Come funziona il sensore d'immagine di un telescopio intelligente?
13 Aug. 2025
Vespera Pro è dotato del più grande sensore d'immagine mai integrato in un telescopio intelligente. Combinato con la modalità di acquisizione automatica a mosaico brevettata da Vaonis, è in grado di produrre immagini fino a 50 megapixel di risoluzione. Ciò significa che può catturare anche le nebulose più grandi nella loro interezza e, grazie ai pixel ad alta densità del sensore, è possibile ingrandire l'immagine per rivelare dettagli fini degli oggetti celesti, mantenendo al contempo una qualità d'immagine impressionante.
Oltre alle specifiche tecniche, vi siete mai chiesti come i telescopi intelligenti trasformino effettivamente la debole luce delle stelle lontane in immagini a colori vividi? Questo articolo lo spiega in modo che possiate comprendere la magia dietro l'obiettivo.
Un'astrofotografia della Nebulosa Aquila,
catturata con Vespera Pro in campo largo,
poi ingrandita per rivelare i dettagli intricati del suo nucleo.
Trasformare la Luce in Elettricità
Al cuore del telescopio intelligente c'è il sensore d'immagine, composto da milioni di minuscole celle fotosensibili chiamate fotositi. Ogni fotosito corrisponde a un pixel nell'immagine finale.
Quando i fotoni (le particelle di luce) passano attraverso l'ottica del telescopio, vengono diretti verso il sensore. Ogni fotone trasporta una piccola quantità di energia e il compito del sensore è convertire quell'energia in un segnale elettrico.
Quando un fotone colpisce un fotosito, rilascia una carica elettrica proporzionale alla quantità di luce ricevuta. Più fotoni un fotosito raccoglie, più forte è il segnale che genera. Questo segnale analogico viene quindi convertito in un valore digitale, che corrisponde alla luminosità di quel pixel nell'immagine.
Tuttavia, nessun sensore può convertire il 100% dei fotoni in arrivo in segnale elettrico. L'efficienza quantica di un sensore descrive la percentuale di fotoni che riesce a convertire con successo. Ad esempio, il sensore Sony IMX585 utilizzato in Vespera II ha un'eccellente efficienza quantica del 91%, permettendogli di raccogliere la luce in modo molto efficiente. Questo rende il telescopio estremamente sensibile e “veloce”, capace di catturare oggetti del cielo profondo in meno tempo.
Sensori daltonici e la matrice Bayer
Sebbene i sensori d'immagine possano rilevare l'intensità della luce, sono fondamentalmente daltonici, non possono distinguere da soli tra diverse lunghezze d'onda della luce.
Nell'astrofotografia tradizionale, questa limitazione viene superata scattando tre immagini separate in bianco e nero attraverso filtri rosso, verde e blu. Queste immagini filtrate vengono poi combinate per creare una foto a colori completa. Sebbene questo metodo possa produrre ottimi risultati, è complesso, richiede tempo e non è adatto ai telescopi intelligenti progettati per offrire un'esperienza autonoma e senza interruzioni.
Invece, i telescopi intelligenti come Vespera utilizzano sensori OSC (One Shot Color), che possono catturare immagini a colori completi in una singola esposizione. Ciò è reso possibile dalla matrice di filtri Bayer, una matrice microscopica di filtri colorati — rosso, verde e blu — posizionata sopra i fotositi del sensore (immagine sotto). Ogni fotosito riceve solo la luce di un colore in base al filtro posto sopra di esso.
Per ricreare un'immagine a colori completa, un algoritmo esegue il demosaicaggio, interpolando i valori di colore mancanti per ogni pixel basandosi sui pixel vicini. Il risultato è un'immagine a colori bilanciata, creata da una singola esposizione, senza necessità di filtri manuali.
Scegliere il sensore giusto: una questione di compromessi
L'astrofotografia ha due obiettivi principali:
- Catturare quanta più luce possibile per rivelare oggetti celesti deboli
- Risoluzione dei dettagli più fini possibili in quegli oggetti.
Poiché la luce proveniente dallo spazio è così debole, sono necessari tempi di esposizione lunghi per raccogliere abbastanza fotoni. La dimensione di ogni fotosito determina quanta luce può catturare in un dato tempo. Fotositi più grandi raccolgono più luce, il che significa che il telescopio può produrre un'immagine pulita più rapidamente.
Tuttavia, fotositi più grandi significano anche risoluzione inferiore. Esiste un compromesso tra sensibilità alla luce (velocità) e dettaglio (risoluzione). Un sensore ottimizzato per uno inevitabilmente sacrifica parte delle prestazioni nell'altro.
Vespera Pro, ad esempio, utilizza un sensore con fotositi da 2 micron, rispetto ai 2,9 micron di Vespera II. Questo permette a Vespera Pro di fornire immagini a risoluzione molto più alta, ideali per zoom profondi e stampe su larga scala. Il compromesso è che richiede esposizioni più lunghe per raccogliere la stessa quantità di luce rispetto a Vespera II.
Di conseguenza, Vespera II è più adatto per l'osservazione visiva dal vivo o assistita, dove si preferiscono tempi di acquisizione più brevi. Vespera Pro, invece, è adatto per l'astrofotografia, dove sono comuni e persino previste integrazioni di diverse ore.
Per facilitare questo, Vespera include una modalità esclusiva di acquisizione automatica multi-notte, che consente agli utenti di accumulare molte ore di esposizione in più sessioni in modo molto semplice.
