全天空成像仪可以实现白天全天空云量的持续自动监测，时空分辨率较高，得到的云量计算结果更。主要由成像部分、太阳跟踪装置、环境保护系统三部分组成，成像部分是一款带鱼眼镜头的数字成像系统，定时拍摄获取全天空可见光红、绿、蓝三波段图像，采样频率短为3秒钟，太阳跟踪装置是专门计算和跟踪太阳的位置，遮挡太阳直射的入射光，避免较强的太阳直射光破坏成像部分的感光元件，环境保护系统是根据不同的外场环境而设计的温控系统和防雨雪装置等。