天体写真
また、写真乾板は保存性もよく、何年か経過しても観測の客観的な再現が可能となった。乾板の撮影に使用された天体写真儀(アストログラフ、アストロカメラ)は、当時一般に普及していたカメラと比較すると広視野で、明るさや収差が補正された光学系の機器だった。これらによる天体写真観測によって天文学は20世紀に大きく飛躍した。
1980年代になると観測天文学における光検出器の主流は、従来の写真乾板やフィルムからCCD(電荷結合素子)に置き換わっていった。光をとらえる効率は、従来の写真乾板やフィルムでは1%程度しかなかったが、光電効果を利用したCCDでは入射光子の最大約80%を捕えて電子(光電子)に変換することが可能である。比較すると写真乳剤粒子のムラは再現性がないが、CCDの画素感度ムラは小さく再現性が良い。
CCDも当初は撮像面積の小ささが欠点になっていたが、大型かつ隣接配置が可能なCCDの開発など改良が進められた。1990年代には受光センサーを液体窒素やペルチェ素子で冷却することによって熱雑音の影響を抑える冷却CCDカメラが天文台では一般化した。
検出器の半導体化は可視光だけに限らず、近赤外線用の2次元撮像素子などが実用化され、望遠鏡を振って行われていた赤外線強度分布の赤外線観測も画像観測が行われるようになった。
世界初の実用的な写真術は1830年代にフランス人のルイ・ジャック・マンデ・ダゲール(1787 - 1851年)によって発明された。ダゲールは1839年に世界で初めて天体(月)の撮影に挑戦した人物でもある。このヨウ化銀を使用した撮影法は、同年8月19日にパリ天文台長のアラゴーによって「銀板写真法」として発表された。同年、この撮影法を改良してアメリカのジョン・ウィリアム・ドレーパー(英語版)が月の撮影に成功し、世界初の天体写真となった。
その後、フーコーの振り子で知られるレオン・フーコーが写真技術に着目し、まず顕微鏡写真に応用する研究に取り組んで実用化しており、1845年にはアルマン・フィゾー(1819 - 1896年)とともに世界初の太陽写真を撮影した。
20世紀初頭の天体写真観測の普及は、肉眼による観測を中心としていた観測天文学の進歩にとって大きな変革となった。
臭化銀などの光化学反応によって、銀粒子の黒みとして乾板上に記録する写真技術は、客観的な検証が困難で「見た、見なかった」という論争も起きることがあった観測天文学にとって画期的であった。乳剤写真観測は量子効率は高くはないが、長時間光を蓄積することができ、肉眼では及ばない感度を達成することができた。
1980年代には増感処理やサバチェ効果等、写真的手法による画像処理が行われたが、1990年代に入り、パソコンが普及するとフィルムスキャナーで取り込んだ画像をPhotoshop等のデジタル画像処理ソフトで画像処理する手法が普及し始めた。やがて、電子的な手法で撮像した画像をそのまま電子媒体を介して画像処理する手法が定着する。インタラクティブアストロノミーではその手法が紹介された。