heliograf / slnečný zapisovač

Meteorologický prístroj, známy aj ako heliofanograf, ktorý umožňuje získať denný záznam časových intervalov, počas ktorých slnečné žiarenie udiera priamo alebo pri jeho zlyhaní dosahuje zemský povrch s dostatočnou intenzitou na produkciu dobre definovaných tieňov. Táto druhá okolnosť nastáva, keď je na oblohe tenká vrstva vysokého mraku. Heliograf najbežnejšie používaný na meteorologických hvezdárňach je takzvaný Campbellov-Stokesov typ; pomenovaný na počesť Johna Francisa Campbella (1822-1885), ktorý ho vynašiel v roku 1853, a Georga Gabriela Stokesa (1819-1903), ktorý ho zdokonalil v roku 1879. Jeho hlavným prvkom je pevná sklenená guľa s priemerom 96 mm namontovaná na kovovej podpere tvaru guľového vrchlíka, na ktorej je umiestnený, zasadený medzi dvoma drážkami, stupňovitý kartónový pásik s vytlačenými hodinami. Guľa funguje ako spájajúca šošovka, bez ohľadu od smeru, z ktorého slnečné svetlo udiera. Keď sa slnko vynorí nad horizont, svetlo udrie na guľu a tá koncentruje lúče na bod kartónu, čím ho páli. Ako slnko stúpa, bod konvergencie sa mení, tvoriac zuhoľnatenú stopu na pásiku, ktorá sa preruší len počas času, kedy je slnko zakryté mrakmi. Existujú tri rôzne polohy, kde sa kartónový pásik môže upevniť, ako aj tri rôzne modely pásikov (priamy, krátky zakrivený a dlhý zakrivený), keďže v závislosti od obdobia roka slnko dosahuje väčšiu alebo menšiu výšku nad horizontom, čím sa mení aj sklon jeho dráhy vzhľadom na zem. Každý deň sa do heliografu umiestni pásik, na ktorom sa zaznamenávajú hodiny slnečného svitu.