REDUC MANUAL (V5.34)

Muchísimas gracias a Edgardo Rubén Masa Martín por la traducción al español



SUMARIO :
Funciones básicas
  Leyendo y salvar imagenes
  Ventana principal
  Selección de ficheros
  Ordenando (BestOf)
  Recortar y Alinear
  Apilar
  Estudio de medición
  Ventana de Reducción
  Rechazo automático
  Calibración
  Medición
  Publicando y Logs
Funciones avanzadas
  AutoReduc: Reducción automática
  ELI: Easy Lucky Imaging
  Surface: Medición por ajuste de una superficie tridimensional
  Agrandamiento con QuadPx
  Interferometría de manchas
  Calibración por tránsito (sobre una única imagen)
  Calibración por tránsito (sobre múltiples imágenes)
  Pretratamiento de dark y bias
  Procedimiento Batch
  Maths Panel
Otras Funciones
  Lenguaje
  Inversión Horizontal y Vertical
  Juego de cursores
  Niveles de visualización
  Logs auto-reload
  Image Header
  Turbo Mode
  Personalización de las cámaras

Funciones básicas

Leyendo imágenes

Reduc lee los ficheros :
FITS int 8, int 16, int 32, IEEE 32 and IEEE 64
FITS Cube in the same formats
BMP
VFW compatible AVI files



Open the classical Windows dialog box.
The number of files that can be loaded is limited by Windows and it might be an issue with the huge number of images needed for speckle interferometry imaging or lucky imaging (see below Load Folder)


Load Folder is an easy to use and powerful loading routine.
It enables to load a virtually unlimited number of files (>100 000, surely enough!).
When the open dialog box is opened, select only one file and every file sharing the same extension in the folder will be loaded.
It assumes that you recorded logically the frames of the observed stars into independant folders.



Modern cameras allow to record FITS cube.
This features loads and immediately expands a FITS cube.

Converts an AVI file into single BMP files.
It is a rough routine that works well with the AVI produced by the old webcams.
Recent cameras sometimes use codings that are not recognized (and will likely not be supported).
Anyway your imaging software should be able to split the AVI files into single BMP or FITS that can be loaded into Reduc.
VirtualDub and VirtualDubMod are often used by observers to do the conversion.
If your imaging software is able to create FITS files or FITS cube, do it, for many reasons it is better!

Proceed as follows to convert AVI files:
- Select the AVI file to convert then click convert


- Choose the library where you want the bmp files to be created and give a generic name for the files.
The generic name will be indexed automatically by Reduc.
- The conversion tool close automatically after the conversion and you can now select the bmp files with File/Open or File/Load Folder


Save files

Reduc is able to write the following formats:
FITS int 16, IEEE 32 and IEEE 64
FITS Cube in the same formats
BMP
RED is an internal high precision format used by Reduc

Use the commands from :
- group 1 to save only the current image
- group 2 to save the whole series of images checked in the file list.
The files will be automatically numbered from 00001 to xxxxx in the order they appear in the list.
- group 3 to save the whole series of images checked in the file list into a single FITS cube of the selected format


Ventana principal
La mayoría del trabajo se realiza en esta ventana. Es recomendable tomarse unos minutos en localizar todos los elementos.

1 La barra de título muestra el nombre de la imagen actual.
2 El número de los ficheros seleccionados se muestra en la lista. The background of the list is white when the original frames are loaded, in blue when the frames come from the temporary workspace of Reduc.
3 Controles de la selección de buffer Work
The tabs allow direct access to the inetrnal buffers containing the last stack operations or the last results of interferometry operations.
4 La imagen seleccionada
5 Algunos datos estadísticos acerca de la imagen cargada. En negrita, coordenadas e intensidad del píxel bajo el cursor
6 Regulación de los niveles de visualización
7 Zoom (4x) del área abarcada por el cursor. Clic para obtener un zoom enorme de la región de interés. Marcando Inv se muestra la zona de zoom en negativo.
8 Configuración de la detección de centroides
9 Vista del perfil del último centroide
10 Estrella modelizada
11 AutoReduc, Surface y ELI
12 Análisis de la orientación de la cámara sobre el tránsito de una estrella


Lista de selección de Ficheros

All automated function except BestOf apply only to the checked files.
The frames can be selected and deselected with a click in the checkbox.
The number of files currently selected appears in grey (Sel: xxx).

The Inv button inverts the selection of frames and the checkbox left of the Inv button selects/deselects all the frames.
The percentage dropdown list indicates how many frames are currently checked. You can also use it to quickly select the top x% files of the list.


Sort
During the observations it is recommanded to acquire many frames of the target.
At the time of reduction it could be better to select only the best ones. Reduc offers two features to sort the frames (Processing / BestOf and Bestof(Vis)) in the menu bar.

BestOf does the evaluation of the whole list whatever the image is checked or unchecked. However it doesn't change the state of the check marks. After BestOf the list is sorted from the best to the worst.
BestOf (Vis) allows to do yourself the evaluation. Reduc presents a series of close-ups of the region of interest of each frame. Then you can select or unselect them manually.

BestOf (x, y) hace BestOf en un área fija.


Recortar y Alinear
Please note that Reduc works always on copies of your frames and it never modifies your original images.

This group of commands does what it says. It remains there more for educational purpose, when you will be familiar with Reduc you will use it very rarely.

Double stars observers often take images of the small ROI (Region Of Interest) surrounding the double star to be measured.
Depending on the camera/software it is sometimes impossible to select a ROI when imaging. Working with too wide images decreases the performance of the software and might lead to problems in some cases. It is wise to crop wide images in order to keep only the area of the target.
After a click on Crop Reduc shows a dialog box that allows you to fine tune the size and the position of the region of interest, then it processes the checked images.
The effects of the adjustements are materialized by the red/white dotted cross.
Alinear (píxel) utiliza una traslado simple en la escala de píxeles, Alinear (subpíxel) realiza una alineación precisa de subpíxel.

Alinear (...) reframes the images. At the difference of the simple crop the cropped area is defined relatively to the brigthest component found on the image. The effects of the adjustements are materialized by the red/white dotted cross.
NOTES:
- Reduc can combine pictures of different sizes.
- As you can set the area at the place you want relatively to the brightest component, the latter is not necessarily in the final image.

 




Apilar

Apilar 10%...100% : sums the selected images.
After the completion the file list is switched to the internal buffer named Stack Folder, it shows 20 files named as follows:
stack 10%: sum of the first 10%
stack 20%: sum of the first 20%...
stack 100%: sum of all files

step 10%: sum of the first decile
step 20%: sum of the second decile
...

Auto Alinear/Apilar : does simultaneously Align (sub-pixel) and Stack 10%...100%

Directed Align and Stack : It is a fine tuned alignment. Particularly useful with components of close magnitudes and often when you must deal with inequal quality frames.
Follow the instructions given in the dialog box.
First, the images are selected regarding the settings then they are processed as in Auto Align and Stack.

These operations reframe the images. At the difference of the simple crop the cropped area is defined relatively to the brigthest component found on the image. The effects of the adjustements are materialized by the red/white dotted cross.
NOTES:
- Reduc can combine pictures of different sizes.
- As you can set the area at the place you want relatively to the brightest component, the latter is not necessarily in the final image.

 

 

 




Centroid overview

Two clicks for a centroid and four clicks for a measure:
Left click on the main component. Reduc draws a detection box (green square) around the star and estimates its centroid.
If this deduction is ok for you, a right click will memorize it.
Do the same thing with the secondary component.

Note: When Reduc loads the frame it automatically detects the brightest component and the detection box is already set around this star.

   

Many things happen with these two clicks. Before all let's familiarize with the upper band containing the centroid detection settings.

- Left is the Zoom Area.
It zooms the area under the cursor. When you click and hold down the left button it centers on the current available centroid.
The colors of the zoom area can be inverted with the Inv checkbox.
If you have difficulties to read the zoom area, a click inside the area opens an independant and parametrable zoom window.

- Just right this is the Settings Area.
We saw that the detection box is showed as a green box. Its size can be adjusted with the horizontal slider .
Adjust it to encompass the star depending on its size. Reduc estimates a new centroid every time you change the size of the detection box.
When Automatic Centering is checked, you can click very approximately (in a range about one time the box size), Reduc will find the star centroid correctly.
Checking Manual Centering forces Reduc to search the centroid inside the box (and forces you to click on the star). Automatic is the default value, you might need the Manual Centering very exceptionally for very close double stars, it avoids Reduc to jump to the brightest centroid when you want to measure the very close secondary component.

- The Section Area shows a section view of the star. The colors match the two axis colors of the zoom window. Maxi, Mean, Mini are the maximum, average and minimum pixels values inside the detection box. Current is the level value from which pixels are considered as significant for Reduc's centroid algorithms. This value is depicted by an horizontal dotted line which can be dragged to change the threshold. Moving this line forces Reduc to re-model the star and reestimate the centroid.
When the model is ok for you right click in the yellow area and Reduc will save this custom centroid instead of its own automatic estimation.
For each new star Reduc reestimates its own value. Automatic estimation by Reduc is almost always the best one for most of images.
Vertical dotted lines are the limit of the detection box.
The dropdown list sets the base value of the curves, thus it modifies the vertical scale. The value is set to Mini everytime you click on a star or a new frame is loaded.
The value Fixed sets the base at the level of the horizontal dotted line (Current value).

- The Model Area shows the star as Reduc "sees" it for the computation.



Note :


Ventana Reducción

Durante estas operaciones se abre una ventana llamada Reducción (al hacer el primer clic derecho). Tiene algunas importantes características que vamos a repasar antes de nada.


1 Lista de selección de la cámara. La última cámara usada se recarga automáticamente en el siguiente arranque de Reduc.
2 Tamaño de los píxeles.
El tamaño de los píxeles se selecciona automáticamente cuando se cambia de cámara.
La lista es personalizable, clic en el botón [...]
3 Orientación de los cuadrantes. La orientación por defecto de los cuadrantes es Norte arriba y Este a la izquierda. Podemos cambiar de orientación haciendo clic en los botones etiquetados N,S,E,W en la sección orientation. Damos aquí una tosca orientación de la imagen. Lo que importa realmente es la sucesión de los cuadrantes.
4 Coordenadas del centroide y una indicación de la intensidad de la estrella.
5 Modo de funcionamiento actual. (Modo Calibración o Modo Medición).
6 D = Inclinación de la imagen con relación al movimiento diurno (ecuador celeste). Cálculo automático en modo Calibración.
7 E = Tamaño de píxel (“/píxel). Cálculo automático en modo Calibración.
8 q = Ángulo de posición de la estrella doble. Cálculo automático en modo Medición.
9 r = Separación de la estrella doble en segundos de arco. Cálculo automático en modo Medición.
10 dM es una estimación de la diferencia de magnitud.
11 s= desviación estándar para theta y rho (estos valores no son significativos en modo Calibración)
12 Etiquetas de las hojas de reducción.
13 Menú :
- Ordenar = están disponibles muchas opciones de clasificación de la hojas de reducción y una opción de rechazo automático
- Añadir a informe = salva las reducciones en un fichero log (ver Publicando)
- Borrar = Borra las medidas en curso (¡aparece un mensaje de confirmación para prevenir un clic accidental!). Debe ser usado cada vez que se cambia de pareja. Los valores D,E así como la preorientación y las informaciones de la cámara son conservados.
14 Disp Button: opens a window showing the spatial distribution of the relative positions of the secondary component. Works obviously when a series of measures is available in the reduction sheet.




La primera etiqueta (Brutos) activa la hoja de datos brutos. (xA,yA,intA) son las coordenadas cartesianas y la estimación de intensidad de la componente principal; (xB,yB,intB) las de la componente secundaria. La última columna es el nombre del fichero de la imagen procesada.
La segunda etiqueta (Reducidos) activa la hoja de datos reducidos. En esta tabla se muestran las reducciones individuales para cada imagen con theta, rho, estimación de la diferencia de magnitud y los residuos en ángulo y distancia (medida individual menos la media).
Sobre ambas hojas, basta con hacer clic en una línea para revisar la imagen correspondiente en la ventana principal.

Sobre la hoja Reducidos, un código de color permite, a primera vista, tener una idea acerca de la dispersión de las medidas:
Residuos verdes <= 0.674 s
Residuos azules >=0.674 s et < 2 s
Residuos fucsia >= 2 s
Un ejemplo a la derecha. Visiblemente, la última imagen tiene un pequeño problema con los residuos de ángulo y distancia: son mucho más grandes que los de las otras imágenes de la tabla. Puede ser una imagen muy mala, puede ser un clic desafortunado y torpe durante la medición,… ¿quién sabe? Haciendo clic en la línea para seleccionarla, podemos suprimirla confirmando borrar –con un clic derecho- en el menú contextual que aparece. En el momento de la selección de la línea, la imagen ha sido recargada en la ventana principal, donde podremos examinarla y/o volver a medirla si fuera necesario.


Rechazo Automático

Tenemos la posibilidad de rechazar automáticamente las imágenes que no posean unos mínimos requisitos o criterios de calidad. Esta función es particularmente útil en el momento de la reducción automática de un gran número de imágenes. Basta con seleccionar la opción Rechazar del menú Ordenar en la Ventana de Reducción.
El análisis es instantáneo y las imágenes son suprimidas de la hoja de reducción.

Los criterios de rechazo son muy amplios y, verdaderamente, conciernen sólo a los casos límite:
Menos de tres píxeles significativos para estimar el centroide de una de las componentes. ¡3 píxeles es el mínimo estricto para poder hacer una reducción!
Pico de luz insuficiente. El pico de luz se confunde con el ruido de la imagen. Reduc puede haber determinado un centroide pero la calidad es muy dudosa.
Rho < tamaño de píxel No hay milagros, Reduc no puede medir dos estrellas que estarían contenidas en un mismo píxel.
Residuo Theta > 3 s
Residuo Rho > 3 s
Este caso es muy excepcional. Los residuos máximos están ligeramente por encima de 2 s y alcanzan 3 s muy raramente. La imagen es probablemente inexplotable (¡o ha sido muy mal explotada por Reduc!).

Calibración
Before reducing we need some informations :
- Quadrants orientation: says if the quadrants succession is clockwise or counterclockwise
- Relative pixel size (l x h): says if the scale if the same along x and y axis. Is generally the case but some imaging systems delivers frames with a different scale along the axes. Read about pixel size
- Precise image orientation
- Sampling (number of arcsec/pixel)

A partir de una estrella de calibración:
- Reduc calculará la orientación de la imagen
- Reduc calculará el tamaño de píxel
Debemos aportar:
- Características de la estrella de calibración

Cómo introducir los parámetros de calibración:


Seleccionar Calibración para activar este modo
Introducir theta y rho de la estrella de calibración.

Cuando se usen varias estrellas de calibración para una misma sesión (recomendado), repetir el proceso entero de calibración para cada estrella y calcular (manualmente) las medias de D,E
. Esas medias serán reintroducidas cuando pasemos al modo Medición.

Calibración con una estrella de calibración

Es el mismo procedimiento que una reducción normal
- Leer el conjunto de imágenes
- Reducirlas manualmente o automáticamente

Cuando la reducción esté acabada:
- Seleccionar Calibración en la ventana de reducción
-Introducir los valores de theta y rho de la estrella de calibración

Los parámetros de calibración son ahora calculados e introducidos en D,E

Reduc recalcula de nuevo todo lo que es necesario, inmediatamente, cada vez que se escriben nuevos valores.

!No olvidar hacer clic sobre Medición antes de pasar a medir¡

NOTE : The second reduction sheet (Reduced tab) can't be displayed when in Calibration mode


Constantes instrumentales conocidas

Si ya conocemos los parámetros de orientación de la matriz y el tamaño de píxel es posible introducir los valores D, E manualmente en cualquier momento estando enmodo Medición.

Reduc vuelve a calcular todo lo que es necesario, inmediatamente, cuando se escriben nuevos valores.

Otras calibraciones

Reduc implements also two methods to calibrate the orientation on star trails or drift images.



Medición

Después de la calibración conocemos la orientación precisa de la cámara y el tamaño de píxel. Podemos ahora pasar al modo de Medición.
Si conociéramos D,E por otros medios distintos a la calibración calculada por Reduc, podremos introducirlos en cualquier momento en las casillas correspondientes.

¡La sesión de Medición es la fase más fácil del aprendizaje de Reduc¡
- Leer el conjunto de imágenes
- Ordenarlas
- Clic sobre la componente principal de la primera imagen para obtener su centroide; si la detección es correcta, hacer un clic derecho para memorizar este primer centroide. NOTA: Generalmente, Reduc detecta de manera automática la componente principal cuando se carga la imagen. Si la detección es correcta podemos hacer el clic derecho directamente.
- Repetir el mismo proceso par la componente secundaria.)
- Seleccionar la siguiente imagen de la lista y volver a empezar… podemos parar cuando queramos.

Cada imagen procesada provoca un recálculo completo de la reducción. En Modo Medición están activas las dos hojas de reducción. Los resultados se muestran en la ventana Reducción.

Antes de pasar a otra estrella hay que borrar las hojas de reducción (pulsar Borrar)


 


Publication and Information Logs

OK, your frames are reduced. What now ? Ready for publication !

Reduc can create various logs in text format.
Text Log is a complete report of the reduction session.
Data Log and EZReport are two pre-formated ASCII files that can be imported in either database or spreadsheet programs.
Custom Log generates a customized ASCII files. The customization is saved from one session to the other.

A form can help to fill in the report (AutoInfo tab).
Do this at each star reduced and you will obtain a complete session logs.

The window can be called from the main window by the menu Window/Log or from Reduction window menu Add to log.

When you click Save the four logs are saved and automatically named:
RLog_dd-mm-yyyy_hh-mm-ss.txt
RDat_dd-mm-yyyy_hh-mm-ss.txt
REZr_dd-mm-yyyy_hh-mm-ss.txt
RCus_dd-mm-yyyy_hh-mm-ss.txt
where dd-mm-yyyy_hh-mm-ss is the date and time of the creation of the log.

NOTE : the content of the tabs can be edited in Reduc.








Advanced features

As an advanced double stars observer you already know that taking many frames of the target is the best way to ensure an easier reduction.
Reducing manually a great number of frames is not very funny, Reduc can make it easier and it is one of the nice parts of the use of the software.
In the advanced features you will find
- several methods to help to reduce a huge number of frames in the spatial domain: AutoReduc and ELI.
- the powerful Surface algorithm allowing the measurement of very close binaries and the helpful function QuadPx.
- a group of commands dedicated to Speckle Interferometry.
- two methods allowing theta calibration either on star trails or a set or of drifted frames.
- how to apply dark and bias preprocessing on the fly
- how to run several commands in batch mode


AutoReduc: Automated Reductions

This method does the reduction of a set of frames automatically. It mimics a manual measurement on each frame, it reduces the frames independently.

Select a good frame in the file list (BestOf might help)
- Click on the brightest component and adjust if necessary the size of the search box like in manual reduction
- Instead Click on 'comp A'


- Using the same way, select the secondary component and adjust if necessary the size of the search box.
- Then click on 'comp B'

 

- And voila ! After a while the set of frames is reduced

Depending on the seeing and the difference of magnitude, the brightest component may change from one frame to the other.
If strict match is checked, Reduc uses only the frames where the rank of the magnitudes matches your choice (mag compA < mag compB).
After the reduction the frames kept for the reduction are checked in the file list, the other frames are unchecked.

If strict match is unchecked, Reduc uses all selected frames and defines the right orientation when the rank of magnitudes is inverted.

After the completion the Disp. window shows the spatial distribution of the B component. The black square is the size of one pixel.


ELI: Easy Lucky Imaging

The basic principle of lucky imaging is to take many very short exposure frames of the target with the hope that a significant number (several %) of frames will be at least very sharp, at best diffraction limited. After a severe sorting the combination of the sharpest images gives a near diffraction-limited image.
ELI (Easy Lucky Imaging) works in this way but furthermore it uses an original algorithm to find the best correlated images. The result is that a much larger number of frames is used to provide a high SNR image.
The resulting image can be measured either by Surface or by the click-click procedure.
ELI can be used with severely speckled frames and very low SNR frames.

Set of short exposure frames

ELI result

The procedure is similar to AutoReduc.

First, find an image where you can locate approximatively the both components. The goal is just to identify the components.
If you can not find easily a good frame, one of the following methods might be helpful:
- run Auto Align and Stack. Close magnitudes components can provide a false triple star, do not worry about the possible 180° ambiguity
- run an autocorrelation if the images are mostly speckled. Do not worry about the 180° ambiguity

- Click on the brightest component and adjust if necessary the size of the search box like in manual reduction
- Click on 'comp A'

- Using the same way, select the secondary component and adjust if necessary the size of the search box.
- Click on 'comp B'

During the procedure, Reduc might seem to freeze if you use several thousands of frames. Do not panic, let it run !



After the completion of ELI:
- the final image is displayed
- the file list is 'best of' ordered and shows only the remaining frames selected by ELI
- the buffer Stack contains the combinations of the remaining frames
- the Disp. window shows the spatial distribution of the B component on the individual frames if they were taken independently.
- you can measure the final image with Surface or with the manual click-click
After the completion of ELI the frames are aligned so:
- you can regenerate the ELI image at any moment (Processing/Stack 10%...100%)
- you can generate a sub-ELI image at any moment (select a new percentage or select manually in the list then Processing/Stack 10%...100%)


SURFACE : Medición por ajuste de una superficie tridimensional

Esta función hace uso del algoritmo Surface, especialmente diseñado para medir estrellas dobles muy cerradas. Desarrollado por Guy Morlet y Pierre Bacchus para tratar las imágenes tomadas sobre el refractor de 50 cm del Observatorio de Niza, Surface se ha integrado en Reduc con la autorización y por cortesía de los autores.

Surface desarrolla su plena potencia sobre las imágenes con una alta relación señal/ruido y sobre estrellas muy redondas. No es utilizable en las reducciónes automáticas en serie. Después de haber alineado y apilado las imágenes, la medición se realiza en dos etapas:
1- Clic sobre el punto más brillante de la estrella principal y después pulsar el botón 'comp A'
2- Clic sobre el punto más brillante de la estrella secundaria y después pulsar el botón 'comp B'
Si la estrella secundaria no presenta un pico visible, pulsar simplemente sobre el punto que parezca ser el centro de la estrella.
Al final de los cálculos, se muestra una ventana con los elementos internos de reducción de Surface. La reducción sea automáticamente tomada en cuenta en la ventana de Reducción de Reduc.


Ahora vamos a estudiar una caso práctico un poco complicado para poder mostrar todas las posibilidades de Surface en combinación con otras funciones de Reduc:


Esta imagen (1) escapa a las posibilidades de Reduc. Los fotocentros están separados por apenas cuatro píxeles y la componente secundaria no presenta pico apreciable.
(1)
Hemos visto que hay que señalar el píxel más brillante de la estrella principal.
Reduc nos ayudará a encontrarlo rápidamente.
Primero, ajustar el tamaño de la caja de búsqueda a un tamaño grande (el centrado estará seleccionado en Automático)(2a)
(2a)

Ahora reduciremos la caja a un tamaño de 3x3 y Reduc por sí solo se posicionará sobre el píxel más brillante de la estrella principal. (2b).
(2b)
Clic sobre comp A para identificar la componente (3)
(3)
La estrella principal no presenta pico y es imposible reproducir esta operación sobre ella. Pasamos ahora al modo de centrado Manual manteniendo el tamaño de la caja en 3x3. Después mirando la forma de las estrellas hacemos clic sobre el punto que nos parezca ser el centro de la estrella secundaria (4)
(4)
Una vez que la caja de búsqueda esté bien posicionada hacemos clic sobre comp B para memorizar la posición (5)
(5)

La mayoría de las veces Surface va a efectuar correctamente la Reducción, tal y como veremos más adelante. Aquí obtenemos un mensaje de error (6). Surface no puede calcular las posiciones de las componentes.
La razón más probable puede ser:
- las estrellas están muy próximas y no ofrecen suficiente superficie (por debajo del tamaño de píxel)
- la señal es demasiado débil
- simplemente es imposible medir

(6)

Aquí las estrellas son demasiado ‘’pequeñas’’ para permitir trabajar a Surface. No olvidemos que tenemos una potente herramienta en Reduc: vamos a remuestrear la imagen con QuadPx (7).

(7)

Nuestras estrellas tienen ahora un tamaño razonable.
Solo queda realizar de nuevo las operaciones ya descritas para identificar las componentes A y B.

Antes Después de QuadPx
Esta vez Surface encuentra una solución para sus ecuaciones. Nuestras estrellas son medidas.
Los números presentes en la ventana son los elementos calculados a medida que Surface ajusta sus ecuaciones y en el orden que sigue:
xA, yA, xB, yB, luminosidad de A y B, los parámetros de ajuste de las superficies, theta, separación en píxeles y la desviación entre la superficie matemática y la imagen.
Hay una línea por cada iteración del algoritmo; de manera general, cuanto más pequeño es este número más grande es la fiabilidad de la medida. El programa se para automáticamente después de 25 iteraciones. ¡Las medidas que exigen un número tan grande de iteraciones habrá que cogerlas con pinzas!

Theta es calculado sobre una orientación interna de Surface y será reajustada automáticamente en función de la orientación de la imagen cuando volvemos a Reduc.
(8)
Los resultados son enviados a la hoja de Reducción (9)
(9)
Se puede verificar el comportamiento de Surface haciendo clic sobre la línea de la medida para enviar la imagen a la pantalla. La cruz grande designa el centro de A y la pequeña la de B (10). No hay que sorprenderse si alguna vez hay una ligera diferencia (1 o 2 píxeles máximo) entre las cruces y la imagen.
Evidentemente una diferencia como la de la imagen (11) muestra que ¡algo malo ha ocurrido!

(10) Image
measured correctly

(11) Someting is wrong !!!
Otra cualidad de Surface es su estabilidad. Normalmente es capaz de reducir correctamente incluso si la componente B no está perfectamente señalada. En caso de duda podemos, pues, verificar que la solución propuesta es reproducible cambiando ligeramente la posición designada para B.
- Llamar a la imagen haciendo clic sobre la línea de medida (12)
- Hacer clic sobre una posición ligeramente al lado del centro de B (13) y memorizar esta posición (14).
(12)
(13) (14)
En este ejemplo, voluntariamente, hicimos clic en una posición muy alejada del centro calculado de B y, sin embargo, Surface aporta un resultado igual al precedente (15).
(15)

Math Image

La opción Math Image permite visualizar el modelo matemático calculado por Surface.

Un ejemplo con una imagen de STF 644 :

- En (16) la imagen original

- En (17) el modelo matemático

 

(16) (17)


Agrandamiento de la imagen con QuadPx

Es difícil medir estrellas dobles cerradas. Este comando remuestrea la imagen de la pantalla y la agranda en un factor 2, pero conservando la distribución del flujo luminoso por unidad de superficie. Este método de agrandamiento se adapta perfectamente a la medición con Reduc ya que el programa trabaja únicamente sobre esta distribución. Si es necesario QuadPx puede ser aplicado dos veces consecutivamente.

Note for old users of Reduc: since V3.71, Reduc takes automatically into account the scale change and adjusts the reduction parameter with QuadPixed images.

The command QuadPx Series does QuadPx on the Work buffer

      

the original image, after a first QuadPx then after a second QuadPx


Speckle Interferometry

Este capítulo y las funcionalidades correspondientes de Reduc se dirigen a los usuarios de la técnica de interferometría speckle (interferometría de manchas).

Advertencia

The speckle interferometry has long been used by professionals to restore the resolution capability of large telescopes. It can also be effective on smaller instruments (d ~ 30-40 cm) for measuring very close double stars.
It requires the use of very short exposure times to freeze the seeing and the use a (very) long focal length. The Airy disk must spans several pixels.
Moreover better results are obtained with filtered images.
In this manual I assume that the user is familiar with these techniques and that he is able to define if these methods are suited to his own situation.

Autocorrelación
Cros-correlación (Intercorrelación)
Medida de las imágenes de correlación
Medición rápida (Fast measurement)
Realzar Espectro de Potencia ( Enhanced Power Spectrum)
Utilización de una estrella de referencia

Autocorrelación

La obtención de los autocorrelogramas con Reduc es extremadamente simple. ¡Es suficiente con hacer clic sobre Autocorrelación!

 

 

 

Los algoritmos utilizan la Transformada Rápida de Fourier (FFT). Para ello se requieren imágenes cuadradas en las que las dimensiones de los lados sean una potencia de 2. Si sus imágenes no cumplen este requisito, Reduc se encarga de redimensionarlas antes de calcular el autocorrelograma.

Hacer clic sobre el mensaje de error y entonces elegir un tamaño compatible con sus imágenes en la siguiente caja de diálogo y pulsar OK.

Reduc genera seguidamente los autocorrelogramas.


 

Al final del cálculo, la lista de ficheros muestra el contenido di buffer Interferometría, donde podemos encontrar 10 ficheros solución nombrados AC0_xxx a AC9_xxx.

AC0 es el autocorrelograma "puro". Generalmente, los picos de autocorrelación están ahogados en el ruido y son difíciles de medir.

 

Con el fin de restaurar los picos claramente, el autocorrelograma se procesa mediante la resta de una máscara medio de núcleo creciente (3x3, 5x5...). Los ficheros AC1 a AC9 son el resultado de este tratamiento.

El problema de la autocorrelación es que los picos son estrictamente simétricos y hay siempre una ambigüedad de 180 ° sobre la orientación.

Para eliminar esta ambigüedad se puede intentar apilar y sumar varias imágenes o usar la otra solución ofrecida por Reduc: la Intercorrelación.

 

 

Cros-correlación

La Intercorrelación o Cros-correlación es otro medio de interpretar las imágenes de manchas. Presenta una enorme ventaja sobre la Autocorrelación, pues permite eliminar la ambigüedad de 180°

Las operaciones son exactamente las mismas que las utilizadas para la autocorrelación y que ya se han descrito en el capítulo anterior.

Después de haber cargado las imágenes, hacer clic sobre Cros-correlación.

La FFT es usada de nuevo y puede aparecer el mensaje sobre las dimensiones de las imágenes => proceder como en capítulo precedente.

 

 

Al final del cálculo, la lista de ficheros muestra el contenido de la carpeta Interferometría, donde podemos encontrar 10 ficheros (ver capítulo anterior).

 

No queda más que medir el pico de la componente secundaria. Es el pico más brillante. (*)

(*) Actually the position of the secondary should be designed by the faintest peak. The internal process of Reduc reverse the image by 180° in order to show the secondary as the brightest peak. Just a question of easiness for the user :-)

Medida de las imágenes de correlación

La elección de las mejores soluciones de entre las diez calculadas debe adaptarse a nuestro equipo particular y es conveniente hacer pruebas al respecto.

Regla empírica para comenzar:
Disco de Airy ~ 2 ó 3 píxeles => utilizar preferentemente S2/S1
Disco de Airy ~ 5 píxeles => utilizar S3/S4
etc.

Cuanto más pequeña sea la escala de placa ("/píxel) más grande será el número de la solución.

Recomendación :
Utilizando los cursores de visualización, hay que asegurar que la máscara no modifique la forma del pico, porque ello provoca medidas de distancia menos precisas.

 

 

The measurement is the same way that you measure a double star:
- either you measure the central peak and one one of the secondary peak
- either you measure the two symmetrical peaks (take care because the distance between peaks is twice the actual distance)

However Reduc proposes something simpler with the Interferometry Fast Measurement option

Medición rápida (Fast measurement)

Activando la opción del menú Interferometría Medición Rápida, podemos medir el autocorrelograma con ¡un solo clic!.

 

 

Un mensaje en rojo indica que la función está activada

 

 

Seleccionar el pico a medir y después pulsar el botón derecho del ratón.

Reduc determina automáticamente el ángulo de posición y la distancia del sistema e inserta los resultados en la ventana de medición.

El pico medido debe corresponder al que representa la componente secundaria.

¡Desactivar la función si se van a medir más tarde imágenes "clásicas"!.

 

 

No hay que vacilar en ajustar la ventana de modelización (ventana amarilla) descrita más arriba en el manual. Modificando la altura de la línea horizontal, se modifica el modelo y el número de píxeles que son tenidos en cuenta a la hora del cálculo de posición. Es preferible seleccionar las alturas dando una forma simétrica al modelo como en los ejemplos siguientes.
Recordad: un clic en el botón derecho del ratón sobre la ventana amarilla hace la medida.

 

Realzar Espectro de Potencia (Enhanced Power Spectrum)
Cuando esta función está activa la autocorrelación se calcula con el cuadrado de las imágenes. El efecto es un aumento del contraste de las franjas en el momento de la creación del espectro de potencia.

 

Deconvolution

Un modo de disminuir la importancia del pico central nacido de las autocorrelaciones es dividir el espectro de potencia del par por el de una estrella próxima de la misma magnitud . La técnica es potente pero delicada de implementar en el momento de la adquisición de las imágenes.

Instrucciones:
1.- Cargar las imágenes de la estrella de referencia.
2.- Clic Reference Star.
3.- Cargar las imágenes de la estrella doble a medir.
4.- Clic Target Star.
5.- Clic Result.

 


Calibración sobre el tránsito de una estrella

A star trail is a good way to evaluate the East/West axis. El rastro es, sin embargo, muy sensible a la turbulencia y si uno desea conseguir una información de calidad es necesario aplicar algunas reglas en el momento de la captura y de la explotación de la imagen:

- Apuntar a una estrella brillante que no sature el sensor.
- Traerla hasta el borde Este del sensor (casi justo en el exterior).
- Comenzar la exposición.
- Parar el motor de seguimiento.
- Detener la exposición cuando la estrella haya cruzado todo el campo del sensor.

Tres factores son determinantes: la longitud de la estela, su duración en tiempo y la calidad intrínseca de la imagen.
La longitud: Debe ser más la grande posible, un tránsito completo del sensor es ideal pero podemos contentarnos con un poco menos si tenemos temor de perder la estrella.
La duración: Un trazo de dos segundos no aporta ninguna información válida, hace falta que sea lo más largo posible; una decena de segundos puede bastar. En caso de incertidumbre es posible hacer varios tránsitos y promediar los resultados.
La calidad de la imagen: La estrella debe ser suficientemente brillante para dejar un rastro definido sobre el sensor. ¡Evitar las estrellas débiles y las estrellas dobles orientadas a 90 ° ó 270 °! Como el tiempo de exposición es largo y el ruido puede estropear la imagen, es imperativo preprocesar la imagen; el menor píxel caliente falseará la reducción. Por esta razón es obligatorio restar la compensación y el Dark (puede ser muy útil aplicar un Flat Field si el camino óptico está muy sucio).

Calibración:

- Cargar la imagen correctamente preprocesada y ajustar los niveles para ver fácilmente la estela.

- Clic sobre un punto cercano a un extremo del trazo. Elegir un lugar donde la estela sea muy estable. (fig. 1)

- Ajustar el tamaño de la caja de detección a un valor un poco superior al ancho del trazo. (fig. 2)

- Clic sobre el botón 'comp A' (fig. 3)


(1)

(2) (3)
- Clic sobre un punto al otro extremo de la estela. De nuevo, elegir un sitio donde el trazo sea estable. (fig. 4)

- Clic ahora sobre ' comp B ' (fig. 5)

(4) (5)

- Los puntos de cálculo están marcados con cruces verdes y la curva de regresión es de color rojo. En este momento hay que dar a Reduc la orientación de los cuadrantes. Clic sobre el correspondiente botón en la ventana de diálogo que aparece. (fig.6)
- El valor calculado se transmite directamente a la hoja de Reducción. (fig. 7)

- La preorientación es puesta a punto también (fig.8)

Es altamente recomendable capturar varias imágenes de tránsitos y guardar el valor medio de las reducciones como valor final de la calibración.

(6)
(7) (8)

Calibración por tránsito sobre una serie a motor parado

Este método está dedicado a aquellos usuarios de Webcams comerciales que no posean el modo de larga exposición. Las observaciones que conciernen al trazo estelar siguen siendo válidas en este caso. Es esencial elegir una estrella brillante que tenga una buena relación Señal/Ruido. Evidentemente, no debe saturar el sensor.
El método de captura es idéntico al expuesto en el capítulo anterior.

- Load the set of frames, do not worry if they are not sorted
- Adjust the size of the detection box so that it includes largely the star (fig. 1)
(1)
- Click on the 'Synthetic Drift' button (fig. 2) (2)
- Las imágenes van mostrándose en pantalla a medida que Reduc las analiza. Ésta es una buena ocasión para controlar que no hayas imágenes defectuosas.

- Al final del análisis se muestra una imagen sintética del movimiento de la estrella y una ventana de diálogo pregunta sobre la orientación de la imagen. Es el momento de dar a Reduc la orientación de los cuadrantes. Clic sobre el botón correspondiente. (fig.3)

(3)
- El valor calculado se transmite directamente a la hoja de Reducción. (fig. 4)

- La orientación es puesta a punto también. (fig.5)
(4)
(5)

Si la curva de regresión parece incoherente es porque, probablemente, haya algunas imágenes incorrectas. Podemos con toda tranquilidad modificar la selección de imágenes y volver a lanzar el proceso haciendo clic, de nuevo, en el botón Synthetic Drift.
Se recomienda capturar varios tránsitos y retener la media como valor de calibración.


Pretratamiento Dark y Bias

Notas y principios básicos:
Imagen bruta = Imagen Científica + Bias + Ruido térmico
Durante la adquisición de las imágenes tomaremos también algunos dark frames; entre 7 y 9 será un buen número. Estas imágenes, se adquieren con el obturador cerrado y con un tiempo de exposición igual al utilizado en las imágenes brutas (raw), que contienen el Bias y el Ruido térmico. Reduc sintetiza una imagen media del conjunto de ficheros de dark y la resta de la imagen en el momento de la medida. ¡No es necesario el uso de un software externo para preparar las imágenes: todo se realiza en el espacio de trabajo de Reduc y las imágenes originales nunca son modificadas!

Activación del pretratamiento :
1/ Clic sobre el botón Bias
2/ Seleccionar los ficheros de bias

3/ La palabra Bias aparece en rojo sobre fondo negro a la derecha del botón.
A partir de este momento el pretratamiento es automático para cada imagen cargada.

Si el tamaño de la imagen es incompatible con el de la imagen dark, Reduc no efectúa el pretratamiento.
Es inútil desactivar el pretratameitno si la lista de ficheros está en azul: Reduc reconoce las imágenes que ya han sido pretratadas.

Parada del pretratamiento :
1/ Clic sobre el botón Bias
2/ Elegir Anular en la caja de diálogo

3/ El pretratamiento está desactivado

 


Batch Procedures

The batch mode allows to run several commands automatically.
Select the options then click Run it.

The left board plays the following sequence of menu commands:
1-File/Open or File/Load Folder or File/FITS Cube
2-Processing/Align (pixel) or Processing/Align (sub-pixel) (Aligns on the brightest centroid and resizes the images to the selected default size or prompts to enter a custom size or skip the step)
3-Processing/BestOf (does BestOf before or after the alignment or skip the step)
4-Processing/Stack List if the checkbox Stack is checked

The right board is dedicated to cubes pre-processing. It allows processing several cubes at a once.
The option Save as gives the result as new cubes or as expanded cubes in individual folders.
The output format is either 16 bit int or 32/64 bits float.
Aligning can be done at sub-pixel scale or without interpolation (the latter is just a centering on the brightest pixel and keeps the original information of your images).
If Prompt for the size is selected, you will be prompted for each cube to define the size, if not the frames are normalized with the selected size.
Do bestOf allows the resulting cubes or the resulting folders to be BestOf ordered, the FITS files being numbered from the best to the worst frame.
Finally Save autocorrelations generates folders containing the autocorrelations as if you had run Interferometry/Autocorrelation manually.

- If Save as Cubes is selected
New cubes are created in the same folder than the original, they are named as follows: OriginalName_ppFORMAT_SIZE_ALIGN_BESTOF.fits where
FORMAT can be i16 (for Int 16) or f32 (for float 32) or f64 (for float 64)
SIZE is the value of size (sz128, sz256 or sz and a custom value if you select Prompt)
ALIGN alPix if no interpolation or alSubPix if interpolated
BESTOF if a BestOf option is selected
For example if you load a cube named MyCube and run the batch as shown in the illustration, the resulting cube will be named: MyCube_ppi16_sz128_alPix_BestOf.fits

- If Save as Files is selected
New sub-folders containing the expanded cubes are created in the folder of the original cube.
Each folder is named as follows: OriginalName_ppFORMAT_SIZE_ALIGN_BESTOF
For example if you load a cube named MyCube and run the batch as shown in the illustration, the resulting subfolder containing the expanded cube will be named: MyCube_ppi16_sz128_alPix_BestOf

In every case when Save autocorrelations is selected a sub-folder containing the autocorrelations is created. It is named with the same rule and followed by _AC.
Hence if you load a cube named MyCube and run the batch as shown in the illustration, the resulting subfolder containing the correlations will be named: MyCube_ppi16_sz128_alPix_BestOf_AC
Please note that the correlation files bear the extension .redc. This type of file is an internal high precision format used by Reduc. They can be loaded and used only by Reduc.


Maths Panel
Do maths with the current displayed image. Effects are cumulative so reload the frame if want to see different effects on the image!


Otras Funciones

Lenguaje
El interfaz de Reduc está disponible en francés, inglés, español e italiano.
Puede cambiarse en el menú ?/Lenguaje/... de la Ventana principal.

Muchísimas gracias aEdgardo Ruben Masa Martin por la traducción al español y a Gianpiero Locatelli and Antonio Adrigat por la traducción al italiano.


Inversión Horizontal y Vertical

Puede cambiarse la orientación de los ficheros FITS una vez que hayan sido cargados por Reduc (usar el menú Opciones/Swap....) Una vez marcada cualquiera de las opciones (o las dos), la selección permanece activa para todos los ficheros cargados.


Juego de cursores
El menú opciones ofrece un juego de seis cursores que pueden seleccionarse a voluntad.


Niveles de visualización

Los cursores permiten ajustar los umbrales de visualización como se desee. Vamos a familiarizarnos con su empleo. El recuadro Auto le señala a Reduc que debe buscar los parámetros de visualización sólo en el momento de la carga de una imagen. Si desactivamos esta casilla, Reduc conserva el mismo ajuste para cada imagen cargada.


a - Decrease Max
b - Max is set to the highest value of the bars
c - Increase Max
d - Adjust relatively to the position of the detection box
e - Decrease Min
f - Min is set to the lower value of the bars
g - Increase Min

Es posible obtener una visualización en falso color marcando la casilla coloreada.

Logs Auto-Reload
The menu Options/Logs auto-reload asks Reduc to load the last logs when starting the next session.


Image Header
The menu Window/Image Header shows the header of the current frame loaded (obviously works only with FITS files)


Turbo Mode
Accelerates drastically the processing of lists of images.
The counterpart is the loss of visual control over several operations.
Switch it according to your preferences and the situation!


Personalización de las cámaras  

Hacer clic en el botón [ ..... ] para modificar la lista de cámaras.

Para añadir una cámara: Introducir su nombre y el tamaño de los píxeles.

Para eliminar una cámara: Eliminar todos los datos de la misma.

Sobre el tamaño de los pixeles
¡ Reduc mide imágenes!
La información importante es la tamaño relativo de los píxeles. Generalmente, con cámaras de píxeles cuadrados no hay problema.
Con sensores de píxeles rectangulares se debe conocer cómo es generada la imagen final por el programa de captura:
- la imagen final es una representación bruta del sensor (1 pixel del sensor = 1 pixel de imagen)
- la imagen es corregida ( interpolación ) para restituir píxeles cuadrados en la pantalla.

En el primer caso basta con introducir las características específicas de la cámara.
En el segundo, habrá que introducir valores idénticos en las columnas Horiz y Vert.