Este fotoheliógrafo le permitió comenzar a capturar la superficie solar rutinariamente: por ello sería comisionado por la Royal Society, en 1858, para iniciar una serie de fotografías del disco del Sol en el observatorio astronómico de Kew que continuó durante otros catorce años; este trabajo pionero sería continuado, a partir del año 1870, por otros observatorios en todo el mundo.
Al continuar mejorando su técnica fotográfica publicó numerosos artículos y trabajos sobre fotografía estelar, estudio fotográfico de la Luna, el tránsito de Venus sobre el disco solar, eclipses solares, la superficie solar y otros diversos temas.
En 1865 publicó fotografías lunares que mostraban prácticamente todos los detalles visibles con un buen telescopio, realizando un estudio especial del cráter Linneo y otros accidentes selenográficos.
Con ello demostró que no existían cambios notables en la superficie lunar, aparte de los aparentes debido a la desigual iluminación solar.
Obtuvo también imágenes de Júpiter y Saturno con sus anillos y satélites, extendiendo la técnica del colodión a otros astros todavía más débiles pero sin dejar del todo de lado otros planetas más brillantes.