Tagning
Ekos tagning
Ekos tagning
Tagningsmodulen är den huvudsakliga bild- och videoinsamlingsmodul i Ekos. Den gör det möjligt att ta enkla bilder (förhandsgranskningar), flera bilder (sekvenskö) eller spela in SER-videor tillsammans med val av filterhjul och rotator, om de är tillgängliga.

CCD- och filterhjulsgruppen
Välj önskad CCD eller spegelreflexkamera och filterhjul (om tillgängligt) för tagning. Ställ in CCD-temperatur och filterinställningar.
CCD: Välj aktiv CCD-kamera. Om kameran har ett guidekamerakropp, kan det också väljas här.
FH: Välj aktiv filterhjulenhet. Om kameran har ett inbyggt filterhjul, är enheten samma som kameran.
Kylenhet: Stäng av eller sätt på kylenhet. Ställ in önskad temperatur om kameran är utrustad med en kylenhet. Markera alternativet för att tvinga temperaturinställning innan varje tagning. Tagningsprocessen startas bara efter uppmätt temperatur är inom begärd temperaturtolerans. Förvald tolerans är 0,1 grader Celsius, men den kan justeras under Tagning i Ekos inställningar.

Tagningsinställningar
Tagningsinställningar
Tagningsinställningar
Ställ in alla tagningsparametrar som beskrivs i detalj nedan. När de väl är inställda kan en förhandsgranskning tas genom att klicka på Förhandsgranskning, eller så kan ett jobb läggas till i sekvenskön.
Exponering: Ange exponeringstiden i sekunder.
Filter: Ange önskat filter.
Antal: Antal bilder att ta
Fördröjning: Fördröjning i sekunder mellan bildtagningar.
Typ: Ange typ av önskad CCD-bildruta. Alternativen är Ljus, Mörk, Avvikelse och Plan bildruta.
ISO: Ange ISO-värdet för spegelreflexkameror.
Format: Ange format för att spara tagningen. För alla CCD:er, är bara alternativet FITS tillgängligt. För spegelreflexkameror kan ett ytterligare alternativ väljas för att spara med Inbyggt format (t.ex. obehandlat eller JPEG).
Egna egenskaper: Ställ in utökade egenskaper tillgängliga för kameran i jobbinställningarna.
Kalibrering: För Mörka och plana bilder, kan ytterligare alternativ ställas in, som förklaras i avsnittet Kalibreringsbilder nedan.
Bildruta: Ange vänsterkant (X), överkant (Y), bredd (B) och höjd (H) för den önskade CCD-bildrutan. Om rutans dimensioner ändras kan de återställas till standardvärden genom att klicka på återställningsknappen.
Indelning: Ange horisontell (X) och vertikal (Y) indelning.

Egna egenskaper
Många kameror erbjuder ytterligare egenskaper som inte direkt kan ställas in i tagningsinställningarna med de vanliga kontrollerna. Tagningskontrollerna som beskrivs ovan representerar de vanligaste inställningarna som delas mellan olika kameror, men varje kamera är unik och kan erbjuda sina egna utökade egenskaper. Även om INDI-kontrollpanelen kan användas för att ställa in vilken egenskap som helst i drivrutinen är det viktigt att kunna ställa in sådana egenskaper för varje jobb i sekvensen. När man klickar på Egna egenskaper, visas en dialogruta uppdelad i Tillgängliga egenskaper och Jobbegenskaper. När en tillgänglig egenskap flyttas till listan Jobbegenskaper kan dess nuvarande värde lagras när man väl klickar på Verkställ. När ett jobb läggs till i sekvenskön, lagras och sparas egenskapsvärdena valda i listan Jobbegenskaper.
Följande video förklarar begreppet mer detaljerat med ett verkligt exempel:
Egna egenskapsfunktionen

Filinställningar
Filinställningar
Filinställningar
Inställningar för att ange var tagna bilder lagras, och hur unika filnamn skapas förutom inställningar av uppladdningsmetod.
Mål: Namnet på himmelsmålet som ska tas, t.ex. M42. Kan läsas in i förväg av schemaläggningsmodulen och genom att välja i Kstars.
Format: Formatsträngen definierar sökväg och filnamn för de tagna bilderna med användning av platsmarkörer som fylls i med det valda dataobjektet när de sparas.
En markör identifieras av tecknet %. Alla markörer har en kortform med en enda bokstav, och en självbeskrivande lång form.
Godtycklig text kan också inkluderas i formatsträngen, förutom tecknen % och \. Sökvägstecknet / kan användas för att definiera godtyckliga kataloger.
Observera: Markörer är skiftlägeskänsliga i både sin korta och långa form.
Tillgängliga platsmarkörer:
%f eller %filename: Namn på sekvensens .esq-fil, utan filändelse.
%D eller %Datetime: Aktuell tid och datum när filen sparas. Använd endast denna tagg i filnamnsdelen av formatet, inte i sökvägsdelen.
%T eller %Type: Bildrutans typ t.ex. 'Light', 'Bias', 'Dark', 'Flat'...
%e eller %exposure: Exponeringstiden i sekunder.
%F eller %Filter: Det aktiva filtrets namn.
%t eller %target: Målets namn.
%s* eller %sequence*: Bildsekvensens identifierare där * är antalet använda siffror (1-9).Markören krävs och måste vara det sista elementet i formatet.
Knapp för bläddring i katalogen: Öppnar en bläddringsdialog för att tillåta val av katalogplatsen som används i formatsträngen. Använd när du först definierar ett tagningsjobb.
Förhandsgranskning: Visar en förhandsgranskning av det resulterande filnamnet enligt formatsträngen och andra jobbinställningar.
Platsmarkörer som anges av sekvensfilen .seq kan bara visas när sekvensfilen väl har sparats.
Markören Datetime förhandsgranskas med nuvarande systemtid och ersätts av tiden då bilden sparas.
Sekvensmarkören förhandsgranskas alltid som bild 1 i sekvensen och ökas automatiskt medan jobbet pågår.
Uppladdning: Välj hur tagna bilder laddas upp:
Klient: : Tagna bilder laddas bara upp till Ekos och sparas i den lokala katalogen angiven ovan.
Lokal: Tagna bilder sparas bara lokalt på fjärrdatorn.
Båda: Tagna bilder sparas på fjärrenheten och laddas upp till Ekos.
När Lokal eller Båda väljes, måste fjärrkatalogen där fjärrbilderna sparas anges. Normalt laddas alla tagna bilder upp till Ekos.
Fjärrkatalog: När antingen Lokal eller Båda ovan väljes, måste fjärrkatalogen där fjärrbilder sparas anges.
Förhandsgranskning: Visar en förhandsgranskning av det resulterande filnamnet enligt de angivna jobbinställningarna för sökvägar. Filnamnsformatet för att spara på en annan dator är fördefinierat, platsmarkörer får inte användas. Sekvensnumret för filen förhandsgranskas alltid som bild 1 i sekvensen och kommer automatiskt att ökas när jobbet pågår.

Begränsningsinställningar
Begränsningsinställningar
Begränsningsinställningar
Begränsningsinställningar gäller alla bilder i sekvenskön. När en begränsning överskrids, ska Ekos utföra lämplig åtgärd för att avhjälpa situationen som förklaras nedan:
Guidningsavvikelse: Om markerad, tvingar det en gräns för maximal tillåten guidningsavvikelse för exponeringen, om automatisk guidning används. Om guidningsavvikelsen överskrider gränsen i bågsekunder avbryts exponeringssekvensen. Exponeringssekvensen återupptas automatiskt igen när väl guidningsavvikelsen underskrider gränsen.
Automatisk fokusering om HFR >: Om automatisk fokusering är aktiverad i fokuseringsmodulen och åtminstone en automatisk fokuseringsåtgärd utfördes med lyckat resultat, kan det maximalt accepterade HFR-värdet ställas in. Om alternativet är aktiverat beräknas HFR-värdet igen mellan på varandra följande exponeringar, och om det överskrider det maximalt acceptabla HFR-värdet, utlöses en fokuseringsåtgärd automatiskt. Om den automatiska fokuseringsåtgärden utförs med lyckat resultat, återupptas sekvenskön, annars avbryts jobbet.
Meridianvändning: Om det stöds av stativet, ställ in timvinkelgränsen (i timmar) innan en meridanvändning kommenderas. Om du exempelvis ställer in meridianvändningens längd till 0,1 timmar ska Ekos vänta ända tills stativet har passerat 0,1 timmar (6 minuter), och därefter kommendera stativet att utföra en meridianvändning. Efter meridianvändningen är färdig, utför Ekos inriktning igen med användning av astrometry.net (om inriktningen användes) och återupptar guidning (om den tidigare startats) och därefter återupptar tagningsprocessen automatiskt.

Sekvenskö
Sekvenskön är det primära navet i Ekos tagningsmodul. Det är har man kan planera och utföra jobb genom att använda sekvensköns kraftfulla inbyggda editor. Välj helt enkelt alla parametrar från tagnings- och filinställningarna som anges ovan för att lägga till ett jobb. När önskade parametrar välj har valts, klicka på tilläggsknappen i sekvenskön för att lägga till dem i kön.
Sekvenskö
Sekvenskö
Du kan lägga till så många jobb som önskas. Även om det inte är strikt nödvändigt, är det lämpligt att lägga till mörka och plana jobb efter ljusa bilder. När du väl är klar med att lägga till jobb, klicka helt enkelt på Starta sekvens för att börja köra jobb. Ett jobbtillstånd ändras från Overksam till Pågår och slutligen till Färdig när det väl är klart. Sekvenskön startar automatiskt nästa jobb. Om ett jobb avbryts kan det återupptas igen. För att pausa en sekvens, klicka på pausknappen så stoppas sekvensen efter aktuell tagning är klar. För att återställa tillståndet för alla jobb, klicka helt enkelt på återställningsknappen . Var medveten om att alla bildtillståndsräknare också nollställs. Klicka på knappen Förhandsgranska för att förhandsgranska en bild i FITS-visningsverktyg.
Sekvensköer kan sparas som en -fil med filändelsen .esq (Ekos Sequence Queue). För att läsa in en sekvenskö, klicka på knappen för att öppna dokument . Observera att det ersätter alla aktuella sekvensköer i Ekos.
Jobbtillstånd: Ekos är konstruerat för att köra och återuppta sekvensen över flera nätter om det krävs. Därför söker Ekos igenom filsystemet, om alternativet Kom ihåg jobbtillstånd är aktiverat i Ekos alternativ, för att räkna hur många bilder som redan är klara, och återupptar sekvensen där den lämnades. Om det här normala beteendet inte önskas, stäng helt enkelt av Kom ihåg jobbtillstånd under alternativen.
Dubbelklicka på ett jobb för att redigera det. Du märker att tilläggsknappen nu ändras till en bock . Gör ändringarna på vänster sida om CCD-modulen, och när du väl är klar, klicka på bockknappen. Klicka var som helst på det tomma utrymmet inne i sekvenskötabellen för att avbryta redigering av ett jobb.
Redigera pågående jobb: När tagning eller schemaläggning pågår, kan sekvenskön eller en .esq-fil på disken inte redigeras med hjälp av tagningsfliken. Schemaläggningsfliken har dock verktyget tagningsredigeringseditor som kan användas för att redigera .esl-filer på disken eller skapa nya.
Om kameran stöder direkt videomatning kan man klicka på Direktsänd video för att börja strömma. Videofönstret möjliggör inspelning och inställning av delbildruta för videoströmmen. För mer information, titta på videon nedan:
Inspelningsfunktion
Direktvisningen tillhandahåller också ett grafiskt överlagringsverktyg för att underlätta kollimering. Det sätts på eller stängs av med hårkorsknappen.
Kollimeringsöverlagring
Överlagringsalternativknappen visar en dialogruta som tillåter att skapa ellipser (inklusive cirklar), rektanglar och linjer på ett godtyckligt och flexibelt sätt, samt förankringspunkter som fungerar som globala uppritningspositioner. Varje definierat element har sin egen storlek, position, upprepning, tjocklek och färg (inklusive genomskinlighet).
Kollimeringsöverlagringsalternativ

FITS-visning
Tagna bilder visas i FITS-visningsverktyg, och dessutom på översiktsskärmen. Ställ in alternativ relaterade hur bilderna visas i visningsverktyget.
Automatisk mörk bild: Du kan ta en bild och automatiskt subtrahera mörk bild genom att markera alternativet. Observera att alternativet gäller bara vid användning av Förhandsgranskning, det går inte att använda i sekvenskön med bakgrundsläge.
Effekter: Bildförbättringsfilter som appliceras på bilden efter tagning.

Rotationsinställningar
Rotationsinställningar
Rotationsinställningar
Fältrotation stöds av INDI och Ekos. Rotatorvinkeln är den obehandlade vinkeln som rapporteras av rotatorn, och är inte nödvändigtvis positionsvinkeln. Positionsvinkeln noll anger att bildrutans överkant (angiven av en liten pil) pekar direct mot polen. Positionsvinkeln uttrycks som Ö om N (öster om nord), så 90 graders PV anger att bildrutans överkant pekar 90 grader bort från polen (moturs). Se exempel på diverse positionsvinklar.
Ta och lös en bild i Ekos inriktningsmodul för att kalibrera positionsvinkeln (PV). En position och multiplikator används för den obehandlade vinkeln för att skapa positionsvinkeln. Ekos rotatordialogruta tillåter direkt kontroll av både den obehandlade vinkeln och positionsvinkeln. Position och multiplikator kan ändras manuellt för att synkronisera rotatorns obehandlade vinkel med verklig PV. Markera Synkronisera synfält med PV för att rotera aktuell synfältsindikator med PV-värdet när du ändrar det i dialogrutan.
Rotationsinställningar
Varje tagningsjobb kan tilldelas olika rotatorvinklar, men var medveten om att det skulle göra att guidning avbryts eftersom den skulle tappa bort guidestjärnan vid rotation. Därför hålls rotatorvinkeln samma för alla tagningsjobb.

Kalibreringsbilder
Kalibreringsinställningar
Kalibreringsinställningar
För planfältsbilder kan kalibreringsinställningar ställas in för att automatisera processen. Kalibreringsinställningarna är konstruerade för att underlätta automatisk tagning av planfältsbilder utan tillsyn. De kan också användas för mörka bilder och avvikelsebilder om så önskas. Om kameran är utrustad med en mekanisk slutare är det inte nödvändigt att ange kalibreringsinställningar om man inte vill stänga dammskyddet för att säkerställa att inget ljus alls passerar genom optikröret. För planfält måste planfältets ljuskälla anges, och därefter längden på planfältsbilden. Längden kan antingen vara manuell eller baserad på ADU-beräkningar.
Planfältskälla
Manuell: Planljuskällan är manuell.
Dammskydd med inbyggt planljus: Om ett dammskydd med inbyggt planljus (t.ex. FlipFlat) används. För mörka bilder och avvikelsebilder, stäng dammskyddet innan du fortsätter. För plana bilder, stäng dammskyddet och sätt på ljuskällan.
Dammskydd med externt planljus: Om ett dammskydd med externt planljus används. För mörka bilder och avvikelsebilder, stäng dammskyddet innan du fortsätter. För plana bilder, öppna dammskyddet och sätt på ljuskällan. Platsen för den externa planljuskällan antas vara den parkerade positionen.
Vägg: Ljuskällan är en panel på observatoriets vägg. Ange azimut- och elevationskoordinater för panelen så förflyttas stativet dit innan planfältsbilderna tas. Om ljuspanelen kan styras från INDI, sätts den på och stängs av av Ekos efter behov.
Gryning och skymning: Stöds för närvarande inte.
Planfältslängd
Manuell: Längden är som specificerad i sekvenskön.
ADU: Längden är variabel ända tills angiven ADU uppfylls.
Innan kalibreringsprocessen påbörjas kan man begära att Ekos parkerar stativet och/eller kupolen. Beroende på val av plankälla ovan, väljer Ekos lämplig planljuskälla innan tagning av planbildrutor. Om ADU anges, börjar Ekos med att ta några förhandsgranskningsbilder för att etablera kurvan som krävs för att uppnå önskat ADU-antal. När ett lämpligt värde väl har beräknats tas en ny bild och ADU-antalet räknas igen ända tills ett tillfredsställande värde uppnås.

Exponeringsräknare
Exponeringsräknare
Exponeringsräknare
Exponeringsräknaren är en implementering av en beräkningsprocess som presenterades av Dr. Robin Glover 2019. Beräkningsprocessen syftar till att fastställa en delexponeringstid som tar hänsyn till två källor av brus i en bild: kamerans avläsningsbrus och brus från bakgrundsljus på himlen. (ljusförorening). Effekterna av kamerans termiska brus på bilder beaktas inte i beräkningen. (Observera: Sedan presentationen 2019 har Dr. Glover förbättrat sin beräkningsprocess för att inkludera effekterna av sensorns kvanteffektivitet och bildpunktsstorlek. För närvarande saknar KStars implementering dessa funktioner.)
Konceptet i Dr. Glovers beräkning är att ge en tillräckligt lång exponering så att effekterna av kamerans avläsningsbrus överväldigas av signalen som kommer från målet, men inte så lång exponering att effekterna av ljusföroreningar stiger till nivåer som skulle överväldiga signalen från målet.
Implementeringen av processen tar inte hänsyn till styrkan (magnitud eller flöde) hos det avsedda målet, och inte heller andra faktorer som kan få en astrofotograf att välja en alternativ delexponeringstid. De andra faktorerna kan inkludera: lagringskraven och förlängd efterbearbetningstid för ett stort antal korta exponeringar, effekterna av externa faktorer som kan uppstå vid mycket långa exponeringar, såsom följnings- eller guidningsprestanda, förändringar i väderförhållanden som kan störa synlighetsförhållanden, intrång från flygtrafik eller passerande satelliter.
Tillvägagångssätt för bildbehandling kan variera kraftigt när det gäller val av exponeringstider och antalet delexponeringar som används för integration. Ett väl accepterat tillvägagångssätt för att avbilda avlägsna himmelsobjekt använder långa exponeringar, kräver god guidning, bra till utmärkta synförhållanden och använder vanligtvis filtrering för att minska effekterna av ljusföroreningar. I den andra ytterligheten finns tillvägagångssätt som fläckvis avbildningsteknik (vanligen "tursam avbildning"), som använder många hundra till många tusen extremt korta exponeringar i ett försök att eliminera effekterna av ljusföroreningar, dåliga synförhållanden och dålig guidning. Val som görs av värden för vissa indata till exponeringsräknaren varierar beroende på vilken avbildningsteknik som används.
Indata till exponeringsräknaren
Himmelskvalitet: Väljaren av himmelskvalitet ställer in måttet på magnituden per kvadratbågsekund för himmelsbakgrunden.
Intervallet för himmelskvalitet går från 22 för de mörkaste himlarna, till 16 för de ljusaste (mest ljusförorenade) himlarna. Storleksskalan är icke-linjär; det är en logaritmisk skala baserad på den 5:e roten av 100. Så 5 steg på skalan representerar en förändring i ljusstyrka med en faktor 100. (En himmelskvalitet på 17 är 100 gånger så ljus som en himmelskvalitet på 22. Varje helt heltalssteg på skalan är en förändring med en faktor på ungefär 2,512.) Wikipedia Sky Brightness Wikipedia Ljusförorening
Allt ljus som sprids på himmelsbakgrunden anses vara ljusföroreningar oavsett dess källa, så effekterna av månsken bör betraktas som "naturliga" ljusföroreningar. Men väderförhållandena kan också påverka himmelskvaliteten, eftersom fukt eller molntäcke kan reflektera och sprida alla ljuskällor genom atmosfären.
En Sky Quality Meter (SQM) kan ge den mest exakta avläsningen av himmelens kvalitet om den används under en bildsession, men ett uppskattat värde från himmelskvalitetsundersökningar kan också hittas på webben på webbplatser som www.lightpollutionmap.info eller www.clearoutside.com. Men dessa källor på nätet för uppskattad ljusförorening tar i allmänhet inte hänsyn till effekterna av månsken eller lokala väderförhållanden. Så värdena från webbplatser för ljusföroreningar bör endast betraktas som ett "bästa scenario" för en molnfri natt under en nymåne.
Om ett kartvärde för ljusförorening används som ingångsvärdet för himmelskvalitet, men avbildning utförs med en partiell måne, bör en minskning av inmatningen av himmelskvalitetsvärdet användas i räknaren. Månsken kan vara överväldigande; på en plats där en ljusföroreningskarta visade ett himmelskvalitetsvärde på 19,63. gjordes en Himmelskvalitetsavläsning en natt med en tilltagande skära, strax före halvmåne (månålder 5,4 och Kstars månstorlek = -10). Himmelskvalitetsavläsningen vid zenit visade att himlen var mycket ljusare, med ett uppmätt värde på 18,48. En avläsning tagen en natt med en tilltagande kullrig måne, strax före en fullmåne (månålder 12,4 och Kstars månstorlek = -12). Himmelskvalitetsavläsningen vid zenit visade ett uppmätt Himmelskvalitetsvärde på 15,95.
Himmelskvalitetsvärdet har en drastisk inverkan på den beräknade exponeringen på grund av den inblandade logaritmiska skalan. En bild tagen från en plats med kraftiga ljusföroreningar (ett lågt värde på himmelskvalitet), särskilt när filtrering inte används, kan resultera i en mycket kort exponeringstid för att förhindra att ljusföroreningar överväldigar målsignalen. En bild tagen från en plats med mycket lite ljusföroreningar (högt himmelskvalitetsvärde) kan resultera i en delexponeringstid på flera timmar.
Brännvidd: Väljaren av Brännvidd ställer in värdet från optiken, som behövs för att utvärdera ljusinsamlingskapaciteten.
Värdet på optikens brännvidd har en direkt effekt på exponeringsberäkningen. En kortare brännvidd anses vara en "snabbare optik" eftersom den har en större ljusinsamlingsförmåga än en optik med längre brännvidd. Så exponeringsberäkningen minskas när en kortare brännvidd används och ökas när en längre brännvidd används.
Användaren kan överväga att göra en liten justering av brännviddens ingångsvärde för att kompensera för effektiviteten eller för obstruktioner i optiken.
Till exempel skulle två sorters optik med samma brännvidd, en refraktor (utan obstruktion) och en reflektor (med obstruktion av en sekundär spegel) behandlas som ekvivalent optik i beräkningarna. Ett sätt som en användare kan kompensera för det skulle vara att göra en justering av brännviddens ingångsvärde för att kompensera för optikens effektivitet. En refraktor anses generellt ha en verkningsgrad på cirka 94 %, en reflektor anses generellt ha en verkningsgrad på cirka 78 %.
Ett effektivt eller justerat brännviddsvärde för en refraktor = optiskt brännviddsförhållande / 0,94
Ett effektivt eller justerat brännviddsvärde för en reflektor = optiskt brännviddsförhållande / 0,78
Justeringarna ökar brännvidden något, och minskar därför den beräknade ljusinsamlingsförmågan som beaktas i beräkningen något.
Filterbandbredd: Väljaren av Filterbandbredd ställer in värdet på bandbredden (i nanometer), och ska reduceras från det förvalda värdet 300 när ett filter ingår i optiken. Tillägg av filter i optiken påverkar exponeringsberäkningen i hög grad. Värdet går från 300, för bildbehandling utan något filter, ner till 2,8 för ett extremt smalbandsfilter.
Filter delas i allmänhet in i två kategorier: enkelband eller multiband. Bandbredden för ett enkelt bandfilter bör vara relativt lätt att fastställa eller uppskatta. Generellt anses ett rött, grönt eller blått filter ha en bandbredd på 100 nanometer. Dokumentation av smalbandsfilter anger ofta bandbredden (vanligtvis i intervallet 3 till 12 nm). Men bandbredden för multibands astronomifilter, såsom ljusföroreningsfilter, eller filter speciellt konstruerade för användning med nebulosor kan vara svårare att bestämma eftersom deras transmissionsprofiler kan vara mycket mer komplexa.
Även inom de band som filter är avsedda att släppa igenom är de inte 100 % effektiva. Så en användare av räknaren kan behöva minska värdet på filterbandbredden något för att kompensera för det. Exempel: om ett filter antas ha en bandbredd på 100 nm men dess överföringseffektivitet bara är 92 %, kan ett värde på 92 bättre representera filtret och resultera i en något mer exakt exponeringsberäkning.
Värdet på filterbandbredden har en omvänd effekt på exponeringsberäkningen. En ofiltrerad exponering skulle använda maxvärdet 300 för filterbandbredden (representerar ett synligt spektrum på 300 nanometer), och ger den kortaste exponeringstidsberäkningen. Ett extremt smalbandsfilter, (till exempel en 3 nanometer bandbredd), ger den längsta exponeringstiden.
Kamera: Exponeringsberäkningen kräver ett värde på kamerans avläsningsbrus. Kamerans avläsningsbrus är ett elektroniskt brus som uppstår vid slutförandet av en exponering när kameran mäter de analoga spänningsvärdena för bildpunkterna och omvandlar mätningarna till digitala värden. Avläsningsbrus påverkas inte av längden på en exponering.
Kamerasensorer är en av två typer: "Charge Coupled Device" (CCD) eller "Complementary Metal-Oxide Semiconductor" (CMOS). För exponeringsberäkningen är den största skillnaden mellan sensortyperna att CCD-sensorer inte har en variabel förstärkningsinställning som kan påverka avläsningsbruset, så en CCD-sensor har ett enda konstant värde för sitt avläsningsbrus. En CMOS-sensor har en variabel förstärkning (eller ISO-värde), och ändringar av inställningen resulterar vanligtvis i förändring av avläsningsbruset.
Exponeringsräknaren förlitar sig på valet av en kameradatafil så att den kan komma åt ett lämpligt värde på avläsningsbrus för användning i beräkningen. Med kombinationsmenyn för kameraval kan användaren välja en lämplig kameradatafil. För en CCD-kamera innehåller filen bara ett enda värde på avläsningsbrus, men för en CMOS-kamera innehåller filen en tabell (eller några tabeller) med värden som relaterar förstärkningen eller ISO-värdet till avläsningsbrus. Bli inte förvirrad av "CCD" som förekommer i namnen på många kameror avsedda för astrofotografering, de flesta av dessa kameror använder CMOS-sensorer.
Kameradatafilerna som tillhandahålls i Kstars innehåller värden som är kopierade från tillverkarens tekniska dokumentation. Men det faktiska avläsningsbruset för en kamera kan variera från publicerade data, så en användare kan använda ett verktyg som kan bestämma avläsningsbrusets värden för den specifika kameran. Dr. Glover tillhandahåller ett sensoranalysverktyg i sin MS-Windows-baserade produkt SharpCap SharpCap Sensor Analysis. Specifik data från ett sådant verktyg kan användas för att skapa en anpassad kameradatafil för användning med Kstars exponeringsräknare.
Läsmetod: Vissa kameror tillverkade av QHY har förmågan att fungera med flera metoder. Metoderna ändrar avläsningsbrusets värden, så kameradatafilerna för dessa kameror inkluderar flera tabeller över avläsningsbrus. När en av dessa kameror med flera läsmetoder används, aktiveras kombinationsmenyn Läsmetod och låter användaren välja den läsmetodtabell som motsvarar metoden som kameran ska användas med för bildtagningen.
Exponeringstidsdiagram: Räknaren presenterar ett diagram över de potentiella exponeringstiderna som bestämts från indata. I fallet med CMOS-baserade kameror liknar diagrammet underliggande avläsningsbrus från kameradata, men omvandlas till en exponeringstid över intervallet för möjliga förstärknings- eller ISO-värden. I fallet med CCD-baserade kameror är diagrammet en enkel stapel, eftersom avläsningsbrus från en CCD-sensor är oföränderligt.
Förstärkning / ISO: För kameror med CMOS-sensorer kan ett förstärknings- eller ISO-värde väljas. Ett förstärkningsreglage visas för kameror som tillåter ett förstärkningsval, och en kombinationsmeny för val av ISO visas för spegelreflexkameror. Justering av förstärknings- eller ISO-värdet flyttar en indikator i sidled längs exponeringstidsgrafen för att visa hur det valda förstärkningsvärdet påverkar den beräknade exponeringstiden.
CMOS-baserade kameror tenderar att ha högt avläsningsbrus vid låga förstärknings- eller ISO-värden, och avläsningsbruset minskar när förstärknings- eller ISO-värdet ökar. Så en användare kan bli frestad att välja ett högre förstärkningsvärde i ett försök att minska mängden avläsningsbrus. Men kamerans fulla kapacitet är vanligtvis högst när förstärknings- eller ISO-värdena är som lägst. En större fyllnadskapacitet ger ett större dynamiskt omfång i bilden.
Valet av ett förstärknings- eller ISO-värde är beroende av den bildteknik som används. När en lång exponering önskas (som med "typisk" avbildning av avlägsna himmelsobjekt), är ett lågt förstärknings- eller ISO-värde vanligtvis att föredra för att uppnå ett större dynamiskt omfång i bilden. Men om en fläckvis teknik ('tursam avbildning') används, blir exponeringstiderna så korta att minskning av avläsningsbrus blir kritiskt. I ett sådant fall bör användaren sannolikt prioritera ett lågt avläsningsbrus i delexponeringarna, och måste sannolikt välja ett högt förstärknings- eller ISO-värde.
Vissa kameror kan visa en jämn progressiv kurva i avläsningsbruset över intervallet av förstärkningsvärden, andra kameror kan ha mycket uttalade steg (och andra anomalier) i avläsningsbruset. Uttalade steg är vanligtvis resultatet av elektroniska metodändringar i kameran. I de fall där diagrammet visar ett uttalat steg, kan användaren välja ett förstärkningsvärde som är längst ner i det steget. Det kan ge ett minskat avläsningsbrus och resultera i en kortare exponering utan betydande förlust av dynamiskt omfång jämfört med en bild som tagits med ett förstärkningsval som är överst i steget. Men försiktighet krävs när en förstärkning väljs nära ett "steg" på diagrammet. Vissa inlägg på forum indikerar att data för avläsningsbrus som tillhandahålls av tillverkarens dokumentation kanske inte är exakta. Det faktiska "steget" i avläsningsbrus kan ha ett något högre eller lägre förstärkningsvärde, så det rekommenderas att undvika att välja ett förstärkningsvärde som ligger på ett steg i avläsningsbruset.
När data från kameratillverkaren används, undvik välja en förstärkning nära ett steg
Undvik välja förstärkning nära ett steg
Flytta istället förstärkningsvalet bort från steget
Flytta förstärkning bort från sådana steg
Brusökning %: Väljaren 'Brusökning %' bestämmer en faktor använd i Dr. Glovers ekvation. Värdet ändrar den relativa balansen mellan de två bruskällorna i delexponeringen. Som en allmän regel hade Dr. Glover rekommenderat att använda ett värde på 5 %, men att sänka det till 2 % när den beräknade exponeringstiden anses vara för kort.
Perspektivet för "ökningen" är en relativ ökning av avläsningsbrus jämfört med brus från ljusföroreningar. Det kan tyckas kontraintuitivt, men en ökning av värdet på 'Brusökning %' kommer att minska exponeringstiden, minska bruset från ljusföroreningar (och minska målsignalen), så 'ökningen' innebär en relativ ökning av effekten av avläst brus jämfört med brus från ljusföroreningar. Om värdet på 'Brusökning %' minskas ökar exponeringstiden och tillåter mer brus från ljusföroreningar (och mer målsignal) i exponeringen. Det minskar effektivt den relativa påverkan av avläsningsbrus.
I den här implementeringen av räknaren kan värdet för 'Brusökning %' ställas in i ett mycket stort intervall för att ge användaren ett större intervall för experiment. Men användaren bör inse att stora förändringar av värdet kan få oönskade konsekvenser. Att tvinga ner en exponeringstid kan få exponeringen att få en relativt stor börda från avläsningsbrus och minska kvaliteten på delexponeringen (förhållandet mellan exponeringstid och totalt brus minskas). Som ett resultat av det krävs ett betydligt större antal exponeringar för integration för att uppnå en acceptabel kvalitetsnivå. Att tvinga upp exponeringstiden till långa exponeringar kan orsaka att exponeringen får för mycket brus från ljusföroreningar.
Det valda värdet för 'Brusökning %' är också ett som är beroende av den avbildningsteknik som används. När en fläckvis teknik ('tursam avbildning') används, behöver användaren sannolikt tvinga ner exponeringstiden till en extremt kort längd (exponeringar på delsekunder är normalt med tekniken). Så användaren kan behöva öka värdet på 'Brusökning %' drastiskt för att minska tiden för delexponeringen ner till tiderna som krävs av tekniken.
Exponeringsräknarens resultat
Exponeringstid (s): Den beräknade exponeringstiden.
Ljusföroreningselektroner: Det beräknade antalet ljusföroreningselektroner per bildpunkt som träffar exponeringen.
Fotobrus: Det beräknade bullret från ljusföroreningar som påverkar exponeringen.
Totalt brus: Det beräknade bruset från både ljusföroreningar och bildsensorns avläsningsbrus som påverkar exponeringen.
Känn igen förhållandet mellan exponeringstid och totalt brus: Förhållandet mellan exponeringstid och exponeringens totala brus kan ses som ett mått på en potentiell kvalitet för exponeringen. Korta exponeringar innehåller en stor mängd brus i förhållande till deras exponeringstid, så en kortare exponering tenderar att vara av relativt lägre kvalitet. Korta exponeringar kan fortfarande vara genomförbara, men ett oproportionerligt större antal korta delexponeringar behövs för integration för att uppnå en bild av önskad kvalitet.
Staplings- och bildintegreringsinformation
Värdet med bildöverlagring är att när bilder överlagras ökar ackumuleringen av exponeringstid och data som representerar målsignalen proportionellt med det tillagda antalet bilder som integreras, men ökningen av brus är oproportionerligt lägre. Som ett resultat kan kvaliteten på integrerade bilder ses som en kurva som börjar med ett bra "utbyte" när de första delexponeringarna integreras, men kurvan har minskande avkastning när antalet delexponeringar som integreras ökar.
Helst skulle ett önskat signal/brusförhållande (SNR) användas för att mäta kvaliteten på en bild, men exponeringsräknaren har inte förmåga att känna igen signalstyrkan från ett avsett avbildningsmål, så den kan inte beräkna ett uppskattat signal/brusförhållande. Så kvalitetsnivån som ska anges i överlagringsberäkningen är integreringstiden i sekunder dividerat med det beräknade bruset i den integrerade bilden (ett "tid/brus-förhållande"). För beräkningsändamål kan "tid/brus-förhållandet" betraktas som en partiell analog till signal/brusförhållandet. Men användaren måste inse att ett angivet tid/brus-förhållande inte är ett absolut mått på kvaliteten på alla integrerade bilder från alla mål eftersom en signalstyrka (storlek eller flöde) inte ingår i beräkningen.
Tabell: En tabell ger information om överlagring baserat på antalet planerade timmar för bildtagning.
Tabellen ger en snabbreferens för att hitta det ungefärliga antalet delexponeringar som kan slutföras under ett givet antal timmar i en bildtagningssession. Men vissa funktioner som tar tid ingår inte i denna tidsberäkning. Till exempel tar USB-baserade kameror vanligtvis lite tid för dataöverföring, eller om användaren har valt automatiskt gitter förbrukas ytterligare tid i bildbehandlingsprocessen, vilket inte ingår i denna tidsberäkning.
Kolumnen längst till höger i tabellen visar det beräknade signal-brusförhållandet för den integrerade (överlagrade) bilden som skulle produceras.
Diagram: Ett interaktivt diagram låter användaren visualisera den relativa förändringen i potentiell kvalitet för integrerade bilder med olika antal delexponeringar som tillämpas i bildöverlagring. Man kan navigera i diagrammet genom att justera värdet på tid/brus-förhållandet. Om värdet justeras beräknas mängden delexponeringar som krävs om för att den integrerade bilden ska uppnå det angivna tid/brus-förhållandet.
Vid valet av ett tid/brus-förhållande för beräkningen av antalet överlagrade exponeringar, bör användaren kanske överväga den inkrementella förändringen av den potentiella bildens kvalitet från en ytterligare delexponering. För att hjälpa användaren bedöma värdet av att öka antalet delexponeringar för integration; inkluderar verktyget en beräkning av lutningen för den valda punkten på tid/brus-kurvan (användargränssnittet använder en deltasymbol för att presentera värdet). Deltavärdet representerar förändringen i potentiell kvalitet som blir resultatet av tillägg eller borttagning av en enda delexponering.
Som man kan förvänta sig, vid färre antal exponeringar (när ett lågt värde för tid/brus-förhållandet matas in), blir deltavärdet relativt högt, så tillägg av en bild ger en relativt stor förbättring av den integrerade bilden. Men när användaren ökar värdet för tid/brus-förhållandet, inkluderas fler bilder för integration, och deltavärdet faller, vilket indikerar att det finns mindre att vinna på att lägga till fler delexponeringar.
Standardvärdet för tid/brus-förhållandet är inställt till 80. Värdet ska inte på något sätt tolkas som ett optimalt värde; det valdes helt enkelt som något av ett medelvärde. Användaren bör överväga några faktorer vid justering av tid/brus-förhållandets värde: 1) Målobjektets ljusstyrka, 2) Tid/brus-förhållandet för den beräknade delexponeringen, 3) Tidsbegränsningarna för avbildning och bearbetning och begränsningar av lagringskapacitet för bilderna.
Ett ljusstarkt mål (exempelvis Orionnebulosan med magnitud 4), ger en relativt stark signal. För ett sådant mål kan värdet på tid/brus-förhållandet reduceras och beräkningen av delexponeringar kan ändå ge en bild med ett mycket bra signal/brusförhållande. Ett mycket svagare mål (exempelvis Tors hjälm, magnitud 11) kräver ett större tid/brus-förhållande för att kompensera för den relativt svaga målsignalen.
Beroende på olika indata och bildförhållanden kan den potentiella kvaliteten på en delexponering variera mycket. För dålig himmelskvalitet med liten eller ingen filtrering är den beräknade delexponeringstiden naturligtvis kort för att undvika ett överväldigande brus från ljusföroreningar, och exponeringstiden i förhållande till det beräknade bruset är låg (ett lågt förhållande mellan tid och brus). För att uppnå en integrerad bild av hög kvalitet från delexponeringar med lågt tid/brus-förhållande kan tusentals delexponeringar krävas. Om användaren är bekymrad över bildbehandling och bearbetningstid eller lagringskapacitet, resulterar ett större tid/brus-förhållande i att antalet delexponeringar minskas. Omvänt, när indataförhållanden resulterar i en delexponering med lång exponeringstid i förhållande till det beräknade bruset (som med en smalbandig bild), kan resultatet bli en delexponering med ett mycket högt förhållande mellan tid och brus. I sådana fall kan standardvärdet 80 resultera i väldigt få delexponeringar för integration. Men deltavärdet är ganska högt, vilket indikerar att en ökning av tid/brus-förhållandet avsevärt förbättrar den integrerade bildens potentiella kvalitet.
En del av värdet av att använda ett tid/brus-förhållande som indata för beräkningen av det erforderliga antalet delexponeringar är att det tenderar att kompensera för skillnaderna i relativt brus för delexponeringar av olika längd. En kortare delexponering har ett lägre tid/brus-förhållande, så den har mindre kapacitet att förbättra en integrerad bild. Därför behövs ett oproportionerligt mycket större antal korta exponeringar för att uppnå ett givet tid/brus-förhållande i en integrerad bild.
Som ett exempel, betrakta beräkningen av antalet delexponeringar som krävs när två delexponeringstider jämfördes: en 300 sekunders delexponering jämfört med en 30 sekunders. Den 300 sekunder långa delexponeringen har ett beräknat brus på 22,1, vilket resulterar i ett delexponeringstid/brusförhållande på 13,6. När 'Brusökning %' höjs för att tvinga ner exponeringstiden till 30 sekunder ser vi ett beräknat brus på 9,47, vilket resulterar i ett mycket lägre delexponeringstid/brusförhållande på 3,2. 300 sekunders exponeringen är av betydligt högre potentiell kvalitet än 30 sekunders exponeringen. Vi kräver standardtid/brusförhållandet på 80 för integration i båda dessa fall.
För en integration med 300 sekunders delexponeringar finner vi att 34 delexponeringar krävs för att uppnå ett tid/brusförhållande på 80. Så en total integrationstid på 2,83 timmar krävs.
300 sekunders delexponering
För en integration med 30 sekunders delexponeringar finner vi att 637 delexponeringar skulle krävas för att uppnå ett tid/brusförhållande på 80. Så en total integrationstid på 5,31 timmar krävs med dessa kortare exponeringar för att uppnå samma tid/ brusförhållande i den integrerade bilden.
30 sekunders delexponering

Videohandledningar
Tagning
Filterhjul