[發(fā)明專利]時序天空偏振模式信息采集設備、采集系統(tǒng)及采集方法

在審

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• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113566810A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發(fā)明（設計）人: 蒲先坤;高欣健;王昕;高雋;楊天
• 申請（專利權）人: 合肥工業(yè)大學
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00;G01N21/21
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權代理有限公司 11002
• 代理人: 蔣娟

本發(fā)明提供一種時序天空偏振模式信息采集設備、采集系統(tǒng)及采集方法，包括：偏振相機，偏振相機用于拍攝天空偏振模式信息圖像；支撐平臺，偏振相機安裝在支撐平臺上；遮光裝置，遮光裝置安裝在支撐平臺上，遮光裝置用于遮擋照射偏振相機的太陽光；調節(jié)裝置，調節(jié)裝置用于調整遮光裝置的位置，以使遮光裝置始終對準太陽所在位置。如此設置，通過偏振相機可獲取天空偏振模式信息圖像，隨著太陽所在位置的改變，通過調節(jié)裝置可及時調整遮光裝置的位置，使得陽光無法照射到偏振相機的鏡頭上，有效起到對偏振相機的遮光作用，防止太陽光線過強導致偏振圖像出現(xiàn)過曝光點，提高了成像質量。

技術領域

本發(fā)明涉及天空偏振模式信息采集技術領域，尤其涉及一種時序天空偏振模式信息采集設備、采集系統(tǒng)及采集方法。

背景技術

太陽光在大氣層傳輸過程中受大氣層中氣溶膠等粒子作用發(fā)生散射，無偏的太陽光發(fā)生偏振產(chǎn)生偏振光，在天空中形成特定的偏振態(tài)分布，即天空偏振模式信息。天空偏振模式信息可通過偏振度、偏振角信息表示。研究表明，天空偏振模式信息分布在天空中有規(guī)律地變化，在某地理位置坐標下的一天中的某一時刻，若周圍天空環(huán)境不變則天空偏振模式穩(wěn)定。但隨地理位置、時間、周圍天空環(huán)境的變化，天空偏振模式隨之變化。探索變化之中的變化情況，研究天空偏振模式信息的變化規(guī)律，為利用天空偏振模式的偏振導航方法提供了理論支撐。

為了獲取天空中分布的偏振模式信息，研究天空偏振模式變化規(guī)律，各種偏振信息測量設備被設計。目前是在相機前安裝偏振片，來拍攝天空偏振模式信息圖像。當天空中有太陽時，太陽光照射相機鏡頭會使天空偏振模式信息圖像過曝光，影響成像質量，因此需要在鏡頭前固定一個遮擋陽光的裝置。但是，由于太陽東升西落，一天中太陽所在的位置會有所變化，該裝置并不能很好地消除過曝光對天空偏振模式信息圖像的影響。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種時序天空偏振模式信息采集設備、采集系統(tǒng)及采集方法，用以解決現(xiàn)有技術中在采集圖像信息時太陽光照射相機鏡頭使得天空偏振模式信息圖像過曝光的缺陷，保證成像質量。

本發(fā)明提供一種時序天空偏振模式信息采集設備，包括：

偏振相機，所述偏振相機用于拍攝天空偏振模式信息圖像；

支撐平臺，所述偏振相機安裝在所述支撐平臺上；

遮光裝置，所述遮光裝置安裝在所述支撐平臺上，所述遮光裝置用于遮擋照射所述偏振相機的太陽光；

調節(jié)裝置，所述調節(jié)裝置用于調整所述遮光裝置的位置，以使所述遮光裝置始終對準太陽所在位置。

根據(jù)本發(fā)明提供的時序天空偏振模式信息采集設備，所述調節(jié)裝置包括：

第一驅動，所述第一驅動用于驅動所述支撐平臺轉動，以改變所述遮光裝置的位置；

第一傳動組件，所述第一傳動組件分別與所述第一驅動、所述支撐平臺相連接。

根據(jù)本發(fā)明提供的時序天空偏振模式信息采集設備，所述遮光裝置包括：

第一伸縮組件，所述第一伸縮組件與所述支撐平臺相連接；

固定支架，所述固定支架與所述第一伸縮組件相連接，所述第一伸縮組件用于帶動所述固定支架升高或降低；

遮光板，所述遮光板安裝在所述固定支架上。

根據(jù)本發(fā)明提供的時序天空偏振模式信息采集設備，所述固定支架與所述第一伸縮組件可轉動連接，所述調節(jié)裝置還包括：

第二驅動，所述第二驅動用于驅動所述固定支架轉動，以改變所述遮光板的傾斜角度使所述遮光板與太陽光入射方向垂直；

第二傳動組件，所述第二傳動組件分別與所述第二驅動、所述固定支架相連接。