- Ένα όργανο που μετρά τη διάρκεια της ηλιοφάνειας καίγοντας ένα ίχνος σε μια ειδικά βαθμονομημένη κάρτα.
Στο καταγραφικό ηλιοφάνειας Campbell-Stokes, μια γυάλινη σφαίρα λειτουργεί ως φακός. Οι ακτίνες του ήλιου που περνούν από αυτή τη γυάλινη σφαίρα λειτουργούν ως παράλληλες ακτίνες όταν εστιάζονται. Ως εκ τούτου, όταν αυτές οι παράλληλες ακτίνες εστιάζουν σε ένα σημείο προκαλούν έντονη θέρμανση (λόγω της συγκέντρωσης της ηλιακής ακτινοβολίας σε αυτό το σημείο) και έτσι καίνε την κάρτα που βρίσκεται σε αυτό το σημείο.
Η κάρτα που είναι τοποθετημένη στο όργανο κινείται στον άξονά της από την ανατολή προς τη δύση, έτσι ώστε κατά τη διάρκεια της ημέρας το καμένο ίχνος να αντιπροσωπεύει τη διάρκεια της ηλιοφάνειας.
Περιορισμοί του καταγραφέα ηλιοφάνειας Campbell-Stokes:
- Εάν κατά τις ώρες ηλιοφάνειας, υπάρχουν σύννεφα που περνούν, τότε κατά τη διάρκεια της συννεφιασμένης περιόδου ο καταγραφέας ηλιοφάνειας δεν εντοπίζει εγκαύματα γιατί οι παράλληλες ακτίνες διασκορπίζονται.
- Ομοίως, το πρωί και το βράδυ, όταν οι ακτίνες του ήλιου χτυπούν υπό γωνία με την επιφάνεια της υδρογείου, οι παράλληλες ακτίνες δεν λαμβάνονται στο εστιακό επίπεδο και επομένως η ποσότητα της ηλιοφάνειας υπερεκτιμάται.