天体望遠鏡を使って長時間露出の写真撮影をおこなうと、眼視での限界等級以下の暗い星まで撮ることができます。
写真撮影の限界等級は、望遠鏡（カメラレンズ）の有効口径によって決まります。
下表は、十分暗い空として、空の明るさを２２等級、恒星像の直径を０．０２ｍｍとしたときの写真限界等級を
表しています。
空の明るい場所での撮影や対象の恒星の高度、大気の状態（シーリング）を考慮します。
| 有効口径（ｍｍ） | ５０ | １００ | ２００ | ３００ | ５００ | ８００ | １０００ | １２００ | １５００ | ２０００ | ２５００ | ３０００ |
| 限界等級（等級） | １１．６ | １３．１ | １４．７ | １５．５ | １６．６ | １７．７ | １８．１ | １８．５ | １９．０ | １９．７ | ２０．１ | ２０．５ |
| ｍｐ ＝ ｍｓ＋５logｆ−２．５logδｂ−２３．１ ｍｐ：写真限界等級 ｍｓ：空の明るさ ｆ：焦点距離 δｂ：恒星像の直径 | ||||||||||||
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