ประสบความสำเร็จในการค้นหาและดูปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ที่น่าทึ่งผ่านกล้องโทรทรรศน์อาจบังคับให้ช่างดูดาวทำการบันทึกภาพเพื่อการอ้างอิงหรือเพื่อความบันเทิง เพื่อให้สามารถถ่ายภาพโดยใช้กล้องโทรทรรศน์เช่นเลนส์เทเลโฟโต้ขนาดใหญ่เรียกร้องให้ใช้เทคโนโลยีพิเศษชิ้นหนึ่ง สิ่งนี้เรียกว่าอิมเมจของกล้องโทรทรรศน์และมักจะเชื่อมต่อกับช่องมองภาพขอบเขต โดยทั่วไปแล้วจะเป็นอุปกรณ์ที่มีรูปร่างเลนส์กล้องขนาดเล็กอาจเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ด้วยสายไฟและแจ็คเช่น Universal Serial Bus (USB) กล้องถ่ายภาพสามารถใช้เทคโนโลยีการถ่ายภาพดิจิตอลเพื่อบันทึกข้อมูลแสงและแสดงผลสำหรับการประมวลผลอิเล็กทรอนิกส์ดิจิตอล บางครั้งมันสามารถเพิ่มเลเยอร์พิเศษของการปรับแต่งผ่านการใช้ฟิลเตอร์ควบคุมแสง
เมื่ออิมเมจของกล้องโทรทรรศน์เชื่อมโยงกล้องโทรทรรศน์ของความซับซ้อนใด ๆ กับระบบคอมพิวเตอร์มันก็จะแปลข้อมูลทางแสงเป็นข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ เมื่อแปลงเป็นดิจิทัลแล้วรูปภาพสามารถประมวลผลได้โดยใช้เทคนิคการปรับเปลี่ยนแบบดิจิทัล สิ่งเหล่านี้อาจรวมถึงการปรับขนาดการจัดการสีหรือการถ่ายโอนที่สะดวกสบายผ่านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จำนวนมากเช่นคอมพิวเตอร์หรือโทรศัพท์ โดยทางวิทยาศาสตร์แล้วการแปลงภาพให้เป็นดิจิทัลสามารถอนุญาตการวิเคราะห์โดยใช้ฟิลเตอร์ฟิล์มบาง
สิ่งเหล่านี้สามารถหยอกล้อกันความยาวคลื่นแสงเพื่อทำการวิเคราะห์ประเภทอื่นเช่นอุณหภูมิหรือข้อมูลอินฟราเรด ความสามารถมากมายของตัวกรองดังกล่าวทวีคูณข้อมูลเชิงลึกของจักรวาลที่หาได้ผ่านทางหลอดกล้องโทรทรรศน์ อิมเมจที่คล้ายกันจะใช้กับกล้องจุลทรรศน์เช่นกัน
กล้องโทรทรรศน์ให้บริการผู้ใช้หลากหลายตั้งแต่งานอดิเรกในบ้านไปจนถึงศูนย์วิจัยทางวิทยาศาสตร์ที่เข้มงวดที่สุด เทคโนโลยีอิมเมจของกล้องโทรทรรศน์ที่เหมาะสมกับบริบทเหล่านี้ ตั้งแต่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กราคาไม่แพงไปจนถึงการออกแบบส่วนประกอบที่มีเทคโนโลยีสูงมากขึ้นเทคโนโลยีสามารถเสนอการควบคุมได้เกือบทุกระดับที่ต้องการ ความแตกต่างเหล่านี้อาจส่งผลให้ภาพมีความแม่นยำมากขึ้นหรือน้อยลงทั้งนี้ขึ้นอยู่กับขนาดของอุปกรณ์ ผลิตภัณฑ์บางอย่างมาพร้อมกับซอฟต์แวร์ประมวลผลภาพของตัวเองเพื่อให้กระบวนการใช้งานง่ายขึ้นหรือแม่นยำยิ่งขึ้นทางวิทยาศาสตร์
การถ่ายภาพทางดาราศาสตร์หรือการถ่ายภาพของดวงดาวและปรากฏการณ์ระหว่างดวงดาวอื่น ๆ อาจขึ้นอยู่กับความสามารถในการถ่ายภาพที่ละเอียดอ่อนของอุปกรณ์ที่มีประจุคู่ (CCD) นี่คือชิปแปลงแสงที่ทำงานในกล้องดิจิตอลหลายรุ่น มาตรการอื่น ๆ อาจรวมถึงการถ่ายภาพอุลตราไวโอเลตการถ่ายคราสหรือการถ่ายภาพไฮโดรเจน - อัลฟาของดวงอาทิตย์ การใช้อิมเมจของกล้องโทรทรรศน์จำเป็นต้องมีการฝึกฝนจำนวนหนึ่งเพื่อให้สมดุลกับปัจจัยทั้งหมดของเลนส์ความเร็วของฟิล์มการเปิดรับแสงและองค์ประกอบ
นอกจากนี้การถ่ายภาพอาจต้องใช้วิธีการพิเศษอื่น ๆ กล้องอาจจำเป็นต้องใช้เลนส์ใกล้ตาโดยเฉพาะเพื่อปรับภาพใหม่เพื่อการรับชมภาคพื้นดิน เทคนิคการถ่ายภาพพิเศษช่วยในการถ่ายภาพปรากฏการณ์ต่าง ๆ ของดวงดาว ต้องปฏิบัติตามมาตรการความปลอดภัยเมื่อถ่ายภาพมุมมองที่อาจเป็นอันตรายต่อสุริยุปราคาหรือเหตุการณ์แสงอาทิตย์ ด้วยประสบการณ์และความระมัดระวังการจับภาพที่มีชีวิตชีวาจากกล้องโทรทรรศน์สามารถเปลี่ยนนิยามของภาพขนาดใหญ่ได้
