ปริมาณแสงที่กล้องโทรทรรศน์สามารถรวบรวมได้จะเพิ่มขึ้นตามขนาดของรูรับแสง กล้องโทรทรรศน์ที่มีกระจกเส้นผ่านศูนย์กลาง 4 เมตรสามารถเก็บแสงได้มากกว่ากล้องโทรทรรศน์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 เมตรถึง 16 เท่า (เส้นผ่านศูนย์กลางยกกำลังสองเพราะพื้นที่วงกลมเท่ากับ กล้องโทรทรรศน์  π d 2 /4 โดยที่dคือเส้นผ่านศูนย์กลางของวงกลม)หลังจากที่กล้องโทรทรรศน์สร้างภาพขึ้นมาแล้ว เราต้องการวิธีตรวจจับและบันทึกภาพ เพื่อให้เราสามารถวัด ทำซ้ำ และวิเคราะห์ภาพได้หลายวิธี ก่อนศตวรรษที่ 19 นักดาราศาสตร์เพียงแค่ดูภาพด้วยตาและเขียนคำอธิบายสิ่งที่พวกเขาเห็น สิ่งนี้ไม่มีประสิทธิภาพมากและไม่ได้นำไปสู่การบันทึกระยะยาวที่เชื่อถือได้มากนัก คุณรู้จากรายการอาชญากรรมทางโทรทัศน์ว่าบัญชีของพยานมักจะไม่ถูกต้อง