho pot saber Ekos?

Hi ha múltiples mètodes. Un d'ells és calcular l'amplària total a la meitat del màxim (Full Width at Half Maximum -FHWM-) d'un perfil de l'estrela dins d'una imatge i després ajustar l'enfocament fins que s'aconseguisca una FWHM òptima (més ajustada). El problema amb la FWHM és que assumix que la posició inicial de l'enfocament es troba propera a l'enfocament crítica. A més, la FWHM no funciona molt bé amb fluxos de baixa intensitat. Un mètode alternatiu és el Half-Flux-Radius (HFR), la qual és una mesura de l'amplària en píxels comptant des del centre de les estreles fins que la intensitat acumulada és la meitat del flux total de l'estrela. L'HFR ha demostrat ser molt més estable en condicions on podríeu tindre condicions de cel desfavorables, quan el perfil de la lluminositat de les estreles és baix i quan la posició inicial de l'enfocament es troba lluny de l'enfocament òptim.

Després Ekos processarà una imatge, seleccionarà l'estrela més brillant i començarà a mesurar el seu HFR. Podeu seleccionar l'estrela automàticament o manualment. En general, es recomana seleccionar les estreles que no siguen massa brillants, ja que podrien quedar saturades durant el procés d'enfocament. Una magnitud de 3 o 4 de l'estrela sovint és suficient.

Ekos llavors començarà el procés d'enfocament ordenant a l'enfocador que enfoqui cap a dins o cap a fora, i tornarà a mesurar l'HFR. Açò establirà una corba en forma de V, en la qual el punt dolç de l'enfocament òptim es troba al centre de la corba V i el pendent dependrà de les propietats del telescopi i de la càmera. A Ekos, mai no es construirà tota una corba V, ja que el procés de l'enfocament funciona de forma iterativa, de manera que davall la majoria de les circumstàncies, es mesurarà una mitjana de la forma de la corba V, tal com es mostra a la imatge del mòdul per a l'enfocament.

Com que l'HFR varia de manera lineal amb la distància de l'enfocament, és possible calcular el punt d'enfocament òptim. A la pràctica, Ekos funciona de manera iterativa movent-se en passos discrets, inicialment decidit per la mida del pas configurable per l'usuari i més tard per la inclinació de la corba V, per a acostar-se a la posició d'enfocament òptima, on canviarà de comportament i començarà a realitzar canvis més ajustats fins a aconseguir un enfocament òptim. En l'algorisme Iteratiu predeterminat, el procés d'enfocament es pararà quan l'HFR es mesuri a dins de la tolerància configurable de l'HFR mínim enregistrat durant el procés. En altres paraules, cada vegada que el procés comence a buscar una solució dins d'un interval limitat, comprovarà si l'HFR actual està dins del tant per cent de diferència en comparació amb l'HFR mínim enregistrat, i si es complix esta condició, el procés d'enfocament automàtic es considerarà vàlid. El valor predeterminat s'establix en un 1% i és suficient per a la majoria de situacions. Les opcions Pas especifiquen el nombre de marques inicials que l'enfocador s'haurà de moure. Si la imatge està greument fora de l'enfocament, establirem la mida del pas alt (&ead;, > 250). D'altra banda, si l'enfocament s'aproxima a l'enfocament òptim, establirem la mida del pas en un interval més raonable (< 50). Es requerix prova i error per a trobar la millor marca inicial, però Ekos només ho farà servir per al primer moviment de l'enfocament, ja que tots els moviments posteriors dependran del càlcul de la inclinació de la corba V.

Quan s'utilitza l'algorisme Polinòmic, el procés s'iniciarà en el mode Iteratiu, però una vegada que creuem a l'altre costat de la corba V (&ead;, una vegada que els valors HFR comencen a augmentar de nou després de disminuir durant un temps), Ekos realitzarà un ajust polinòmic per a trobar una solució que preveu la posició HFR mínima possible. Si es troba una solució vàlida, el procés d'enfocament automàtic es considerarà un èxit.

Mentre el mòdul per a l'enfocament d'Ekos admet enfocadors relatius, es recomana emprar enfocadors absoluts.

## Grup de l'enfocador

Configuració de l'enfocador
Configuració de l'enfocador

S'admet qualsevol enfocador compatible amb INDI. Es recomana utilitzar enfocadors absoluts, ja que es coneix la seua posició absoluta en encendre'l. A INDI, la posició zero de l'enfocador es produïx quan el tub es retira completament. En enfocar cap enfora, s'incrementarà la posició de l'enfocador, mentre que disminuirà quan s'enfoqui cap endins. S'admeten els següents tipus d'enfocadors:

- Absolut: Els enfocadors de posició absoluta com RoboFocus, MoonLite, &etc;

- Relatiu: Els enfocadors de posició relativa.

- Enfocadors senzills: Els enfocadors DC/PWM sense comentaris sobre la posició.

Per als enfocadors absoluts, podeu establir el recompte de les marques. Per a veure un flux continu de la càmera, feu clic al botó Captura. S'haurà de capturar una imatge de forma repetida d'acord amb la configuració del CCD en el grup CCD i roda de filtres. Podeu enfocar i allunyar-vos prement els botons respectius, i cadascun s'haurà de moure per la mida del pas indicada a la configuració de l'enfocament. Per a enfocadors absoluts i relatius, la mida del pas és en unitats de marques i per a enfocadors DC senzills, la mida del pas és en mil·lisegons.

Per a començar el procés d'enfocament automàtic, només cal que feu clic al botó Enfocament automàtic.

## Grup de CCD i roda de filtres

Grup de CCD i roda de filtres de l'enfocament
Grup de CCD i roda de filtres de l'enfocament

Haureu d'especificar el CCD i la roda de filtres (si n'hi ha) que s'utilitzarà durant el procés d'enfocament. Podeu bloquejar un filtre específic dins de la roda de filtres que s'utilitzarà sempre que s'invoqui el procés d'enfocament automàtic. Normalment, l'usuari haurà de seleccionar el filtre Neteja/Luminescència per a esta finalitat, de manera que Ekos sempre utilitzarà el mateix filtre per a realitzar el procés d'enfocament automàtic. Este filtre bloquejat també s'utilitzarà en el mòdul per a l'alineació sempre que es realitze alguna captura d'astrometria.

També podeu seleccionar un filtre d'Efecte per a millorar la imatge amb finalitats de vista prèvia. Es recomana desactivar qualsevol efecte durant el procés d'enfocament, ja que pot interferir amb els càlculs de l'HFR. Per a les càmeres rèflex digitals, podeu canviar la configuració ISO. Podeu restablir el submarc de l'enfocament a la captura de tot el fotograma si feu clic al botó Restablix.

## Configuració

Configuració de l'enfocament
Configuració de l'enfocament

És possible que hàgeu d'ajustar la configuració de l'enfocament per a aconseguir un procés d'enfocament automàtic amb èxit i fiable. Les opcions de configuració es preservaran entre les sessions.

- Estrela automàtica: Seleccionarà automàticament la millor estrela que hi haja a l'enfocament de la imatge.

- Submarc: El submarc al voltant de l'estrela enfocada durant el procediment d'enfocament automàtic. Habilitar els submarcs pot accelerar significativament el procés d'enfocament.

- Fotograma fosc: Marqueu esta opció per a capturar un fotograma fosc si és necessari i realitzar una resta del fotograma fosc. Esta opció pot ser útil en imatges amb soroll.

- Suspén el guiatge: Suspendre el guiatge mentre l'enfocament automàtic està en progrés. Si el procés d'enfocament provoca una interrupció en l'estrela guia (&pex;, quan s'utilitza el port de guiatge integrat (Integrated Guide Port -IGP-), mentre que el sistema de guiatge està unit físicament amb el CCD primari), es recomana habilitar esta opció. Quan utilitzeu un sistema de guiatge descentrat, esta opció no serà necessària.

- Mida del quadro: Establix la mida del quadro que s'utilitzarà per a delimitar l'enfocament de l'estrela. Augmenteu-la si teniu estreles molt grans. Per a l'enfocament de Bahtinov, la mida del quadro es pot augmentar encara més per a tancar millor el patró de difracció de Bahtinov.

- Recorregut màx: El recorregut màxim en marques abans que s'interrompa el procés d'enfocament automàtic.

- Pas: La mida del pas inicial en marques per a provocar un canvi notable en el valor HFR. Per a l'enfocador basat en temporitzador, és el temps inicial en mil·lisegons per a moure l'enfocador endins o enfora.

- Tolerància: Els valors de percentatge de la tolerància decidixen quan es pararà el procés d'enfocament automàtic en l'algorisme Iteratiu. Durant el procés d'enfocament automàtic, es registraran els valors HFR i una vegada que l'enfocador es trobe prop d'una posició òptima, es començaran a mesurar els HFR enfront de l'HFR mínim registrat a les sessions i es pararà quan un valor HFR mesurat es trobe dins del tant per cent de diferència de l'HFR mínim registrat. Feu-lo disminuir per a restringir el radi de la solució òptima del punt d'enfocament. Feu-lo augmentar per a expandir el radi de la solució.

  Establir el valor massa baix pot resultar en un bucle repetitiu i, probablement, provocaria un fallit procés d'enfocament automàtic.

- Llindar: El valor del percentatge de llindar s'utilitza per a la detecció d'estreles emprant l'algorisme de detecció del Llindar. Augmenteu-lo per a restringir el centre a nuclis brillants. Disminuïu-lo per a incloure les estreles difuses.

- Algorisme: Seleccioneu l'algorisme per al procés d'enfocament automàtic:

  - Iteratiu: Moveu l'enfocador per passos discrets inicialment decidits per la mida del pas. Una vegada que es calcula una inclinació de la corba, es calcularan altres mides del pas per a arribar a una solució òptima. L'algorisme es pararà quan l'HFR mesurat es trobe dins de la tolerància percentual de l'HFR mínim registrat en el procediment.

  - Polinomi: S'inicia amb el mètode iteratiu. En creuar cap a l'altre costat de la corba V, es calcularan els coeficients d'ajust polinomial, juntament amb la possible solució mínima. Este algorisme pot ser més ràpid que un enfocament purament iteratiu, donat un bon conjunt de dades.

- Fotogrames: El nombre de la mitjana de fotogrames a capturar. Durant cada captura, es registrarà un HFR. Si el valor HFR instantani no és fiable, podreu fer una mitjana del nombre de fotogrames per a fer augmentar la relació de senyal a soroll.

- Detecció: Seleccioneu l'algorisme per a la detecció de les estreles. Cada algorisme té els seus punts forts i debilitats. Es recomana mantindre el valor predeterminat a menys que no es detecten correctament les estreles.

  - Bahtinov: Este mètode de detecció es pot utilitzar quan s'utilitza una màscara de Bahtinov per a enfocar. Primer preneu una imatge, després seleccioneu l'estrela en la qual enfocar. Es prendrà una imatge nova i s'analitzarà el patró de difracció. Es mostraran tres línies en el patró de difracció que mostraran com de bé es reconeix el patró i quant de bé està enfocada la imatge. Quan no es reconega bé el patró, es podrà ajustar el paràmetre Nombre de files: per a millorar el reconeixement. La línia amb els cercles a cada extrem és un indicador ampliat per a l'enfocament. Com més curta siga la línia, millor enfocada estarà la imatge.

## Corba V

Corba V de l'enfocament
Corba V de l'enfocament

La corba en forma de V mostra valors absoluts enfront dels valors de Half-Flux-Radius (HFR). El centre de la corba V és la posició d'enfocament òptima. Una vegada que Ekos creua d'un costat de la corba V a l'altra, torna a traçar i intenta trobar la posició d'enfocament òptima. La posició d'enfocament final es decidix segons quin algorisme se selecciona.

Quan es captura, l'eix horitzontal indicarà el número del fotograma. Açò vos ajudarà en el procés de captura, ja que podreu veure com canvia l'HFR entre els fotogrames.

## Perfil relatiu

Perfil relatiu de l'enfocament
Perfil relatiu de l'enfocament

El perfil relatiu és un gràfic que mostra els valors HFR relatius representats entre si. Els valors HFR inferiors corresponen a les formes més estretes i viceversa. La corba roja sòlida és el perfil del valor HFR actual, mentre que la corba verda amb punts és per al valor HFR anterior. Finalment, la corba magenta indica el primer HFR mesurat i es mostrarà quan es conclogui el procés d'enfocament automàtic. Açò permet jutjar si rendiment del procés d'enfocament automàtic ha millorat la qualitat de l'enfocament relatiu.