QCfocus, Focalización

Parámetros principales

Antes de poder modificar un parámetro hay que utilizar el botón On/Off.


Refresco ( Rafraîchissement ) es el valor en milisegundos de lectura de las imágenes. Debe corresponder a lo que es capaz de dar la cámara en función del tiempo de exposición y de otros ajustes del driver.

Turbulencia Media ( Moy. Turbulence) permite tener en cuenta solamente la mejor imagen de una serie de tomas afín de eliminar las imágenes demasiado estropeadas por la turbulencia.
Tamaño de la ventana ( Taille fenêtre ) es el tamaño en pixeles de la ventana de análisis.
Si marcamos la casilla Todo ( Tout ) , se buscará la estrella más brillante analizando toda la imagen. De lo contrario, sólo se buscará en la ventana de análisis, de esta forma es posible escoger la estrella que vamos a utilizar pinchando la imagen con el ratón.
Marcando la casilla Sonido ( Son ) se produce un sonido más agudo cuanto mejor es el enfoque o más grave cuando empeora. De esta forma se puede ajustar el enfoque sin mirar la pantalla.

Principio del enfoque con una estrella por medida de la PSF

PSF significa Point Spread Function o sea función del esparcimiento de la imagen de un objeto puntual.. En el caso de un instrumento perfecto y correctamente enfocado, esta función corresponde a una figura de Airy ideal. Se visualiza como una curva que representa la intensidad luminosa en función de la distancia al centro de la figura.

Cuando enfocamos "a ojo" tratamos de obtener la mancha más pequeña posible de la estrella Aquí utilizamos el mismo principio pero trataremos de dar un valor cifrado al diámetro de la mancha con el fin de obtener una mayor precisión.

Para reproducir este método de forma informatizada, hay que empezar por reemplazar la verdadera función de la SPF que siempre es complicada, por una aproximación más simple. Para esto Qcfocus utiliza una curva de Gauss.

Con esta función el diámetro característico de la mancha es dado por el ancho a media altura de la curva de Gauss cuya abreviación es FWHM (Full Width at Half Maximum).

Para realizar el enfoque tenemos pues que tratar de obtener el valor más pequeño posible de FWHM.

Las ilustraciones siguientes han sido realizadas con el programa Aberrator.
Corresponden a un telescopio de 20cm de diámetro con una obstrucción central del 20%.
Se supone que el muestreo del CCD es de 0,3"/pixel.

Imagen enfocada

Imagen desenfocada

 

PSF de la imagen enfocada

PSF de la imagen desenfocada

Pantalla de QCfocus

Xmax:    125.3      Ymax:  118.7

FWHM : 3.7 Elong : 1.12

Imax : 135 Flux: 1478
Xmax:    122.6      Ymax:  129.2

FWHM : 2.0 Elong : 1.09

Imax : 240 Flux: 2320


Xmax et Ymax indican las coordenadas del centro de la estrella,
FWHM es el ancho a media altura de la mancha de la estrella en pixeles,
Elong es la relación entre la FWHM horizontal y vertical, nos indica el alargamiento de la mancha,
Imax es el valor del pixel más brillante,
Flux est la suma de la intensidad de los pixeles y representa la intensidad total de la estrella.

Vemos que al mismo tiempo que disminuye el diámetro, la intensidad luminosa aumenta. Esto puede servirnos como un segundo indicio de buen enfoque
Por esto es por lo que el valor de la intensidad máxima se representa en un gráfico función del tiempo, como también se hace para el ancho a media altura.

En la práctica, los defectos del instrumento y sobre todo la turbulencia, van a perturbar estos valores ideales. Por lo que rara vez vamos a obtener las cifras indicadas más arriba, lo normal serán valores más dispares.

Para disminuir los efectos de la turbulencia podemos tener en cuenta solamente el mejor valor de una serie de tomas, el parámetro "Media de turbulencia" ("Moy. Turbulence") permite indicar el número de tomas.


En algunos casos el uso de una máscara de Hartmann puede mejorar la precisión del enfoque. Se trata de un simple disco con dos agujeros que se fija delante del telescopio. Fuera del foco, la imagen de la estrella se desdobla, pero en el plano focal las dos imágenes se confunden en un solo disco.
Aquí también es mejor utilizar una medida numérica en lugar de una estimación visual.

Las imágenes siguientes muestran el resultado obtenido con dos agujeros de 80mm de diámetro.

 


Desenfoque importante


Casi a Punto


Enfocado

 

La escala es la misma que anteriormente, pero la mancha de difracción es mucho más grande debido a la disminución del diámetro. Precisamente es este efecto el que limita más que nada la utilización de la mascara de Hartmann con focales largas.

Pero una vez más la medida de la PSF nos va a ayudar. Como el valor del FWHM indicado en pantalla es el del eje mayor de la imagen, este valor nos da una buena idea del acercamiento de las dos imágenes de la estrella. Además, el valor de "Elong" debe ser igual a 1 cuando el enfoque es perfecto ya que la imagen es en ese caso redonda.

¡ No olvide quitar la máscara antes de hacer las fotos !

Para una discusión más detallada sobre las tolerancias de enfoque, ver la página de Thierry Legault sobre el enfoque.

Ver también , por Alain Kohler : una comparación de los diferentes métodos de enfoque así como este articulo si utiliza un Schmidt-Cassegrain.

(Texto original de Patrick Chevalley .

Traducido al español por Alfonso Pulido 25-04-2002)