Hy het instrumente uitgevind vir sy studies, insluitend die mikrometer vir die meet van foto's, 'n masjien vir die vervaardiging van verbeterde gereguleerde diffraksie gratte, en die eerste teleskoop wat spesifiek ontwerp is vir astrofotografie. Met behulp van sy instrumentasie, Rutherfurd vervaardig 'n kwaliteit versameling van foto's van die son, maan, en planete, sowel as sterre clusters en sterre af na die vyfde grootte. In 1862, het hy begin om spektroskopiese studies met behulp van sy nuwe diffraksie gratte. Hy het opgemerk verskillende klasse van spektral sterre, wat Angelo Secchi uitgebrei in Oktober 1867 op 'n lys van vier stellar klasse.
hemelse fotografie