太阳观测过滤膜 | 图片来源：（左上）作者；其余Amazon.com，Thousand Oaks Optical 4"x4" Solar Filter Sheet for Telescopes, Binoculars and Cameras
判断滤膜效果的专业术语叫吸光度（optical density），比如吸光度为5的过滤膜意味着透射率为10的5次方分之一（十万分之一）。上图的滤膜吸光度在4.5到5.5之间，只能透射十万分之一的可见光和几万分之一的红外线，这类镀膜才可以被安全地用来观察或拍摄日食。另一个常见参数遮光号(shade number)是吸光度乘以7/3再加上1。这项参数达到12-16的滤镜或滤膜才能用来安全观测日食。
而普通的墨镜透光率一般是10%到25%， 请勿戴墨镜观察日食。即使戴五六层墨镜，可见光透过率降低到了几万分之一，也不一定能过滤红外线。
我们上小学的时候，学校让我们带一块涂了墨的玻璃（或者烟熏过的玻璃）去观察日食，这也只是聊胜于无的保护，并不安全，更不能长时间使用。而偏振滤光镜（比如多数3D电影眼镜）透光率是百分之五十，如果在同样方向叠加使用，无论加多少层都没有更好的遮光效果。
直到现在，很多介绍日食观察的文章作者都没有意识到这样做对读者的误导。特别是使用多层墨镜或烟熏玻璃等，让太阳看起来很黯淡，眼睛不觉得难受，就误以为安全。其实这会更加危险，因为暗光下瞳孔会放大，眼睛不觉得难受就更容易失去警惕而长时间观察，可是红外线能直达视网膜，而我们不能及时意识到红外线对视网膜的损伤。
再次强调，不要用肉眼和不安全设备观察太阳！以下为NASA日食观测网站原文：“不安全的滤镜包括所有彩色胶卷、不含银的黑白胶卷、成像的照相底片（X射线和快照）、烟熏玻璃、太阳镜（单副或多副）、摄影中性灰度滤镜和偏光镜 ，它们中的大多数会透射大量不可见红外辐射，引起视网膜热灼伤。”（出自：https://eclipse.gsfc.nasa.gov/SEhelp/safety2.html ）
使用透光率低于几万分之一的过滤法，除了可以用来观察日食，还可以用来观察太阳表面的黑子，以及金星水星凌日等现象。
请一定不要将就着用以上各类缓解眼睛不适的遮光物品看太阳超过几秒钟。
成像法（小孔成像法）如果没有专业的太阳滤镜或者滤膜怎么办呢? 另一个观察太阳的方法是成像法。
但注意，不可以裸眼观察水面或镜面给太阳成的镜像（虚像）。用墨水或油反光是我国古人用过的方法。现在报纸和网络上还有人推荐利用一盆加了墨的水来观测日食，这也非常危险。尽管加了墨，水表面对阳光的反射也高于安全剂量几个数量级，一定不要直接用裸眼接收能形成镜面反射的表面（水面、玻璃、金属等）对太阳的反光。
同样，当然也不能用望远镜直接观察太阳（不能用望远镜目镜直接看太阳的虚像），或在相机取景框内观察。
这里说的成像法是指：制造光路让太阳能成一个实像，把实像投影在幕布（或地面墙面）上，再进行观看——眼睛接收到的是幕布对实像漫反射的光线，这样才是安全的。
我们都知道小孔成像的原理，光线穿过小孔投射在幕布上形成与光源180度旋转对称的实像。小孔越小，成像边界越清晰（可是像也越暗）。幕布四周越暗，光源越亮，对比度越强，效果越好。幕布离小孔越远，成像越大。
于是我们可以自己制作小孔暗箱，把太阳通过小孔所成的像投影在幕布上观察日食。
小孔暗箱 | 图片来源：www.timeanddate.com
制作小孔暗箱的步骤：先在一个长纸盒子的一侧剪出一个洞口，平平地粘上锡箔纸，把洞口挡严实；再用笔尖或针扎个孔；在纸盒另一侧的内侧贴上白纸；在纸盒的下方挖个头可以伸进去的洞，或者开个眼睛可以往里面看的口子。记得永远要背对着小孔观察，不能直接通过小孔看太阳。暗箱越长，屏幕越暗，效果越好。
简化版的暗箱不需要从暗箱内侧观察，只需要哪怕一个手纸或厨房纸的卷筒就可以制作。在卷筒的一侧平平地粘上锡箔纸再扎小孔，再用保鲜膜，或者半透明的蜡纸，把另一侧粘成比较平整的接收屏幕就可以了，这样就可以在半透明屏幕的外侧看到太阳的像。
各种简易成像法观察日食 | 图片来源：www.timeanddate.com和其他
由于阳光通常很强，甚至不需要暗箱，随便用一个有孔的东西对着地面进行小孔成像，就能够看到太阳的形状。为了效果更好，我们可以固定放置一个有小孔的大遮光板，再用一个大平板垂直阳光方向做屏幕。如果小孔和屏幕距离够远，太阳的像可以比较大。
甚至两手手指互相垂直，在指缝中形成的方形小孔，也能小孔成像，近似得到日食时候太阳如弯月一般的形状。同时使用多个孔，会得到很多个太阳的像。浓密的树叶之间的不规则小孔，也可以对太阳小孔成像。
小孔成像法是观察日食非常好的一个方法，但它的缺点在于，小孔成像一般比较黯淡或者比较小（屏幕距离太远成像就难清晰），所以用这个方法较难清晰地观察太阳表面的黑子或金星水星凌日。
赶快去制作你的创意带孔纸板，为观察这次日食做好准备吧！
成像法（透镜成像法）另外一种成像法是用透镜成像。如果你有一个单筒或双筒望远镜，最简单的操作是用它让太阳直接投影在纸板屏幕上。
望远镜成像法 | 图片来源: eclipse.aas.org,作者：Sky&Telescope
首先，把望远镜固定好，物镜对着太阳方向；再用一个足够大的纸板环绕望远镜遮光，营造一个大范围较暗的背景，以便观察太阳的像；在垂直阳光方向用一个白纸板做接收屏幕；调整屏幕的距离和角度直到成像令人满意（原理会在文末介绍）。如果是双筒望远镜可以选择遮掉一侧物镜。
这样可以得到直径比较大的太阳实像。所以这个方法不仅适合观测日食，还可以用来观察太阳上比较大的黑子，以及金星或水星凌日等现象。
