# Capturar

Capturar amb Ekos Capturar amb Ekos

El mòdul Captura és el mòdul principal per a l'adquisició d'imatges i vídeo en Ekos. Permet capturar imatges individuals (vista prèvia), múltiples (cua en seqüència) o gravar vídeos SER juntament amb una selecció de la roda de filtres i rotor, si està disponible.

## CCD i roda de filtres

Seleccioneu CCD/rèflex digital i la roda de filtres (si està disponible) per a la captura. Establiu la configuració de temperatura CCD i del filtre.

- CCD: Seleccioneu la càmera CCD activa. Si la vostra càmera té un guiatge del capçal, també podreu seleccionar-lo des d'ací.

- AC: Seleccioneu el dispositiu actiu de la roda de filtres. Si la vostra càmera té una roda de filtres incorporada, el dispositiu serà el mateix que la càmera.

- Refrigerador: Encendre/apagar la refrigeració. Establiu la temperatura desitjada, si la vostra càmera està equipada amb un refrigerador. Marqueu l'opció per a forçar l'opció de la temperatura abans de qualsevol captura. El procés de captura només s'iniciarà després que la temperatura mesurada es trobe dins de la tolerància de la temperatura requerida. La tolerància predeterminada és de 0,1 graus centígrads, però es pot ajustar en les opcions de Captura davall la configuració d'Ekos.

## Configureu la captura

Configureu la captura Configureu la captura

Establiu tots els paràmetres de captura tal com es detalla a continuació. Una vegada establits, podreu capturar una vista prèvia fent clic en Vista prèvia o afegint una tasca a la cua en seqüència.

- Exposició: Especifiqueu la duració de l'exposició en segons.

- Filtre: Especifiqueu el filtre desitjat.

- Comptador: El nombre d'imatges que es capturaran.

- Retard: El retard en segons entre les captures d'imatge.

- Tipus: Especifiqueu el tipus de fotograma de CCD desitjat. Les opcions són fotograma Lluminós, Fosc, Biaix i Pla.

- ISO: Per a les càmeres rèflex digitals, especifiqueu el valor ISO.

- Format: Especifiqueu el format per a guardar la captura. Per a tots CCD, només estarà disponible l'opció FITS. Per a les càmeres rèflex digitals, disposareu d'una opció addicional per a guardar en format Natiu (&pex;, RAW o JPEG).

- Propietats personalitzades: Establiu les propietats esteses disponibles en la càmera en la configuració de la tasca.

- Calibratge: Per als fotogrames foscos i plans, podreu establir opcions addicionals explicades en la secció Fotogrames de calibratge a continuació.

- Fotograma: Especifiqueu l'esquerra (X), la part superior (Y), l'amplària (W) i l'alçària (H) del fotograma de CCD desitjat. Si heu canviat les dimensions del fotograma, podreu restablir-les als valors predeterminats fent clic en el botó Restablix.

- Agrupament: Especifiqueu l'agrupament horitzontal (X) i vertical (Y).

### Propietats personalitzades

Moltes càmeres oferixen propietats addicionals que no es poden establir directament en la configuració de la captura mitjançant el control comú. Els controls de la captura descrits anteriorment representen les opcions més freqüents compartides entre les diferents càmeres, però cada càmera és única i pot oferir les seues pròpies propietats esteses. Tot i que podeu utilitzar el quadro de control INDI per a establir qualsevol propietat del controlador; és important poder establir esta propietat per a cada tasca en la seqüència. Quan feu clic en Propietats personalitzades, es mostrarà un diàleg dividit en Propietats disponibles i Propietats de la tasca. Quan en moveu una des de la llista Propietats disponibles a la de Propietats de la tasca, el seu valor actual es podrà registrar una vegada que feu clic en Aplica. Quan afegiu una tasca a la Cua en seqüència, els valors seleccionats en la llista Propietats de la tasca s'hauran de gravar i guardar.

El següent vídeo explica que este concepte és més detallat amb un exemple en viu:

Característica de propietats personalitzades

## Configureu el fitxer

Configureu el fitxer Configureu el fitxer

La configuració per a especificar on es guarden les imatges capturades i com generar noms de fitxer únics a més de la configuració del mode de pujada.

- Objectiu: El nom de l'objectiu celeste que s'ha de capturar, &pex;, M42. Es pot precarregar amb el mòdul Programador o per selecció amb &kstars;.

- Format: La cadena Format definix el camí i el nom de fitxer de les imatges capturades mitjançant l'ús de variables de substitució que es completen amb l'element de dades seleccionat en temps de guardada.

  Una variable s'identifica pel caràcter %. Totes tenen una forma curta d'una sola lletra i una forma llarga autodescriptiva.

  També es pot incloure text arbitrari en la cadena Format, excepte els caràcters «%» i «\». El caràcter «/» de camí es pot utilitzar per a definir directoris arbitraris.

  Nota: les variables distingixen entre majúscules i minúscules tant en les seues formes curtes com llargues.

  Variables de substitució disponibles:

  - %f o %filename: el nom del fitxer de seqüències «.seq», sense extensió.

  - %D o %Datetime: la data i hora actual quan es guarda el fitxer. Utilitzeu esta variable només en la part del nom de fitxer delformat, no en la part del camí.

  - %T o %Type: el tipus de fotograma, &pex; «Lluminós», «Biaix», «Fosc», «Pla»…

  - %e o %exposure: la duració de l'exposició en segons.

  - %F o %Filter: el nom del filtre actiu.

  - %t o %target: el nom de l'objectiu.

  - %s* o %sequence*: l'identificador de la seqüència d'imatges a on «*» és el nombre de dígits utilitzat (1-9). Esta variable és obligatòria i cal que siga l'últim element en el format.

- Botó de navegació del directori: obri un diàleg de navegació que permet seleccionar la ubicació emprada pel directori en la cadena Format. Utilitzeu-la quan definiu primer una tasca de captura.

- Vista prèvia: Mostra una vista prèvia del nom de fitxer resultant segons la cadena de format i altres paràmetres de la tasca.

  Les variables de substitució que s'especifiquen en el fitxer de seqüències «.seq» només es poden mostrar una vegada s'ha guardat el fitxer de seqüències.

  La variable «Datetime» es previsualitza amb l'hora actual del sistema i se substituirà per l'hora en el moment de guardar la imatge.

  L'etiqueta «sequence» sempre es previsualitzarà com a imatge 1 en la seqüència i s'incrementarà automàticament quan la tasca estiga en curs.

- Pujada: Seleccioneu com es pujaran les imatges capturades:

  1. Client: Les imatges capturades només es pujaran a Ekos i es guardaran en el directori local especificat anteriorment.

  2. Local: Les imatges capturades només es guardaran localment en l'ordinador remot.

  3. Ambdós: Les imatges capturades es guardaran en el dispositiu remot i es pujaran a Ekos.

  Quan seleccioneu Local o Ambdós, haureu d'especificar el directori remot on es guardaran les imatges remotes. De manera predeterminada, totes les imatges capturades es pujaran a Ekos.

- Remot: Quan seleccioneu els modes Local o Ambdós, haureu d'especificar el directori remot on es guardaran les imatges remotes.

- Vista prèvia: Mostra una vista prèvia del nom del fitxer resultant d'acord amb la configuració del camí proporcionat a la tasca. El format del nom de fitxer per a guardar remotament està predefinit, és possibleque no s'utilitzen variables de substitució. El número de seqüència del fitxer sempre es previsualitzarà com a imatge 1 en la seqüència i s'incrementarà automàticament quan la tasca estiga en curs.

## Configureu els límits

Configureu els límits Configureu els límits

La configuració dels límits s'apliquen a totes les imatges de la cua en seqüència. Quan se supera un límit, Ekos ordenarà l'acció adequada per a solucionar la situació tal com s'explica a continuació.

- Desviació del guiatge: Si està marcada, es forçarà un límit a la desviació màxima admissible del guiatge per a l'exposició, si s'utilitza el guiatge automàtic. Si la desviació del guiatge supera este límit en segons d'arc, s'interromprà la seqüència de l'exposició. Es reprendrà automàticament de nou la seqüència de l'exposició una vegada que la desviació del guiatge baixe d'este límit.

- Enfocament automàtic si HFR >: Si l'enfocament automàtic està habilitat en el mòdul «Enfocament» i almenys una operació d'enfocament automàtic s'ha completat correctament, podreu establir el valor HFR màxim acceptable. Si esta opció està habilitada, entre les exposicions consecutives, el valor HFR es tornarà a calcular, i si es troba que excedix el valor màxim HFR acceptable, es desencadenarà automàticament una operació d'enfocament automàtic. Si l'operació d'enfocament automàtic s'ha completat correctament, la cua en seqüència es reprendrà, en cas contrari, la tasca s'interromprà.

- Inversió del meridià: Si està admés per la muntura, establiu el límit de l'angle horari (en hores) abans d'ordenar una inversió del meridià. Per exemple, si establiu la duració de la inversió del meridià a 0,1 hores, Ekos ordenarà que la muntura que realitze una inversió del meridià per 0,1 hores (6 minuts), llavors ordenarà a la muntura que realitze una inversió del meridià. Una vegada completada la inversió del meridià, Ekos es tornarà a alinear amb «astrometry.net» (si s'utilitzava l'alineació) i reprendrà el guiatge (si es va iniciar abans) i tornarà a iniciar automàticament el procés de captura.

## Cua en seqüència

La cua en seqüència és el nucli primari del mòdul Captura d'Ekos. Ací és on podreu planificar i executar les tasques utilitzant el potent editor incorporat de la cua en seqüència. Per a afegir una tasca, senzillament seleccioneu tots els paràmetres des de la configuració de la captura i el fitxer tal com s'ha indicat anteriorment. Una vegada seleccionats els paràmetres desitjats, feu clic en el botó en la cua en seqüència per a afegir-los a la cua.

Cua en seqüència Cua en seqüència

Podeu afegir-hi tantes tasques com vulgueu. Si bé no és estrictament necessari, és preferible afegir-hi tasques per a fotogrames foscos i plans després dels de llum. Una vegada hàgeu acabat d'afegir les tasques, feu clic en Inicia la seqüència per a començar a executar les tasques. Un estat de la tasca canviarà d'Inactiva a En progrés i, finalment, a Completada una vegada estiga feta. La cua en seqüència iniciarà automàticament la tasca següent. Si s'interromp una tasca, es podrà reprendre. Per a fer una pausa en una seqüència, feu clic en el botó de pausa i la seqüència es pararà després de completar la captura actual. Per a restablir l'estat de totes les tasques, senzillament feu clic en el botó restablix . Assegureu-vos que tots els comptes de progrés de les imatges també es restablixen. Per a obtindre la vista prèvia d'una imatge en el visor de FITS de &kstars;, feu clic en el botó Vista prèvia.

Les cues de seqüències es poden guardar com a fitxer en &XML; amb l'extensió `.esq` (cua en seqüència d'Ekos -Ekos Sequence Queue-). Per a carregar una cua en seqüència, fent clic en el botó s'obrirà el document . Cal tindre en compte que substituirà totes les cues en seqüència actuals a Ekos.

Progrés de la tasca: Ekos està dissenyat per a executar i reprendre la seqüència durant múltiples nits si és necessari. Per tant, si l'opció Recorda el progrés de la tasca està habilitada en les Opcions d'Ekos, Ekos examinarà el sistema de fitxers per a comptar quantes imatges ja s'han completat i reprendrà la seqüència des d'on es va deixar. Si no es desitja este comportament predeterminat, senzillament desactiveu Recorda el progrés de la tasca en les opcions.

Per a editar una tasca, feu-hi doble clic. Notareu que ara el botó afig ha canviat a marcar el botó de marca . Feu els canvis al costat esquerre del mòdul CCD i, una vegada fet, feu clic en el botó marca de selecció. Per a cancel·lar una tasca editada, feu clic en qualsevol lloc de l'espai buit de la taula en la cua en seqüència.

Edició de les tasques per a executar: Quan s'està executant la captura, o quan s'està executant el programador, no podreu editar la cua en seqüència ni un fitxer `.esq` en el disc mitjançant la pestanya Captura. Tanmateix, la pestanya Programador té una eina Editor de la seqüència de captura que es pot utilitzar per a editar els fitxers `.esl` en el disc o crear-ne de nous.

Si la vostra càmera admet un canal amb flux de vídeo en directe, podeu fer clic en el botó Vídeo en directe per a començar la transmissió. La finestra del flux de vídeo permet gravar i la combinació de subfotogrames del flux de vídeo. Per a obtindre més informació, consulteu el següent vídeo:

Característica de gravació

La vista en directe també proporciona una eina de superposició gràfica per a ajudar a la col·limació. S'alterna mitjançant el botó en forma de creu.

Superposició de col·limació

El botó d'opcions Superposició obri un diàleg que permet la creació arbitrària i flexible d'el·lipses (inclosos cercles), rectangles i línies, així com punts d'ancoratge que actuen com a desplaçaments globals del dibuix. Cada element definit té la seua mida, desplaçament, repetició, gruix i color (inclosa la transparència).

Opcions per a la superposició de col·limació

## Visor de FITS

Les imatges capturades es mostren en el visor de FITS de &kstars;, i també en la pantalla de resum. Establix les opcions relacionades amb com es mostraran les imatges en el visor.

- Obscuritat automàtica: Podeu capturar una imatge i sostraure automàticament l'obscuritat marcant esta opció. Cal tindre en compte que esta opció només s'aplicarà quan s'utilitza la Vista prèvia, no es pot utilitzar en la cua en seqüència en el mode de treball per lots.

- Efectes: Filtre per a la millora de les imatges que s'aplicarà a la imatge després de la captura.

## Configureu el rotor

Configureu el rotor Configureu el rotor

Els rotors de camp són compatibles amb INDI i Ekos. L'angle del rotor és l'angle brut que informa el rotor i no és necessari l'angle de posició. Un angle de posició de zero indica que la part superior del fotograma (indicada per una xicoteta fletxa) apunta directament cap al pol. L'angle de posició s'expressa com E de N (Est del Nord), de manera que l'AP de 90 graus indica que la part superior del fotograma supera els 90 graus (en sentit contrari a les agulles del rellotge) del pol. Consulteu alguns exemples per als AP diferents.

Per a calibrar l'angle de posició (AP), captureu i resoleu una imatge en el mòdul «Alinea» d'Ekos. S'aplicaran un desplaçament i un multiplicador a l'angle brut per a produir l'angle de posició. El diàleg del rotor d'Ekos permet el control directe de l'angle brut i també de l'AP. El desplaçament i el multiplicador es poden canviar manualment per a sincronitzar l'angle brut del rotor amb l'AP real. Marqueu Sincronitza CDV amb l'AP per a fer girar l'actual indicador del camp de visió (CDV) en el mapa celeste amb el valor AP a mesura que el canvieu en el diàleg.

Configureu el rotor

Cada tasca de captura pot assignar-se a diferents angles del rotor, però cal tindre en compte que açò provocaria que el guiatge s'interrompa, ja que estava perdent la traça de l'estrela guia en rotar. Per tant, per a la majoria de seqüències, l'angle del rotor es mantindrà igual per a totes les tasques de captura.

## Fotogrames de calibratge

Configureu el calibratge Configureu el calibratge

Per als fotogrames de camp pla, podeu establir les opcions del calibratge per a automatitzar el procés. Les opcions del calibratge estan dissenyades per a facilitar la captura automàtica d'un fotograma de camp pla. Si es vol, també es pot utilitzar per a fotogrames foscos i amb biaix. Si la vostra càmera està equipada amb un obturador mecànic, no cal que establiu la configuració del calibratge, tret que vulgueu tancar la funda de protecció per a garantir que cap llum no passe a través del tub òptic. Per als camps plans, haureu d'especificar la font de llum del camp pla i, a continuació, especificar la duració del fotograma de camp pla. La duració pot ser manual o basada en càlculs ADU (unitat d'analògic a digital).

1. Font del camp pla

   - Manual: La font de llum plana és manual.

   - Funda de protecció amb llum plana incorporada: Si s'utilitza una funda de protecció amb una font de llum integrada (&pex;, FlipFlat). Per als fotogrames foscos i amb biaix, tanqueu la funda de protecció abans de continuar. Per als fotogrames plans, tanqueu la funda de protecció i enceneu la font de llum.

   - Funda de protecció amb llum plana externa: Si s'utilitza una funda de protecció amb una font de llum plana externa. Per als fotogrames foscos i amb biaix, tanqueu la funda de protecció abans de continuar. Per als fotogrames plans, obriu la funda de protecció i enceneu la font de llum. Es considera que la ubicació de la font de llum plana externa es troba l'emplaçament de l'aparcament.

   - Paret: La font de llum és un panell en la paret de l'observatori. Especifiqueu les coordenades de l'azimut i l'altitud del panell i la muntura s'orientarà abans de capturar els fotogrames de camp pla. Si el panell de llum és controlable des d'INDI, Ekos l'encendrà o apagarà segons siga necessari.

   - Alba/Posta: Actualment no està admesa.

2. Duració del camp pla

   - Manual: La duració és com s'especifica en la cua en seqüència.

   - ADU: La duració és variable fins que es complisca l'ADU especificat.

Abans de començar el calibratge del procés de captura, podeu demanar que Ekos aparqui la muntura i/o la cúpula. Segons la vostra selecció anterior de la font plana, Ekos utilitzarà la font de llum plana adequada abans de començar a capturar fotogrames plans. Si s'especifica l'ADU, Ekos començarà capturant un parell d'imatges de vista prèvia per a establir la corba necessària per a aconseguir el compte d'ADU desitjat. Una vegada que es calcule un valor adequat, es prendrà una altra captura i recomptarà l'ADU fins que s'obtinga un valor satisfactori.

## Calculadora de l'exposició

Calculadora de l'exposició Calculadora de l'exposició

La calculadora de l'exposició és una implementació d'un procés de càlcul presentat pel Dr. Roben Glover el 2019. Este procés de càlcul que pretén establir un temps de subexposició que considera dues fonts de soroll en una imatge: el soroll de lectura de la càmera i el soroll de la brillantor de fons del cel (pol·lució lumínica). Els efectes del soroll tèrmic de la càmera sobre les imatges es tenen en compte en este càlcul. (Nota: Des de la seua presentació el 2019, el Dr. Glover ha millorat el seu procés de càlcul per a incorporar els efectes de l'eficiència quàntica dels sensors, així com la mida dels píxels del sensor. En este moment, la implementació a KStars no té estes característiques).

El concepte en el càlcul del Dr. Glover és proporcionar una exposició prou llarga perquè els efectes del soroll de lectura de la càmera es vegen aclaparats pel senyal que ve de l'objectiu, però una exposició no tan llarga que els efectes de la pol·lució lumínica augmenten fins a nivells que desborden el senyal de l'objectiu.

La implementació d'este procés no té en compte la força (magnitud o flux) de l'objectiu desitjat, ni té en compte altres factors que poden causar que un astrofotògraf trie un temps de subexposició alternatiu. Estos altres factors poden incloure: els requisits d'emmagatzematge i el temps de postprocessament ampliat per a un gran nombre d'exposicions curtes, els impactes de factors externs que poden ocórrer en exposicions molt llargues, com ara el rendiment del seguiment o guiatge, canvis en les condicions meteorològiques que poden pertorbar les condicions de visió, intrusions del trànsit aeri o el pas de satèl·lits.

Les aproximacions a l'obtenció de les imatges poden variar molt en la selecció dels temps d'exposició i el nombre de subexposicions utilitzades per a la integració. Un enfocament ben acceptat per a l'obtenció de les imatges d'objectes del cel profund utilitza exposicions llargues, requerix un bon guiatge, unes condicions de visió bones a excel·lents, i normalment s'empraria filtratge per a reduir els efectes de la pol·lució lumínica. En l'altre extrem hi ha aproximacions com les tècniques de crear imatges a partir de punts (generalment, «imatge de la sort»), les quals utilitzen entre centenars a milers d'exposicions extremadament curtes en un intent d'eliminar els efectes de la pol·lució lumínica, les males condicions de visió i d'un guiatge roín. Les opcions fetes per als valors de determinades entrades en la calculadora d'exposició variaran en funció de l'aproximació per a l'obtenció d'imatges que s'utilitze.

1. Entrades de la calculadora d'exposició

   - Qualitat del cel: Este selector establix la mesura de la magnitud en segons d'arc al quadrat del cel de fons.

     L'interval de la qualitat del cel va des de 22 per als cels més foscos, fins a 16 per als cels més brillants (més contaminats per la llum). L'escala de magnituds no és lineal; és una escala logarítmica basada en la 5a arrel de 100. Per tant, 5 passos en l'escala representen un canvi en la brillantor per un factor de 100. (Una qualitat del cel de 17 és 100 vegades més brillant que una qualitat del cel de 22. Cada pas sencer en l'escala és un canvi per un factor d'aproximadament 2,512). Sky Brightness a la Wikipedia i Contaminació lumínica en la Viquipèdia

     Tota la llum dispersa en el fons del cel es considera pol·lució lumínica, independentment de la seua font, per la qual cosa els efectes de la llum de la Lluna s'han de considerar com a pol·lució lumínica «natural». Però les condicions meteorològiques també poden afectar la qualitat del cel, ja que la humitat o la coberta de núvols poden reflectir i dispersar qualsevol font de llum a través de l'atmosfera.

     Un Mesurador de qualitat del cel (SQM) pot proporcionar la lectura més precisa de la qualitat del cel si s'utilitza durant una sessió d'obtenció d'imatges, però també es pot trobar un valor estimat a partir de les enquestes de qualitat del cel a la web en llocs com www.lightpollutionmap.info o www.clearoutside.com. Però estes fonts en línia de la pol·lució lumínica estimada generalment no tenen en compte els efectes de la llum de la Lluna o les condicions meteorològiques locals. Per tant, els valors dels llocs web de pol·lució lumínica només s'han de tindre en compte com un «escenari del millor cas» per a una nit sense núvols durant una lluna nova.

     Si s'utilitza un valor del mapa de pol·lució lumínica per al valor d'entrada de la Mesura de la qualitat del cel, però l'obtenció d'imatges es realitza amb una lluna parcial, llavors s'hauria d'aplicar una disminució de l'entrada d'este valor a la calculadora. La llum de la Lluna pot ser aclaparadora, en una ubicació on un mapa de pol·lució lumínica mostre un valor de 19,63. Es va fer una lectura d'este valor en una nit amb una lluna mitja creixent, poc abans de la mitja lluna (edat 5,4 de la Lluna i magnitud -10 en KStars). La lectura d'este valor al zenit va mostrar que el cel era molt més brillant amb un valor mesurat de 18,48. Una lectura feta en una nit amb una gibosa creixent, poc abans d'una lluna plena, (edat 12,4 de la Lluna i magnitud -12 en KStars). La lectura d'este valor al zenit va mostrar un valor mesurat de 15,95.

     El valor de la qualitat del cel té un impacte dràstic en l'exposició calculada a causa de l'escala logarítmica implicada. Una imatge presa des d'una ubicació amb molta pol·lució lumínica (un valor baix de qualitat del cel), especialment quan no s'aplica el filtratge, pot resultar en un temps d'exposició molt curt per a evitar que la pol·lució lumínica aclapare el senyal de l'objectiu. Una imatge presa des d'una ubicació amb molt poca pol·lució lumínica (un valor alt de qualitat del cel) pot resultar en un temps de subexposició de diverses hores.

   - Relació focal: Este selector establix el valor des del tren òptic, el qual és necessari per a l'avaluació de la capacitat de captació de la llum.

     El valor de la relació focal de l'òptica té un efecte directe en el càlcul de l'exposició. Una relació focal inferior es considera que és una «òptica més ràpida», ja que té una capacitat de captació de llum més gran que una òptica amb una relació focal més llarga. Per tant, el càlcul de l'exposició es reduirà quan s'utilitze una relació focal més baixa, i s'incrementarà quan s'utilitze una relació focal més alta.

     L'usuari pot considerar fer un lleuger ajust al valor d'entrada de la relació focal per a compensar l'eficiència o les obstruccions en l'òptica.

     Per exemple, dues òptiques de la mateixa relació focal, un refractor (sense cap obstrucció) i un reflector (amb una obstrucció de l'espill secundari) es tractaran com a òptiques equivalents en els càlculs. Una manera en què un usuari puga compensar-ho seria fent un ajust al valor d'entrada de la relació focal per a compensar l'eficiència de l'òptica. Generalment es considera que un refractor té una eficiència d'aproximadament un 94%, i un reflector que té una eficiència d'un 78%.

     Un valor de la relació focal efectiva / ajustada per a un refractor = Relació focal de l'òptica / 0,94

     Un valor de la relació focal efectiva / ajustada per a un reflector = Relació focal de l'òptica / 0,78

     Estos ajustos augmenten lleugerament la relació focal i, per tant, reduïxen lleugerament la capacitat de captació de llum calculada considerada en el càlcul.

   - Amplada de banda del filtre: Este selector establix el valor per a l'amplada de banda (en nanòmetres), i s'hauria de reduir del valor predeterminat de 300 quan s'inclou un filtre en el tren òptic. La inclusió de filtres en el tren òptic afectarà enormement el càlcul de l'exposició. El valor oscil·la entre 300, per a l'obtenció d'imatges sense cap filtre, fins a 2,8 per a un filtre de banda estreta extrema.

     Els filtres generalment es dividixen en dues categories: banda única o multibanda. L'amplada de banda d'un filtre de banda única hauria de ser relativament fàcil de determinar o estimar. En general, es considera que un filtre roig, verd o blau té una amplada de banda de 100 nanòmetres. La documentació dels filtres de banda estreta sovint indicarà que l'amplada de banda (normalment en l'interval de 3 fins a 12 nm). Però l'amplada de banda dels filtres multibanda d'astronomia, com els filtres de pol·lució lumínica, o els filtres dissenyats específicament per al seu ús en nebuloses poden ser més difícils de determinar, ja que els seus perfils de transmissió poden ser molt més complexos.

     Fins i tot dins de les bandes que pretenen passar els filtres, els filtres no són 100% eficients. Per tant, un usuari de la calculadora podria voler reduir lleugerament el valor de l'amplada de banda del filtre per a compensar-ho. Exemple: si se suposa que un filtre té una amplada de banda de 100 nm però la seua eficiència de transmissió només és del 92%, llavors un valor de 92 podria representar millor este filtre i donar lloc a un càlcul de l'exposició una mica més precís.

     El valor de l'amplada de banda del filtre té un efecte invers en el càlcul de l'exposició. Una exposició sense filtrar utilitzaria el valor màxim de 300 per a l'amplada de banda del filtre (representant l'espectre visible de 300 nanòmetres), i produirà un càlcul de temps més curt d'exposició. Un filtre extrem de banda estreta, (per exemple, una amplada de banda de 3 nanòmetres), produirà un temps més llarg d'exposició.

   - Càmera: El càlcul de l'exposició requerix un valor per al soroll de lectura de la càmera. El soroll de lectura de la càmera és un soroll electrònic que es produïx en completar una exposició, ja que la càmera està mesurant els valors de tensió analògica dels píxels i convertint estes mesures en valors digitals. El soroll de lectura no es veu afectat per la duració d'una exposició.

     Els sensors de la càmera són de dos tipus: «Dispositiu acoblat de càrrega» (Charge Coupled Device - CCD) o «Semiconductor d'òxid a metall complementari (Complementary Metal-Oxide Semiconductor - CMOS). Per al càlcul de l'exposició, la principal diferència entre estos tipus de sensors és que els sensors CCD no tenen un paràmetre de guany variable que impactaria el soroll de lectura. De manera que un sensor CCD tindrà un únic valor constant del seu soroll de lectura. Un sensor CMOS té un guany variable (o valor ISO) i els canvis en este paràmetre solen provocar un canvi en el soroll de lectura.

     La calculadora de l'exposició es basa en la selecció d'un fitxer de dades de la càmera, de manera que puga accedir a un valor del soroll de lectura adequat per al seu ús en el càlcul. La llista desplegable de selecció de la càmera permet a l'usuari seleccionar un fitxer apropiat de dades de la càmera. Per a una càmera CCD, el fitxer només contindrà un únic valor del soroll de lectura, però per a una càmera CMOS, el fitxer inclourà una taula (o unes quantes) de valors que relacionen el valor del guany o l'ISO amb un valor del soroll de lectura. No vos confoneu amb l'aparició de «CCD» en els noms de moltes càmeres d'astrofotografia dedicades, la majoria d'estes càmeres estan utilitzant sensors CMOS.

     Els fitxers de dades de la càmera proporcionats a KStars contenen valors que es transcriuen des de la documentació tècnica dels fabricants. Però els valors reals de soroll de lectura per a una càmera poden variar a partir de les dades publicades. De manera que un usuari podrà utilitzar una eina que puga determinar els valors del soroll de lectura per a la seua càmera específica. El Dr. Glover proporciona una eina d'anàlisi de sensors en el seu producte SharpCap basat en Windows (SharpCap Sensor Analysis). Les dades específiques d'esta eina es poden utilitzar per a crear un fitxer personalitzat de dades de càmera per al seu ús amb la calculadora de l'exposició de KStars.

   - Mode de lectura: Algunes càmeres fabricades per QHY tenen la capacitat de funcionar en múltiples modes. Estos modes alteren els valors del soroll de lectura, de manera que els fitxers de dades per a estes càmeres inclouen múltiples taules del soroll de lectura. Quan s'utilitza una d'estes càmeres multimode, s'activarà esta llista desplegable i permetrà a l'usuari seleccionar la taula del mode de lectura que es corresponga amb el mode en què opera la càmera per a l'obtenció d'imatges.

   - Gràfic Temps d'exposició: La calculadora presentarà un gràfic dels temps d'exposició potencials determinats a partir de les entrades. En el cas de les càmeres basades en CMOS, este gràfic s'assemblarà a les dades del soroll de lectura subjacents de la càmera, però es transformarà en un temps d'exposició sobre l'interval de possibles valors de guany o ISO. En el cas de les càmeres basades en CCD, el gràfic serà una barra simple, perquè el soroll de lectura d'un sensor CCD és invariable.

   - Selecció Guany / ISO: Per a càmeres amb sensors CMOS, es pot seleccionar un valor de guany o ISO. Apareixerà un control del guany per a les càmeres que permeten la seua selecció, i apareixerà una llista desplegable de selecció ISO per a les càmeres DSLR. Ajustant el valor de guany o ISO es mourà lateralment un indicador de selecció al llarg del gràfic del temps d'exposició per a mostrar com el valor de guany seleccionat afectarà el temps d'exposició calculat.

     Les càmeres basades en CMOS solen tindre un soroll alt de lectura amb valors baixos de guany o ISO, i el soroll de lectura disminuïx a mesura que augmenta el valor del guany o ISO. Per tant, un usuari podria tindre la temptació de seleccionar un valor de guany més alt en un intent de reduir la quantitat de soroll de lectura. Però la capacitat total de la càmera normalment seria més alta quan els valors de guany o ISO són més baixos. Una capacitat total major proporciona un interval dinàmic major en la imatge.

     La selecció d'un valor del guany o ISO dependrà de la tècnica emprada en l'obtenció d'imatges. Quan es desitja una exposició llarga (com passa amb l'obtenció de les imatges DSO «típiques»), normalment es preferix un valor baix de guany o ISO per a aconseguir un interval dinàmic més gran en la imatge. Però si s'està utilitzant una tècnica per a crear imatges a partir de punts, els temps d'exposició seran tan baixos que la reducció del soroll de lectura esdevé fonamental, en este cas l'usuari probablement prioritzarà un soroll baix de lectura en les subexposicions, i probablement necessitarà seleccionar un valor alt del guany o ISO.

     Algunes càmeres poden mostrar una corba progressiva suau en el soroll de lectura sobre l'interval dels valors del guany, altres càmeres poden tindre passos molt pronunciats (i altres anomalies) en el seu soroll de lectura. Estos passos pronunciats solen ser el resultat del canvi de mode electrònic dins de la càmera. En els casos en què el gràfic mostra un pas pronunciat, l'usuari pot voler seleccionar un valor de guany que es trobe a la part inferior d'este pas. Açò pot proporcionar un soroll de lectura reduït i donar lloc a una exposició més curta sense una pèrdua significativa en l'interval dinàmic en comparació amb una imatge capturada en una selecció de guany que es trobe a la part superior d'este pas. Però cal ser prudents quan se selecciona un guany a prop d'un «pas» en el gràfic. Algunes publicacions a fòrums indiquen que les dades de soroll de lectura proporcionades per la documentació del fabricant poden no ser exactes. El «commutador» real del soroll de lectura pot tindre un valor de guany una mica més alt o més baix, per la qual cosa es recomana evitar seleccionar un valor de guany que estiga en un pas del soroll de lectura.

     Quan s'utilitzen les dades des de la documentació del fabricant de la càmera, eviteu seleccionar un guany a prop d'un pas Eviteu seleccionar el guany a prop d'un pas

     En lloc d'açò, desplaceu la selecció de guany cap a fora del pas Desplaceu el guany cap a fora d'estos passos

   - % d'augment del soroll: Este selector controla un factor utilitzat en l'equació del Dr. Glover. Este valor alterarà l'equilibri relatiu entre les dues fonts de soroll en la subexposició. Com a regla general, el Dr. Glover havia recomanat utilitzar un valor del 5%, però reduïu-lo fins al 2% quan el temps d'exposició calculat es considere massa curt.

     La perspectiva de l'«augment» és un augment relatiu del soroll de lectura en comparació amb el soroll de la pol·lució lumínica. Pot paréixer contraintuïtiu, però augmentar este valor reduirà el temps d'exposició, reduint el soroll de la pol·lució lumínica (i reduint el senyal de l'objectiu), de manera que l'«augment» significarà un augment relatiu de l'efecte del soroll de lectura en comparació amb el soroll de la pol·lució. La reducció d'este valor augmentarà el temps d'exposició i permetrà que arribe més soroll de la pol·lució lumínica (i més senyal de l'objectiu) a l'exposició. Açò reduirà de manera efectiva l'impacte relatiu del soroll de lectura.

     En esta implementació de la calculadora, el seu valor es pot establir en una gran varietat, el qual permetrà a l'usuari un interval més gran per a l'experimentació. Però un usuari hauria de reconéixer que canvis grans en este valor poden tindre conseqüències no desitjades. Forçar un temps d'exposició a la baixa pot provocar que l'exposició porte una càrrega relativament pesada del soroll de lectura, i reduiria la qualitat de la subexposició (la relació entre el temps d'exposició i el soroll total disminuirà). Com a resultat, seria necessari un nombre significativament més gran d'exposicions per a la integració per a aconseguir un nivell de qualitat acceptable. Forçar un temps d'exposició a una exposició llarga pot provocar que l'exposició tinga un soroll excessiu per pol·lució lumínica.

     El valor seleccionat també dependrà de la tècnica emprada en l'obtenció d'imatges. Quan s'utilitza una tècnica de crear imatges a partir de punts, és probable que l'usuari haja de forçar el temps d'exposició a una duració extremadament curta (les exposicions inferiors al segon són un estàndard amb esta tècnica). Per tant, és possible que l'usuari haja d'augmentar dràsticament este valor per a reduir el temps de la subexposició fins a les durades exigides per esta tècnica.

2. Resultats de la calculadora de l'exposició

   - Temps d'exposició (s): La duració calculada d'una exposició.

   - Electrons de pol·lució: El nombre calculat d'electrons de pol·lució lumínica per píxel que afecten l'exposició.

   - Soroll de captura: El soroll calculat de la pol·lució lumínica que afecta l'exposició.

   - Soroll total: El soroll calculat tant de la pol·lució lumínica com del soroll de lectura del sensor d'imatges que afecta l'exposició.

     Reconéixer la relació entre el temps d'exposició i el soroll total: Esta relació es pot considerar com una mesura de la qualitat potencial de l'exposició. Les exposicions curtes contindran una gran quantitat de soroll en relació amb el seu temps d'exposició, de manera que una exposició més curta tendirà a ser de qualitat relativament inferior. Les exposicions curtes encara poden ser viables, però caldrà un nombre desproporcionat de subexposicions curtes per a la integració per a aconseguir una imatge d'una qualitat desitjable.

3. Informació sobre l'apilament i integració de les imatges

   El valor de l'apilament d'imatges és quan les imatges estan apilades, l'acumulació de temps d'exposició i les dades que representen el senyal de l'objectiu s'incrementen proporcionalment amb el nombre afegit d'imatges integrades, però l'augment del soroll és desproporcionadament menor. Com a resultat, la qualitat de les imatges integrades es pot veure com una corba que comença amb un bon «rendiment» quan s'integren les primeres subexposicions, però esta corba té un retorn decreixent a mesura que augmenta el nombre de subexposicions que s'integren.

   Idealment, s'utilitzaria una relació senyal a soroll (SNR) desitjada per a mesurar el nivell de qualitat d'una imatge, però la calculadora de l'exposició no té la capacitat de reconéixer la força del senyal a partir de l'obtenció d'imatges previstes d'un objectiu, de manera que no pot calcular una relació estimada de senyal a soroll. Per tant, el nivell de qualitat que s'ha d'especificar en el càlcul de l'apilament és el temps d'integració en segons dividit pel soroll calculat en la imatge integrada, (una «Relació de temps/soroll»). Als efectes del càlcul, la Relació del temps a soroll es pot considerar com una relació analògica parcial a una relació senyal a soroll. Però l'usuari ha de reconéixer que una relació de temps a soroll especificada no és una mesura absoluta de la qualitat de totes les imatges integrades des de tots els objectius perquè una força del senyal (magnitud o flux) no forma part d'este càlcul.

   - Taula: Una taula proporciona detalls per a apilar en funció del nombre d'hores previstes per a l'obtenció d'imatges.

     La taula proporciona una referència ràpida per a trobar el nombre aproximat de subexposicions que es poden completar durant un nombre determinat d'hores en una sessió d'obtenció d'imatges. Però algunes característiques que consumixen temps no s'inclouen en este càlcul de temps. Per exemple, les càmeres basades en USB solen tardar algun temps per a la transmissió de les dades, o si l'usuari ha seleccionat tramatge automàtic, es consumirà temps addicional en el procés d'obtenció de les imatges, el qual no s'inclou en este càlcul de temps.

     La columna de l'extrem dret de la taula mostra la relació temps a soroll calculada de la imatge integrada (apilada) que es produiria.

   - Gràfic: Un gràfic interactiu permet a l'usuari visualitzar el canvi relatiu en la qualitat potencial per a les imatges integrades amb diversos comptadors de subexposicions aplicats a l'apilament d'imatges. Es pot navegar per este gràfic a través de l'ajust del valor de la relació temps a soroll. Ajustant este valor es tornarà a calcular la quantitat de subexposicions necessàries perquè la imatge integrada assolisca la relació temps a soroll especificada.

     A la selecció d'una relació temps a soroll per al càlcul del comptador d'exposicions apilades, l'usuari pot tindre en compte el canvi incremental a la qualitat potencial de la imatge a partir d'una subexposició addicional. Per a ajudar a un usuari a avaluar el valor d'augmentar el nombre de subexposicions per a la integració, l'eina inclou un càlcul del pendent del punt seleccionat en la corba de temps a soroll (la interfície d'usuari utilitza un símbol delta per a presentar este valor). Este valor delta representa el canvi en la qualitat potencial que resultarà de la suma o la resta d'una única subexposició.

     Com cal esperar, a l'extrem baix del comptador de l'exposició (quan s'introduïx un valor baix per a la relació temps a soroll), el valor delta serà relativament alt, de manera que l'addició d'una imatge proporcionarà una millora relativament gran a la imatge integrada. Però a mesura que un usuari augmente el valor de la relació temps a soroll, s'inclouran més imatges per a la integració i el valor delta baixarà, indicant que hi ha menys a guanyar afegint més subexposicions.

     El valor predeterminat per a la relació temps a soroll s'establix a 80. Este valor no s'ha d'interpretar de cap manera com un valor òptim. Senzillament s'ha triat com un valor una mica mitjà. Un usuari ha de tindre en compte alguns factors a l'hora d'ajustar el valor de la relació temps a soroll: 1) la força de l'objecte objectiu, 2) la relació temps a soroll de la subexposició calculada, 3) les limitacions de temps per a l'obtenció de les imatges i les limitacions de la capacitat d'emmagatzematge de les imatges.

     Per a un objectiu intens, (exemple, la nebulosa d'Orió, de magnitud 4), proporcionaria un senyal relativament fort. En este objectiu, el valor de la relació temps a soroll es podria reduir i el càlcul de subexposicions encara pot produir una imatge amb una relació senyal a soroll molt bona. Un objectiu molt més feble (exemple, el casc de Thor, de magnitud 11), pot requerir una relació temps a soroll més alta per a compensar un senyal de l'objectiu relativament feble.

     Depenent de les entrades i condicions diferents de l'obtenció d'imatges, la qualitat potencial d'una subexposició pot variar molt. En mala qualitat del cel amb poc o cap filtratge, el temps calculat de subexposició serà naturalment curt per a evitar un soroll aclaparador de la pol·lució lumínica, i el temps d'exposició en relació amb el soroll calculat serà baix (una relació de temps a soroll baixa). Per a aconseguir una imatge integrada d'alta qualitat a partir de subexposicions de baixa relació temps a soroll pot requerir milers de subexposicions. Si l'usuari està preocupat pel temps d'obtenció de les imatges i el de processament o la capacitat d'emmagatzematge, llavors es necessitaria una relació de temps a soroll més alta per a reduir la quantitat de subexposicions. Per contra, quan les condicions d'entrada donen lloc a una subexposició amb un temps d'exposició llarg en relació amb el soroll calculat (com amb l'obtenció d'imatges de banda estreta), el resultat pot ser una subexposició amb una relació temps a soroll molt alta. En estos casos, el valor predeterminat de 80, pot resultar en molt poques subexposicions per a la integració. Però el valor delta serà força elevat, la qual cosa indica que augmentar la relació temps a soroll millorarà enormement la qualitat potencial de la imatge integrada.

     Una part del valor d'utilitzar una relació temps a soroll com a entrada per al càlcul del nombre requerit de subexposicions és que hauria de tendir a compensar les diferències en el soroll relatiu per a la subexposició de durades diverses. Una subexposició més curta tindria una relació temps a soroll més baixa, de manera que té menys capacitat per a millorar una imatge integrada. Per tant, es necessita un nombre desproporcionadament més alt d'exposicions curtes per a aconseguir una relació temps a soroll determinada a una imatge integrada.

     Com a exemple, considerem el càlcul del nombre de subexposicions necessàries quan es van comparar dos temps de subexposició: una subexposició de 300 segons davant una de 30 segons. La subexposició de 300 segons tenia un soroll calculat de 22,1, resultant en una relació temps a soroll de la subexposició de 13,6. Quan s'eleva el «% d'augment del soroll» per a reduir el temps d'exposició a 30 segons, veem un soroll calculat de 9,47, el qual resulta en una relació de temps a soroll de la subexposició molt més baixa de 3,2. L'exposició de 300 segons és significativament de qualitat potencial més alta que la de 30 segons. Exigirem la relació temps a soroll predeterminada de 80 per a la integració en ambdós casos.

     Per a una integració utilitzant les subexposicions de 300 segons trobem que es necessiten 34 subexposicions per a aconseguir una relació temps a soroll de 80. Per tant, es requerix un temps total d'integració de 2,83 hores.

     Subexposició de 300 segons

     Per a una integració utilitzant subexposicions de 30 segons, trobem que caldrien 637 subexposicions per a aconseguir una relació temps a soroll de 80. Per tant, es requerix un temps d'integració total de 5,31 hores amb estes exposicions més curtes per a aconseguir la mateixa relació temps a soroll en la imatge integrada.

     Subexposició de 30 segons

## Guies d'aprenentatge en vídeo

Captura

Rodes de filtres