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Quale telescopio per l’astrofotografia?

Telescopi rifrattori, Newton, Schmidt-Cassegrain o astrografi? Sono quattro le cose importanti, oltre a ciò che vuoi fotografare.

Ottenere immagini con stelle “puntiformi” fino agli angoli è l’obiettivo dell’astrofotografia. Per questa immagine delle Pleiadi (Messier 45) è stato usato un rifrattore da 530 mm di lunghezza focale (f/5) e una fotocamera DSLR a pieno formato. È composta da 12 scatti con tempo di esposizione di 300 secondi ciascuno (ISO 1600) e quindi ha richiesto una esposizione totale di 60 minuti. Ottenere immagini con stelle “puntiformi” fino agli angoli è l’obiettivo dell’astrofotografia. Per questa immagine delle Pleiadi (Messier 45) è stato usato un rifrattore da 530 mm di lunghezza focale (f/5) e una fotocamera DSLR a pieno formato. È composta da 12 scatti con tempo di esposizione di 300 secondi ciascuno (ISO 1600) e quindi ha richiesto una esposizione totale di 60 minuti.

Il mercato dei telescopi a prima vista appare imperscrutabile: svariati schemi ottici, rapporti focali e poi strumenti ottimizzati per l’astrofotografia rendono la scelta non semplice per chi muove i primi passi. Sono quattro gli aspetti fondamentali per scattare foto astronomiche: la configurazione del telescopio, la lunghezza focale, il rapporto focale e la dimensione del campo visivo che viene illuminato.

Su molti telescopi amatoriali può essere collegata con poca spesa una DSLR. Qui una economica fotocamera con sensore APS-C viene usata con un telescopio Newton. Su molti telescopi amatoriali può essere collegata con poca spesa una DSLR. Qui una economica fotocamera con sensore APS-C viene usata con un telescopio Newton.

La dimensione del campo visivo

A seconda della fotocamera che vuoi usare per l’astrofotografia, il telescopio deve illuminare senza aberrazioni un determinato campo visivo, in modo che anche ai margini dell’immagine le stelle appaiano puntiformi e non siano presenti sgradevoli e confuse macchie di luce. Inoltre, il telescopio dovrebbe garantire una luminosità (quasi) uniforme su tutto il capo visivo, in modo che dettagli e stelle ai margini non vengano inghiottiti da ombreggiature o vignettature.

Se per iniziare a fare astrofotografia usi una fotocamera reflex digitale con sensore APS-C, il chip ha una dimensione di circa 22,3 x 15 mm e 28 mm in diagonale; la maggior parte dei telescopi amatoriali sono in grado di illuminare immagini di questa dimensione. Se invece vuoi usare un sensore a pieno formato da 24 x 35 mm, è necessario un telescopio che possa illuminare un campo visivo di 43 mm senza aberrazioni, e non tutti gli strumenti ci riescono. Purtroppo spesso questa informazione manca.

Il rapporto focale

I classici telescopi a lenti sono buoni strumenti per l’astrofotografia. L’orientamento verso l’oggetto astronomico e la sua riproduzione sul sensore possono essere facilmente controllati tramite la funzione live-view. I classici telescopi a lenti sono buoni strumenti per l’astrofotografia. L’orientamento verso l’oggetto astronomico e la sua riproduzione sul sensore possono essere facilmente controllati tramite la funzione live-view.

La luminosità degli obiettivi fotografici è data di regola dal valore del diaframma; il valore corrispondente nei telescopi si chiama rapporto focale: più è piccolo, più luminoso è il telescopio e quindi più corti si possono scegliere i tempi di esposizione. Il rapporto focale è a relazione tra apertura e lunghezza focale del telescopio. Quindi, con una apertura di 100 mm e lunghezza focale di 900 mm, il rapporto focale è 1:9.

Semplificando possiamo dire che i telescopi a specchio (riflettori) di regola hanno rapporti focali compresi tra 1:5 e 1:7, i telescopi a lenti (rifrattori) tra 1:7 e 1:9 e gli Schmidt-Cassegrain di solito 1:10. Gli astrografi, ovvero telescopi ottimizzati per l’astrofotografia, possono raggiungere anche rapporti focali compresi tra 1:3 e 1:5 alle lunghezze focali corrispondenti. Strumenti con lunghezze focali così ridotte e grandi rapporti focali possono catturare oggetti celesti estesi con tempi di esposizione brevi (vedi riquadro).

I telescopi a specchio di tipo Schmidt-Cassegrain raccolgono molta luce, grazie alle loro grandi aperture. Utili per l’astrofotografia sono gli adattatori fotografici proposti dai produttori di telescopi, che permettono di posizionare in modo ottimale la fotocamera dietro all’ottica. I telescopi a specchio di tipo Schmidt-Cassegrain raccolgono molta luce, grazie alle loro grandi aperture. Utili per l’astrofotografia sono gli adattatori fotografici proposti dai produttori di telescopi, che permettono di posizionare in modo ottimale la fotocamera dietro all’ottica.

In dettaglio

Rapporto focale e tempo di esposizione

Il tempo di esposizione dipende direttamente dal rapporto focale dell’ottica utilizzata. Più è piccolo il rapporto focale, più il tempo di esposizione è breve. La tabella mostra i fattori che richiedono esposizioni più lunghe per ottenere lo stesso risultato.

Rapporto focale
Fattore tempo di esposizione
f/3 (rapporto focale di un astrografo)
f/5 (rapporto focale di un classico riflettore)
3,25x
f/7 (rapporto focale di molti rifrattori)
7,5x
f/10 (tipico rapporto focale di un telescopio SC)
15x

La configurazione

Fondamentalmente, per l’astrofotografia vanno bene i riflettori, i rifrattori e anche gli strumenti a specchio o a lenti. I telescopi a lente forniscono immagini buone e con alto contrasto delle stelle più delicate, mentre i telescopi a specchio, con le loro aperture più grandi e le lunghezze focali più elevate, consentono di solito ingrandimenti maggiori e sono quindi particolarmente adatti per catturare oggetti celesti più piccoli.

I telescopi a specchio o a lenti, in particolare gli Schmidt-Cassegrain (SC), offrono di solito aperture e lunghezze focali ancora maggiori, quindi ottengono ingrandimenti maggiori e riprendere gli oggetti in modo più dettagliato. Alcuni telescopi Schmidt-Cassegrain sono interessanti per la possibilità di posizionare la fotocamera nel fuoco dello specchio principale, sfruttando quindi i rapporti di apertura 1:2 risultanti. In questo modo è possibile creare immagini molto profonde con tempi di esposizione brevi.

La lunghezza focale

La lunghezza focale del telescopio determina, insieme al rapporto focale, la dimensione della porzione di cielo inquadrata e il suo ingrandimento. Grandi lunghezze focali offrono porzioni di cielo più piccole e ingrandimenti alti, mentre lunghezze focali corte mostrano al contrario grandi porzioni di cielo e ingrandimenti più bassi.

Gli astrografi sono telescopi ottimizzati per l’astrofotografia, che spesso possono contare su una grande luminosità, per permettere tempi di esposizione brevi. L’astrografo mostrato in foto è dotato di un’apertura di 200 mm e di una lunghezza focale di soli 600 mm, quindi ha un rapporto focale f/3 (che in questo caso viene usato con una camera astronomica CCD raffreddata). Gli astrografi sono telescopi ottimizzati per l’astrofotografia, che spesso possono contare su una grande luminosità, per permettere tempi di esposizione brevi. L’astrografo mostrato in foto è dotato di un’apertura di 200 mm e di una lunghezza focale di soli 600 mm, quindi ha un rapporto focale f/3 (che in questo caso viene usato con una camera astronomica CCD raffreddata).

In conclusione

I telescopi riflettori con lunghezze focali comprese tra 500 e 1000 mm si sono rivelati validi per iniziare a fotografare gli ammassi aperti come h e χ Persei (NGC 869 e NGC 884), le galassie estese come Andromeda (M31) o le grandi nebulose come quella di Orione (M42), o le Pleiadi (M45).

Se invece preferisci fotografare nebulose più deboli, i riflettori con rapporti focali di 1:5 permettono d catturare le strutture con tempi di esposizione non troppo lunghi. I telescopi SC con lunghezza focale superiore a 1500 mm, invece, sono l’ideale se decidi che la Luna o i pianeti sono i primi obiettivi delle tue imprese astrofotografiche.

Autore: Ullrich Dittler / Su gentile concessione: Oculum-Verlag GmbH