L'astrofotografia, o fotografia astronomica è la fotografia usata per riprendere corpi celesti. Le tecniche astrofotografiche possono impiegare fotocamere digitali, sensori elettronici, o fotocamere con pellicola chimica.
A causa del movimento di rotazione terrestre da ovest verso est, la sfera celeste ruota apparentemente in senso opposto da est verso ovest e con essa i pianeti e tutte le stelle: tale situazione richiede al fotografo di compensare detto moto, tramite apposite montature dette equatoriali, in modo da contrastare il moto apparente ed il conseguente "effetto di mosso" presente nelle foto.
Nelle riprese del cielo profondo si usano bassi ingrandimenti ma elevati tempi di esposizione mentre per le foto ad alta risoluzione si usano altissimi ingrandimenti ed esposizioni di solito più brevi. Esposizioni prolungate con lunghe focali richiedono di conseguenza treppiedi molto solidi e meccaniche di precisione.
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