# Mise au point

## Théorie de la procédure

Mise au point Ekos Mise au point Ekos

Afin de faire la mise au point d'une image, Ekos a besoin d'établir une méthode numérique pour juger la valeur de votre mise au point. Il est très facile pour un humain d'estimer si une image n'est pas nette, mais comment est-ce qu'Ekos peut le savoir ?

Il existe plusieurs méthodes. L'une d'entre elles est de calculer la largeur complète à la moitié de la hauteur (FWHM ou Full Width at Half Maximum) du profil d'une étoile de l'image et ensuite ajuster la mise au point jusqu'à minimiser cette valeur. Le problème avec cette méthode est qu'elle suppose que la position de mise au point initiale est proche de la mise au point optimale. De plus, elle ne se comporte pas très bien pour des flux très faibles. Une méthode alternative est le HFR (Half-Flux-Radius) qui mesure la largeur en pixels en comptant du centre de l'étoile jusqu'à ce que la valeur accumulée de l'intensité vaut la moitié du flux total de l'étoile. Cette méthode est bien plus stable dans des conditions de ciel défavorables et quand le profil de luminosité des étoiles est faible ou encore quand la position de départ de la mise au point est éloignée de la position optimale.

Après qu'Ekos ait traité une image, il sélectionne l'étoile la plus brillante et commence à mesurer son HFR. Il peut sélectionner une étoile automatiquement ou vous pouvez lui indiquer quelle étoile utiliser. Il est en général recommandé de sélectionner des étoiles pas trop brillantes car elles risqueraient d'être saturées durant la procédure de mise au point. Une magnitude d'étoile de 3 ou 4 est souvent suffisante.

Ekos comment ensuite la procédure de mise en point en indiquant au focuseur de faire la mise au point vers l'intérieur et vers l'extérieur et de mesurer à nouveau le HFR. Ce processus itératif produit une courbe en V dont le centre correspond à la position de mise au point optimale et dont la pente dépend des propriétés du télescope et de la caméra. Dans Ekos, une courbe en V complète n'est jamais construite puisque la procédure de mise au point fonctionne de manière itérative et que la plupart du temps, une demi courbe en V est mesurée, comme illustrée dans l'image du module de mise au point.

La valeur variant linéairement avec la distance de mise au point, il est possible de calculer la valeur optimale de la position de mise au point. Dans la pratique, Ekos fonctionne de manière itérative en déplaçant le focuseur par pas discrets dont la valeur a été décidée initialement par l'utilisateur et ensuite par la valeur de la pente de la courbe en V, afin de s'approcher de plus en plus de la position optimale et enfin en réduisant le nombre de pas lorsque la solution optimale est proche. Avec l'algorithme Itératif par défaut, la procédure s'arrête quand la valeur HFR mesurée se trouve dans une plage de tolérance prédéfinie. En d'autres termes, quand la procédure commence à chercher une solution dans cette plage de tolérance, elle vérifie si la valeur courante du HFR est % de différence comparée à la valeur HFR minimale mesurée et si c'est le cas, la procédure est réputée réussie. La valeur par défaut est 1% et est suffisante dans la plupart des situations. L'option Pas spécifie le nombre initial de pas pour le mouvement du focuseur. Si l'image est très loin de la mise au point optimale, on règle la taille des pas à une grande valeur (&ie; > 250). Sinon, on peut réduire cette valeur (< 50). Il faut procéder par tâtonnement pour trouver la meilleure valeur de départ, mais Ekos ne l'utilise que pour le premier mouvement de mise au point, les mouvements des suivantes dépendant des calculs de la pente de la courbe en V.

Quand l'algorithme Polynomial est utilisé, la procédure débute en mode Itératif mais une fois que l'on franchit l'autre côté de la courbe en V (&ie; quand les valeurs HFR recommencent d'augmenter après avoir diminuer pour un moment), Ekos commence un calcul d'interpolation polynomial afin de trouver une solution qui prédit la position HFR minimale. Si une solution valide est trouvée, la procédure de mise au point est réputée réussie.

Bien que le module de mise au point d'Ekos gère les focuseurs à position relative, il est hautement recommandé d'utiliser des focuseurs à position absolue.

## Groupe de focuseur

Réglages du focuseur Réglages du focuser

Tout focuseur compatible INDI est géré. Il est recommandé d'utiliser des focuseurs à position absolue puisque leur position absolue est connue à l'allumage. Dans INDI, la position zéro du focuseur correspond à un tube complètement rentré. Quand la mise au point se fait vers l'extérieur, la position du focuseur augmente et inversement. Les types suivants de focuseurs sont gérés :

- Position absolue : focuseurs à position absolue tels que RoboFocus, Moonlite, &etc;

- Position relative : focuseurs à position relative.

- Simple : focuseurs DC/PWM avec aucun retour de position.

Pour les focuseurs à position absolue, vous pouvez régler le comptage des pas. Pour avoir une visualisation en continu de la caméra, cliquez sur le bouton En boucle. Une image sera prise régulièrement selon les réglages du groupe CCD et roue à filtres. Vous pouvez mettre au point en avant ou en arrière en utilisant les boutons respectifs et chacun fera bouger d'un certain nombre de pas en fonction de ce qui a été configuré dans les réglages de la mise au point. Pour les focuseurs à position relative et absolue, la taille du pas est mesurée en coche et pour les focuseurs DC simple, il est mesuré en millisecondes.

Pour débuter la procédure de mise au point automatique, cliquez simplement sur le bouton Démarrer.

## CCD & roue à filtres

Mise au point CCD & roue à filtres Mise au point CCD & roue à filtres

Vous devez spécifier le CCD et la roue à filtre (si vous en avez une) à utiliser pour la procédure de mise au point automatique. Vous pouvez verrouiller un filtre spécifique de la roue à filtre chaque fois que la procédure de mise au point automatique est invoquée. Généralement, l'utilisateur devrait choisir le filtre Clair/Luminance pour cet usage pour qu'Ekos puisse toujours utiliser le même filtre pour cette procédure. Ce filtre verrouillé est également utilisé pour le module Alignement pour les acquisitions d'astrométrie.

Vous pouvez aussi choisir un filtre Effets pour améliorer l'image pour les aperçus. Il est grandement conseillé d'éteindre tout effet durant la procédure de mise au point automatique puisqu'il risque d'interférer avec les calculs de HFR. Pour les APN, vous pouvez modifier les réglages d'ISO. Vous pouvez réinitialiser les sous-trames de mise au point à des acquisitions plein format en cliquant sur le bouton Réinitialiser.

## Réglages

Réglages de la mise au point Réglages de la mise au point

Il peut être nécessaire d'ajuster les réglages de mise au point pour réaliser une procédure de mise au point automatique réussie et fiable. Les réglages sont conservés entre les sessions.

- Sélection automatique d'étoile : sélectionner automatiquement la meilleure étoile de mise au point de l'image.

- Sous-trame : sous-trame autour de l'étoile à mettre au point durant la procédure de mise au point automatique. L'activation de cette option peut accélérer de manière significative la procédure.

- Image Dark : cochez cette option pour l'acquisition d'image Dark si nécessaire et réaliser une soustraction de cette image Dark.

- Suspendre le guidage : suspendre le guidage pendant que la mise au point automatique est en cours. Si la procédure de mise au point peut perturber l'étoile guide (&ie; lors de l'utilisation du port guide intégré IGP où le guide est physiquement attaché au CCD primaire), alors il est recommandé d'activer cette option. Elle n'est cependant pas nécessaire pour les guides hors axe (OAG).

- Taille de la boîte : règle la taille de la boîte qui délimite l'étoile de mise au point. Augmentez si vous avez de très grosses étoiles, Pour la mise au point avec un masque de Bathinov, vous pouvez encore plus l'augmenter pour inclure les motifs de diffraction.

- Déplacement maximum : déplacement maximum en cran avant que la procédure de mise au point automatique ne s'arrête.

- Pas : taille initiale de pas en cran pour causer un changement notable de la valeur HFR. Pour les focuseurs simple basé sur le temps, cela correspond au temps en millisecondes pour déplacer le focuseur vers l'avant ou vers l'arrière.

- Tolérance : le pourcentage de tolérance est le critère d'arrêt de la procédure de mise au point automatique pour l'algorithme Itératif. Durant cette procédure, les valeurs HFR sont enregistrées et une fois que le focuseur est proche de la position optimale, il compare les HFR aux valeurs de HFR minimales et s'arrête dès qu'une valeur HFR est dans cette plage de tolérance. Diminuez cette valeur pour restreindre le rayon de la solution et inversement.

  Veuillez noter que si cette valeur est trop faible, il est possible que l'algorithme entre dans une boucle qui fera échouer la procédure de mise au point automatique.

- Seuil : la valeur en pourcentage du seuil est utilisée pour détecter les étoiles pour l'algorithme de détection Seuil. Augmentez cette valeur pour restreindre le centroïde au cœurs brillants. Diminuez-là pour inclure les étoiles floues.

- Algorithme : choisissez l'algorithme pour la procédure de mise au point automatique :

  - Itératif : déplace le focuseur par pas discret de taille initiale fixée. Une fois que la pente de la courbe est calculée, les tailles de pas suivants sont calculés pour atteindre une solution optimale. L'algorithme s'arrête dès que la valeur HFR mesurée se trouve dans la plage de tolérance définie.

  - Polynomial : débute avec la méthode itérative. Quand la position passe de l'autre côté de la courbe en V, une interpolation polynomiale est calculée pour déterminer la position de la solution minimale. Cet algorithme peut être plus rapide que la méthode itérative avec un bon ensemble de données.

- Trames : nombre moyen de trames à acquérir. Un HFR est enregistré pour chaque acquisition. Si une valeur instantanée de HFR n'est pas fiable, vous pouvez faire la moyenne sur ce nombre de trames pour augmenter le rapport signal sur bruit.

- Détection : choix de l'algorithme de détection d'étoile. Chaque algorithme a ses forces et ses faiblesses. Il est recommandé de garder les valeurs par défaut sauf s'il échoue à détecter correctement les étoiles.

  - Bathinov : cette méthode de détection peut être utilisée quand un masque de Bathinov est utilisé pour la mise au point. Prenez d'abord une image, puis sélectionnez l'étoile sur laquelle faire la mise au point. Une nouvelle image sera prise et le motif de diffraction sera analysé. Trois lignes seront affichées sur le motif de diffraction montrant la qualité de la détection et de la mise au point. Quand le motif n'est pas bien détecté, le paramètre « nombre de lignes » peut être ajusté pour améliorer la détection. La ligne avec les cercles aux deux bouts est un indicateur grossi pour la mise au point. Plus cette ligne est courte et meilleure sera la mise au point.

## Courbe en V

Courbe en V de la mise au point Courbe en V de la mise au point

Le graphique de la courbe en V affiche le HFR selon la position absolue. Le centre de cette courbe représente la position optimale de la mise au point. Une fois qu'Ekos passe de l'autre côté de la courbe, il recule pour trouver la position optimale. La position finale de la mise au point dépend de l'algorithme choisi.

Lors d'acquisition en boucle, l'axe horizontal représente le numéro de la trame. Cela pour vous aider dans ce processus puisque vous pouvez voir comment le HFR change au cours du processus.

## Profil relatif

Profil relatif de la mise au point Profil relatif de la mise au point

Le profil relatif est un graphique qui représente les valeurs HFR affichées les unes contre les autres. Les valeurs basses de HFR correspondent à des formes plus étroites et inversement. La courbe en rouge plein représente le profil de la valeur HFR courante, alors que la courbe en vert pointillé représente la valeur précédente. Enfin, la courbe en magenta montre la première valeur HFR mesurée et est affichée quand la procédure de mise au point automatique est terminée. Ce graphique vous permet de juger de la qualité de la mise au point relative.