一种带有太阳遮挡机构的全景天空图像采集装置的制作方法

本实用新型属于图像采集领域，具体是涉及一种带有太阳遮挡机构的全景天空图像采集装置。

背景技术：

随着相机技术的不断发展和广泛应用，相机在气象领域广泛应用于地面拍摄太阳和云层图片，用于对未来天气进行预测。相机在采集太阳和云层图片的过程中，考虑到相机的成像原理和强烈的太阳辐射，如果长时间正对太阳进行天空图像采集，很容易将相机中的感光元器件损毁，给相机带来不可修复的损害。通过人工遮挡太阳不仅浪费时间又浪费人力，遮挡效果也不是很理想，难以实时跟踪太阳移动，自动化程度低。用普通遮挡物粘贴镜头的方法，遮挡物粘连在镜头表面，会对镜头造成物理划痕或者污渍，难以去除，影响镜头以后的使用。通过定制的支架来遮挡太阳会对图像信息产生一定的影响，而且只能够用在同一款相机和镜头当中。目前相机实时跟踪太阳采集天空图像，还没有非常好的相机镜头遮挡物，现有的遮挡物可靠性能差，且只能应用在同一款相机和镜头。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种结构简单、遮挡可靠、节省劳动力的带有太阳遮挡机构的全景天空图像采集装置，该装置能够适用于各种型号的相机和镜头、能够固定相机、能够重复利用的能够在实时跟踪太阳采集天空图像同时遮挡太阳又不影响采集信息，克服现有技术的不足。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种带有太阳遮挡机构的全景天空图像采集装置，包括支撑平台 以及固定在支撑平台上用于采集天空图像的相机，还包括置于相机镜头前用于遮挡太阳光的遮挡太阳机构，该遮挡太阳机构包括：

置于相机镜头前的遮挡板；

与遮挡板固定的透明的杆体；

用于将杆体与所述支撑平台固定的连接件。

采用本实用新型的装置，遮挡板不与相机镜头直接接触，避免对相机镜头带来的磨损。同时采用透明结构的杆体实现对遮挡板的固定，避免杆体对相机镜头采集图像过程中的影响。

作为优选，所述连接件包括两端均向内弯折135°的过渡杆以及与所述过渡杆底部一端固定的固定杆，所述过渡杆另一端与所述杆体固定。采用向内弯折135°的过渡杆，方便了遮挡板的定位和安装，保证在过渡杆一端处于水平或者竖直位置时，另外一端处于竖直或水平位置。

为方便杆体的固定，作为优选，所述过渡杆与杆体固定的一端为中空管I，所述杆体一端插入该中空管I内，通过第一固定件相互固定；所述固定杆顶部为中空管II，所述过渡杆另一端插入该中空管II中，通过第二固定件相互固定。采用该技术方案，固定杆体时，仅需要将杆体直接插入到过渡杆一端(顶部)的中空管I中，利用第一固定件就可以实现对两者的固定。同样，在固定过渡杆时，仅需要将过渡杆底端的中空管II插入到固定杆中，利用第二固定件即可实现对过渡杆和固定杆之间的固定，最后通过固定杆实现与支撑平台间的固定。

作为优选，所述中空管I外壁设有第一螺纹孔；

所述第一固定件包括：

与所述第一螺纹孔螺纹配合的第一螺纹杆；

固定在第一螺纹杆位于中空管I外部一端的第一螺帽；

固定在第一螺纹杆位于中空管I内腔一端的第一弹性固定垫，该第一弹性固定垫在第一螺纹杆旋入中空管I后，将所述杆体抵紧固定。

作为优选，所述中空管II外壁设有第二螺纹孔；

所述第二固定件包括：

与所述第二螺纹孔螺纹配合的第二螺纹杆；

固定在第二螺纹杆位于中空管II外部一端的第二螺帽；

固定在第二螺纹杆位于中空管II内腔一端的第二弹性固定垫，该第二弹性固定垫在第二螺纹杆旋入中空管II后，将所述过渡杆抵紧固定。

采用上述技术方案，可以方便实现对遮挡板高度和水平位置的调整，比如，当需要对遮挡板高度进行调整时，可拧松第二螺纹杆，使得第二弹性固定垫与过渡杆之间的挤压力消失，此时过渡杆可相对固定杆上下移动，可通过调整过渡杆的相对位置，实现对遮挡板高度的调整，当调整完成后，可将第二螺纹杆拧紧，实现对过渡杆的固定。当需要对遮挡板水平位置的调整时，则可以拧松第一螺纹杆，此时杆体相对过渡杆可在水平方向上移动，可通过调整杆体的相对位置，实现对遮挡板水平位置的调整。

作为优选，所述支撑平台上设有两个固定板，每个固定板均螺纹穿设有第三螺纹杆，两个第三螺纹杆同轴且螺纹端相向设置，两个螺纹端端部均设有第三弹性固定垫。

本实用新型中，第一弹性固定垫、第二弹性固定垫和第三弹性固定垫均采用弹性材质，一方面可以利用其弹性实现对杆体与过渡杆、过渡杆与固定杆、相机与固定板之间的固定，同时也能避免两部件之间的磨损等。作为优选，所述第一弹性固定垫、第二弹性固定垫和第三弹性固定垫为橡胶垫。

作为优选，所述第三螺纹杆另一端固定有旋转手柄。通过旋转手柄可以方便实现对第三螺纹杆旋松和旋紧。

作为优选，所述杆体为树脂杆。选用树脂杆，既能避免对相机采集图片过程中的影响，也能保证较长的使用寿命。

本实用新型中，遮挡板一般为不透光不散光的黑色遮挡板，遮挡板的大小需要根据实际使用的相机型号进行选择，避免太阳光对相机感光元件的直射，提高相机使用寿命。比如针对常见鱼眼镜头和普通 镜头，选用的遮挡板一般为尺寸为(1.5～4)*(1.5～4)的正方形、圆形或者椭圆都可以，比如可以是2*2的正方形，2*3的椭圆形等。遮挡板一把与相机镜头平行设置，遮挡板与相机镜头之间的距离一般需要根据遮挡板的大小确定，需要遮挡住太阳对应的位置，比如针对尺寸为(1.5～4)*(1.5～4)的正方形、圆形或者椭圆的遮挡板，其距离相机镜头的距离一般为6～10cm左右。

本实用新型中，除非特殊说明，所述“第一”、“第二”、“第三”均是为了区别部件，对部件本身的结构和安装次序、功能等均没有限定作用。同样的，所述“I”和“II”等，也是为了区别部件，对部件的结构和安装次序、功能等均没有限定作用。

本实用新型中，所述的过渡杆、固定杆均可采用金属杆。本实用新型的面向天空全景图像实时采集的太阳遮挡装置，采用黑色不透光不散光的遮挡板，同时遮挡板通过透明的细杆固定；细杆的另一端通过第一固定件将细杆与一根中空的金属过渡杆一端套入连接，所述的细杆与金属过渡杆组合通过第一固定件可以达到自由伸缩的要求；金属过渡杆的另一端通过第二固定件与较粗的金属固定杆一端套入连接，金属过渡杆和金属固定杆组合通过第一固定件可以达到自由伸缩的要求；而较粗的金属固定杆另一端固定在支撑平台上面。支撑台面垂直方向分别有两个固定板，在所述的每个固定板正中间有一个带有螺纹的小孔，每个螺孔穿过一根可以自由旋转的螺杆；螺杆内侧连接一个橡胶固定垫，另一侧连接一个可以转动的手柄，可以通过手柄来实现橡胶固定垫的移动。

本实用新型的带有太阳遮挡机构的全景天空图像采集装置采用在镜头上端遮挡太阳，平时正常使用时，将相机垂直放置在支撑平台，通过手动旋转手柄，螺纹杆开始向相机靠近，橡胶垫夹紧相机，停止旋转手柄。同时拉出垂直方向金属管，通过垂直按钮固定在合适的高度；当固定好第一和金属管后，水平拉出透明树脂杆，将遮挡板与镜头平行放置并通过水平固定按钮固定。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型的带有太阳遮挡机构的全景天空图像采集装置在采集天空图像时有效的遮挡太阳，且遮挡机构与相机相对固定，有效的防止相机滑动或抖动时产生的无法有效遮挡，对于采集的天空图像，树脂透明杆可以清晰的透光能够减少对图像信息的影响。当使用该装置时，操作简单、结构简单、使用方便，可以有效解决对太阳的遮挡问题。

附图说明

图1是本实用新型一种采集天空图像的装置结构示意图。

图2是本实用新型中树脂杆与过渡杆一种机械式固定结构示意图；

图3是本实用新型中相机的一种固定结构示意图。

附图标记说明：1-相机镜头；2-太阳遮挡板；3-树脂杆；4-水平固定件；5-过渡杆；6-竖直固定件；7-固定杆；8-固定板；9-螺纹杆，9a-螺纹杆；10-支撑平台；11-相机；12-橡胶固定垫，12a-橡胶固定垫；13-旋转手柄；14-螺帽。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

如图1和图3所示，一种带有太阳遮挡机构的全景天空图像采集装置，包括支撑平台10，固定在支撑平台10上两个固定板8，安装在两个固定板8之间的相机11，固定在相机11上的相机镜头1，以及用于遮挡相机镜头1的遮挡太阳机构。固定板8固定在支撑平台10的左右两侧，平行设置，每个固定板8上留有螺纹孔，螺纹孔内穿设有一根螺纹杆9a，两个螺纹杆9a同轴，且内侧螺纹端相向设置，螺纹杆9a可在螺纹孔进行螺旋左右移动，螺纹杆9a的外端一侧与旋转手柄13相连接，通过旋转手柄13可以控制螺纹杆9a的进出，螺纹杆内侧一端与橡胶固定垫12a相连接，橡胶固定垫12a可跟随螺纹杆9a进行移动，橡胶固定垫12a还可以保护相机，避免因受到强烈 挤压发生磨损，通过支撑平台10两端的固定板，旋转手柄13，带动橡胶固定垫12a，可以将相机固定在支撑平台上。

如图1所示：一种采集天空图像的遮挡太阳机构，包括设置在相机镜头1上方的一个椭圆形太阳遮挡板2以及用于固定太阳遮挡板2的支撑机构，该支撑机构包括与太阳遮挡板2相连的树脂杆3以及用于固定树脂杆3的过渡杆5和固定杆7，太阳遮挡板2的一侧与一根透明的树脂杆3的一端相连接(也可以采用一体成型结构)，树脂杆的另一端套入一根中空的折角角度是135°的过渡杆5内，通过水平固定件4进行固定，可以在相机镜头的不同位置进行固定。过渡杆5的另一端向下弯折135°，然后插入一根固定在支撑平台10的中空金属固定杆7中，通过竖直固定件6进行位置固定，利用竖直固定件6可以根据相机镜头的高度调节过渡杆5的高度。过渡杆5、固定杆7均可采用金属管，过渡杆5两端分别向内弯折135°，靠近顶部的一端为中空管，供树脂杆3插入固定。固定杆7顶部为中空管，供过渡杆5底端插入固定。

本实用新型中，太阳遮挡板2为黑色且不透光不散光的椭圆饼状结构，尺寸为2*3大小的椭圆，距离相机镜头的距离为8cm，本实施例中，采用的相机镜头为佳能8-15mm鱼眼镜头。

如图2所示：水平固定件4和竖直固定件6的结构可以相同，一般由螺纹杆9、螺帽14和橡胶固定垫12组成，螺纹杆9一端连接螺帽14，通过螺帽14的转动可以让螺纹杆9旋松或者旋紧，过渡杆5侧壁设置有与螺纹杆9配合的螺纹孔，用于实现螺纹杆9与过渡杆5的相对固定，螺纹杆9另一端连接橡胶固定垫12，通过螺纹杆9的进出带动橡胶垫可以固定树脂杆3的位置。螺帽14上一般设有卡接口，用于外部工具比如扳手、螺纹刀等的施力。橡胶固定垫12一方面可以利用其自身的摩擦力和螺纹杆9的压力，实现对树脂杆3的固定；另外一方面，采用橡胶材质，可以避免对树脂杆3的接触磨损。

本实用新型的面向天空全景图像实时采集的太阳遮挡装置，在正常使用时，调整好支撑平台10，放置好相机11，通过旋转手柄13带 动螺纹杆9a和橡胶固定垫12a，对相机11进行固定，橡胶固定垫12对相机具有一定的保护功能，以免在使用旋转手柄13固定时用力过大损坏相机。固定好相机后，通过竖直固定件6调节过渡杆5的高度：将过渡杆5调节到跟相机镜头合适的位置，通过竖直固定件6进行固定；利用水平固定件4调节树脂杆3的长度，使太阳遮挡板能够在镜头的合适位置，同时保持椭圆形太阳遮挡板2与镜头1的镜面平行，固定水平固定件4。

利用本实用新型的太阳遮挡机构，可以有效避免因太阳光直射给相机带来的损害。