WINSCAN 2.25
MODE D'EMPLOI
pour les occultations

Ce qui a changé par rapport à la version 2.20

La modification essentielle de la version 2.25 de Winscan par rapport à la version 2.20 porte sur la datation des lignes :

Le temps associé à chaque ligne est désormais celui de la commande de lecture de la ligne.
(dans la version 2.20 le temps associé à chaque ligne était celui de la reception de la ligne par le PC : t_2.20 = t_2.25 + D_treg + n_LDt)
Un fichier (nomimage.tsf.t2t) a été ajouté, qui indique :
- La date (1ere ligne),
- L'instant t_init de début du fastscan (2^ème ligne),
- A partir de la 3^ème ligne la durée écoulée entre t_init et l'instant de commande de lecture de la n^ème ligne (colonne de gauche)
- la durée écoulée entre t_init et l'instant de lecture de la nième ligne (colonne de droite).

Winscan est un logiciel orienté principalement vers le drift scan.
A l'origine Winscan a été conçu pour photographier le ciel sans suivi du télescope : les lignes de la matrice CCD sont orientées parallèlement au cercle de déclinaison; la vitesse de lecture est choisie de telle sorte qu'elle compense la rotation de la Terre. Dans ce but, Winscan permet de fixer les valeurs de paramètres tels que longitude et latitude du lieu, focale de l'objectif.
Pour l'étude des occultations avec suivi du télescope, ces paramètres ne sont d'aucune utilité et leurs valeurs sans intérêt.

Pour les occultations, on n'utilise en fait qu'une petite partie des possibilités de Winscan.

La description qui suit est divisée en plusieurs étapes dont l'ordre est un peu arbitraire

1ère étape :
Connecter et brancher la caméra CCD Sbig.
Ouvrir Winscan.

Winscan établit le lien avec la caméra et on obtient la fenêtre suivante :

2ème étape :
Désactiver l'écran de veille pour éviter des interruptions pendant l'acquisition

3ème étape :
Cliquer sur "settings computer"

On obtient la fenêtre suivante :
- Préciser :
  - le port de la caméra (USB ou LPT)
  - le format des fichiers images (je conseille le format fit)
  - le répertoire où seront enregistrées les images
  - Windows 95, 98 ou Windows XP, 2000 ....
- Répondre "yes" à "create new directories by date" si on veut que Winscan crée automatiquement un nouveau sous-répertoire chaque nouvelle demi journée pour stocker les images -ce qui est bien pratique-.
Très important pour les occultations (ellipses en orange et rouge):
- vérifier que le fichier ini ("nomimage".ini) de chaque image sera enregistré (il donne des tas d'informations dont la date du début du scan).
- Encore plus important, puisque essentiel pour la datation, vérifier que le fichier timestampdata ("nomimage".tsf) de chaque image sera enregistré (il donne entre autre la durée écoulée entre la lecture de chaque ligne et le début du scan).
  
  Dans la version 2.25, deux autres fichiers ("nomimage".tsf.txt" et "nomimage".tsf.t2t") sont enregistrés et sont encore plus importants que le précédent, puisqu'ils contiennent les instants de lecture de chaque ligne (et non la durée écoulée depuis le début du scan).
- Vérifier que nombre maximal de lignes du fichier "timestamp" des données temporelles est égal ou supérieur aux nombres de lignes du driftscan (quand on fait une acquisition avec 400 000 lignes, on se sent bête quand on ouvre le fichier de datation et qu'il n'y a que le 1/4 des données!)
- Pour la visualisation de l'image de contrôle pendant l'acquisition qui se fera en "fastscan", choisir "fastscan dans la fenêtre "kind of control image".
- Si on utilise Windows XP, 2000 ou NT, cliquer sur "priority of Winscan" pour déterminer la priorité de Winscan par rapport aux autres taches du PC. C'est essentiel pour la bonne datation des lignes.
  En gros et pour simplifier, donner la plus haute priorité à Winscan (voir ci-dessous)et vérifier à chaque démarrage de Winscan.
4ème étape :
Mise à l'heure de Winscan par le GPS (avec PPS pour un travail sérieux)
Cliquer sur "Set GPS Time"

On obtient la fenêtre suivante :

Comme indiqué, vérifier en premier les paramètres du GPS en cliquant sur "Settings"
On obtient la fenêtre suivante :
- Vérifier si le signal PPS est fourni par le "CTS" ou le "DSR" du port série RS232 sur lequel doit être connecté le GPS
- Indiquer le nombre de baud choisi pour la transmission avec le GPS
- Vérifier que le GPS transmet au moins la trame NMEA GPGSA
- Dans la partie en bas à droite de la fenêtre apparaissent les options possibles si l'on choisit une mise à l'heure automatique :
  - "System Timer" : mise à l'heure du PC
  - "Winscan Timer" : mise à l'heure de Winscan
  - "Frequency of Winscan Timer" : calcul de la fréquence du processeur
Cliquer sur "OK" pour retourner à la fenêtre précédente qui se présente alors sous la forme:

Pour se connecter au GPS, mettre Winscan à l'heure et déterminer la fréquence du processeur, il y a deux options :
- mode automatique ("auto: Get GPS-Time, Set Timers!")
- mode manuel ("Get GPS-Time") :
  - Si le GPS n'a pas réussi à capter au moins 3 satellites, on obtient un message d'erreur.
  - Sinon on obtient :
  
  Il ne reste qu'à cliquer :
  - "Set Winscan Timer and Frequency" pour mettre à l'heure Winscan et déterminer la fréquence du processeur
  - ou sur "Set Winscan Timer" si l'on ne veut pas modifier la valeur de la fréquence du processeur, mais seulement mettre à l'heure Winscan.
  En bas de la fenêtre, on peut consulter les données récoltées par le GPS et envoyées par les différentes trames NMEA (voir les onglets GPGSV, GPGSA etc.

5ème étape :
Régler la température de la caméra

On obtient la fenêtre suivante :

Indiquer la valeur de la température que l'on veut atteindre dans "Setpoint"
On obtient alors un avertissement pour valider cette valeur : cliquer alors sur la barre "Change Setpoint"

Il est possible d'utiliser l'option "cool down slowly" qui permet d'atteindre la température demandée par étapes successives pour que le refroidissement ne soit pas trop rapide

Je me méfie de cette option car il m'est déjà arrivé de retrouver la caméra à -15°C alors que le "setpoint" était à 0°C par exemple!

En revanche, l'option "warm up slowly" (la même en sens inverse) est sans problème.

6ème étape :

MODE FASTSCAN

Réglage du mode Fastscan

Le mode Fastscan permet une acquisition driftscan avec une datation précise des lignes : c'est donc le mode à utiliser pour les occultations

Cliquer sur "settings"

On obtient la fenêtre suivante :

Les données barrées en rouge sont inutiles ici.

Préciser les données qui seront valables quel que soit le mode utilisé (fastscan, standard etc.) :
- la CCD à utiliser (Imaging ou Tracking)
- le binning
- le fenêtrage : "planetary Mode, columns".
  "start" : n° de la colonne de gauche,
  "length" : largeur de la fenêtre
- "light or dark frame" :
  "ligth": l'obturateur sera ouvert pendant la pose.
  "dark": l'obturateur sera fermé pendant la pose.
Cliquer sur l'onglet "Fastscan"

Il faut préciser :
- la durée (ou shifttime) en secondes entre deux lectures successives de la ligne de registre :"time per line s" (ici, 0.006s).
- le nombre de lignes (ici 4000). Winscan indique alors en dessous la durée de l'acquisition (ici 24 s).
- Cliquer sur "no error compensation" pour conserver le même temps de pose (shifttime) après une augmentation accidentelle de celui-ci (sinon le temps de pose diminue pour reprendre sa valeur initiale dès que l'écart en temps absolu a été rattrappé).
- Choisir "no break" pour éviter toute interruption intempestive par le PC pendant l'acquisition.
Pour utiliser l'option "strobe" cliquer sur la case "strobe readout time" et choisir les valeurs des paramètres :
- "strobe delay x*shifttime" correspond à la durée supplémentaire (en multiple du shifttime choisi précédemment) du temps de pose pour les lignes que l'on précise ensuite
- le temps d'exposition sera augmenté toutes les "AtLinenr" (ici 100) lignes
- à partir de l'instant x*shifttime ("start delay x*shifttime"), ici 10.
- la ligne d'arrêt du "strobe" : "last line to strobe" (ici, 1000)
- la ligne de reprise du strobe : strobe again at (ici, 3000; le strobe reprend donc à la ligne 3000 et ce jusqu'à la fin de l'acquisition)

7ème étape :

MODE STANDARD

Réglage du mode Standard

Il n'y a que le temps de pose à donner

Pour le reste des réglages (réglages communs aux différents modes, voir la 6ème étape.
A noter que sur la capture d'écran ci-dessous il n'y a ni binning ni fenêtrage.

8ème étape :

Focus Mode

Cliquer sur "Focus Mode"

On obtient la fenêtre suivante :

Les réglages sont simples : temps de pose, zoom, contraste de l'image affichée
on peut choisir
- un mode manuel
- automatique (répétition des acquisitions) avec utilisation de l'obturateur
- automatique (répétition des acquisitions) avec l'obturateur toujours ouvert
En mode automatique avec l'obturateur toujours ouvert on obtient le résultat suivant:

Et en mode automatique avec utilisation de l'obturateur:

On remarque dans ce dernier cas que la zone supérieure est plus exposée. En fait il y a un problème dans le driver des Sbig USB (que j'ai signalé à Sbig, mais rectifier l'erreur n'est malheureusement pas du tout une de leur priorité), qui fait que le signal de déclenchement de l'obturateur, qui dure environ 0.3s, parasite l'acquisition!

Le mode focus permet :
- de faire la mise au point (on peut préférer CCDops fourni avec les Sbig, qui a une meilleure qualité d'image, mais cela oblige à fermer Winscan, ouvrir CCDops, le fermé ensuite et rouvrir Winscan ce qui est un peu lassant!)
- de vérifier que le champ d'étoile visé est toujours correctement pointé!
Il faut noter que la ligne du haut de la visualisation correspond à la première ligne lue donc à celle du bas de la CCD (en bref, l'image est à l'envers: inversion haut-bas)

REMARQUE IMPORTANTE
En mode focus automatique, ne pas oublier d'arrêter les acquisitions en cliquant sur "break/Esc".
Sinon l'acquisition continue, même après avoir fermé la fenêtre du mode focus.

Il est possible de fenêtrer la visualisation (et l'acquisition) en mode focus, indépendamment des réglages du "settings", en traçant, avec la souris, un rectangle dans la fenêtre d'acquisition et en choisissant l'option "focus mode, size subframe" obtenue par un clic droit.

On obtient alors:

9ème étape :

Acquisition des images

Cliquer sur le bouton
- "Take Fastscan Image" pour une acquisition en mode Fastscan
- "Take Standard Image" pour l'acquisition d'une image "normale"
Winscan demande alors le nom du fichier pour enregistrer l'acquisition.

Il est à noter que dans la fenêtre de visualisation ("Control Image"), c'est toujours la première ligne lue qui apparaît en haut : l'image est à l'envers (inversion haut-bas).

Remarque : On peut aussi cliquer sur l'onglet "Camera" du Menu puis sur "Take Fastscan Image" ou "Take Standard Image"

10ème étape :

Lecture du fichier ("nomimage".tsf)

- Ce fichier donne entre autre la durée écoulée entre la lecture de chaque ligne et le début du scan.

Cliquer sur le bouton "Evaluate Time Stamp File"

On obtient alors cette fenêtre :

Les données de la dernière image acquise sont affichées en cliquant sur "Show data"
- La 1ere colonne donne le n° de la ligne (la première ligne est la ligne 0)
- La 2ème colonne donne la durée écoulée entre (pour cette version de Winscan) l'instant de fin de lecture de la ligne et le début du scan
- La 3ème colonne donne la durée écoulée entre (pour cette version de Winscan) l'instant de fin de lecture de la ligne et l'instant de fin de lecture de la ligne précédente
- La 4ème colonne donne la différence entre la durée de la colonne 3 et le shifttime
On peut récupérer d'autres données par l'onglet "File" du menu puis "load raw data form file"

Lecture du fichier ("nomimage".tsf.t2t)
- L'autre fichier important pour la datation ("nomimage".tsf.t2t) n'est pas accessible avec Winscan. Il peut être lu avec le bloc note de Windows par exemple.

Il contient :
- La date (1ere ligne): année, mois, jour (séparés par des blancs)
- L'instant t_init de début du fastscan (2^ème ligne): heure, minute, seconde (séparés par des blancs)
- A partir de la 3^ème ligne la durée en secondes écoulée entre t_init et l'instant de commande de lecture de la n^ème ligne (colonne de gauche) (la 1^ere ligne étanat la ligne n° 0)
- la durée écoulée entre t_init et l'instant de lecture de la nième ligne (colonne de droite).