Курсовая FPV камера, что это и зачем она нужна, как выбрать – Все о квадрокоптерах | PROFPV.RU

На что нужно обратить внимание при выборе курсовой fpv камеры?

Наверное, для вас сейчас прозвучат странные слова, но FPV камеры покупаются не по качеству картинки, потому что все они одинаковые в этом плане. В первую очередь нужно обращать внимание на следующие факторы:

Что такое курсовая fpv камера? зачем она нужна?

Курсовая FPV камера — это камера, которая расположена в носовой части дрона, она передает видео на видеопередатчик, а он на устройство приема видео — FPV-шлем, очки или LCD-дисплей.

FPV – First Person View, то есть вид от первого лица.

Один из первых вопросов у людей, которые заинтересовались квадрокоптерами — почему у дрона 2 камеры? Они, конечно же, имеют в виду HD экшен-камеру для съемки качественного видео полетов и FPV камеру, с помощью которой пилот видит глазами дрона. Если назначение HD экшен-камеры для новичков понятно, то FPV камера вызывает вопросы — зачем нужна эта маленькая камера? Почему бы просто не использовать GoPro?

Почему курсовая fpv камера, а не gopro?

Ответ заключается в том, что FPV камера и экшен-камера выполняют разные роли и функции. Если экшен-камера предназначена для записи качественного видео, то FPV предназначена для передачи видео в реальном времени с минимальной задержкой. Курсовая FPV камера передает аналоговый сигнал PAL или NTSC в видеопередатчик, он отличается от цифрового тем, что практически не имеет задержки сигнала, все данные передаются и принимаются моментально.

Это главная причина, почему используют аналоговые FPV камеры, а не цифровые экшен, у которых «цифра» имеет довольно большую задержку. Задержка у «цифры» происходит из-за передачи зашифрованного сигнала, который нужно будет еще расшифровать принимающему устройству.

В гонках и фристайле ключевую роль играет именно скорость реакции пилота, а скорость возможна при условии, что пилот будет получать видео в реальном времени практически без задержки. Цифровой сигнал обычно используется в съемочных квадрокоптерах, так как там задержка сигнала вполне допустима.

Сейчас популярность набирают и цифровые системы, производители научились снижать задержку до минимума, что позволяет использовать цифру даже в гонках.

Cmos и ccd, отличия

Все потребительские камеры оснащаются двумя типами матриц на выбор:

CCD-матрицы дороже в изготовлении, используют больше энергии для питания. Также у CCD следующие преимущества:

• Отличная производительность при большом изменении освещенности. Например, вы летаете в солнечный день и начали лететь прямо в сторону солнца — матрица CCD очень быстро под это адаптируется и затемнит изображение. То же самое работает и в обратную сторону. Камеры с матрицей CMOS так быстро работать не могут.
• У CCD очень маленькая задержка. Камеры с этой матрицы гораздо быстрее отправляют видеопередатчику сигнал, нежели камеры с матрицей CMOS. Однако новые современные CMOS-камеры все же начинают догонять по скорости CCD, но последние все еще впереди.
• У CCD нет построения по линиям. Большинство CMOS собирают картинку по строкам, чтобы получилось изображение. От сильной вибрации на дроне эти полосы могут «поехать» и картинка станет волнообразной. Этот эффект еще называют «желе». У CCD картинка выводится сразу целиком и полностью, а не рисуется построчно.

В данное время на рынке есть несколько хороших камер со CMOS-матрицей, например, Runcam Eagle. Мы тестировали камеру и обнаружили проблему со светочувствительностью, камера подстраивалась не очень быстро.

У CCD-матриц преимущества очевидны, поэтому новичкам советуем выбирать камеры именно с этой матрицей. Надеемся, что в ближайшие годы на рынке появятся CMOS-матрицы, которые будут лучше CCD.

Fov (поле зрения)

FOV — Field Of View, показывает какую часть пространства видит камера, измеряется в градусах. Большинство пилотов предпочитают широкий угол, иначе значительная часть периферийного изображения теряется.

Хорошо, когда есть возможность вмещать в кадр больше; чем больше ваши зрители увидят окружающего пространства, тем более захватывающим будет видео. Однако недостаток слишком широкого угла в том, что начинает проявляться эффект «рыбий глаз», в этом случае центр изображения кажется дальше чем есть, а края изгибаются.

Ниже показан пример, обратите внимание насколько привлекательной становится картинка при увеличении FOV и как растут искажения.

Некоторые предпочитают иметь очень большой FOV, даже несмотря на эффект рыбьего глаза, все потому, что усиливается ощущение скорости. Но это дело личных предпочтений.

Хороший пример сверх широкого угла — GoPro SuperView. Это очень продуманный режим, в котором получается широкоугольное изображение без значительных искажений.

Если у вас есть GoPro Session 5 и вам нужны настройки? Тогда читайте эту статью (англ).

Foxeer

Foxeer примечательны тем, что первыми придумали и запустили в производство тот вид и концепцию FPV камер, которые мы видим сегодня. Это именно их заслуги.

На сегодня самой популярной камерой считается Foxeer HS1177, а произошло это благодаря очень востребованной раме ImpulseRC Alien. Данная рама типа Гибрид-Х была создана специально под камеру HS1177 с верхним расположением разъемов.

У Foxeer тоже большое разнообразие камер, на любой вкус и цвет. Также у них адекватная цена и не очень отличается от цен на другие камеры.

Foxeer arrow micro pro

Микрокамера, самая дешевая в линейке Foxeer. Матрица  1/3″ SONY Super HAD II CCD Nextchip 2040 DSP и 600TVL. Есть джойстик для настройки камеры.

Размеры: 18.5 мм х 19 ммВес: 5.3 г

Foxeer box

Стоит в 2 раза дешевле, чем GoPro Session, дает вполне приличное качество изображения. Однако запись ограничена 30 минутами, а аккумулятор несъемный.

Купить

Foxeer classic hs1177v2

Классическая камера с матрицей 1/3″ SONY Super HAD II CCD Nextchip 2040 DSP. 600TVL. Поддерживает настройку камеры через OSD.

Размеры: 26 мм х 26 мм х 29 ммВес: 12.4 г

Foxeer falkor 1200tvl

Отличная камера с классным кронштейном для крепления. Продается в форматах 4:3 и 16:9. 1200TVL. Автоматический баланс белого.

Размеры: 21.8 мм х 21.8 ммВес: 8.7 г

Foxeer predator micro v2

Есть функция WDR и OSD. Соотношение сторон стандартное, 4:3. Есть функция день/ночь.

Размеры: 18.6 мм х 19 ммВес: 5.5 г

Foxeer predator micro v3

Создана специально для гонок, выдает до 60FPS. Продается с соотношением сторон 4:3 и 16:9. 1000TVL. OSD.

Размеры: 18.6 мм х 19.0 ммВес: 5.5 г

Gopro hero

GoPro Hero — это была самая популярная камера у топовых пилотов до тех пор, пока не вышла Session. Она довольно громоздкая, но имеет отличное качество изображения.

С тех пор как появилась более легкая и компактная Session 5, я больше не вижу причин покупать GoPro Hero. За исключением случая, если вы найдете какое-нибудь заманчивое предложение и цена будет ниже чем у Session 🙂

• Самое лучшее качество изображения
• Видео можно редактировать и подвергать цветокоррекции
• Множество корпусов и крепежей, которые можно распечатать на 3D принтере
• В некоторых странах доступна страховка

Недостатки

• Дорогая
• Громоздкая и немного тяжеловатая

Купить

Gopro session

GoPro Session 5 — самая новая модель, это отличная камера для опытных пилотов, которые хотят записывать самое качественное видео. Но мы не рекомендуем эту камеру новичкам. Поломка дорогой камеры в первые недели полетов — это не самое приятное впечатление, мы советуем (как минимум) поучиться летать прежде чем рисковать дорогой камерой типа этой.

Достоинства

• Самое лучше (на данные момент) качество видео
• Видео можно редактировать и подвергать цветокоррекции
• Удобный форм-фактор, множество корпусов и крепежей, которые можно распечатать на 3D принтере
• В некоторых странах доступна страховка

Против

• Самая дорогая камера, очень рискованно использовать на коптере

Купить

Mobius 2 и mobius mini

До 2023 года Mobius использовалась пилотами с ограниченным бюджетом. Однако на рынке быстро появились другие камеры со схожими возможностями. Mobius 2 был разработан чтобы попытаться вернуть покупателей.

Mobius Mini — вероятно самая тонкая HD камера, имеющая возможность снимать видео с разрешением 1080p при 60 FPS.

Купить Mobius 2 | Mobius Mini

Runcam

RunCam — можно сказать, первооткрыватель в мире производителей, и эта компания существовала еще в те времена, когда были только бортовые камеры (голая плата и линза). RunCam почувствовали конкуренцию от Foxeer с выходом камеры HS1177, но RunCam решили не изобретать велосипед и просто скопировали общую концепцию этой камеры — форму корпуса, компоновку, но также внесли и свои улучшения.

У компании много различных вариантов камер, которые отличаются по определенным параметрам, в том числе и по цене.

Runcam 2

RunCam 2 — это отличная низкопрофильная бюджетная камера. Дает приличное качество изображения и способна записывать видео с разрешением 1080p при 60 FPS. Однако её плоский дизайн требует много места сверху рамы, и скорее всего вынудит вас крепить LiPo аккумулятор снизу коптера.

Купить | Обзор

Runcam eagle 2 pro

Стандартная камера. Встроенное OSD и микрофон. Матрица CMOS 1/1.8″. 800TVL. Продается с соотношением сторон 4:3 и 16:9.

Размеры: 28 мм х 26 мм х 28 ммВес: 15 г

Runcam micro swift 3

Очень маленькая камера с матрицей 1/3″ SONY Super HAD II CCD. Для микро- и мини-сборок. OSD нет.

Размеры: 19 мм х 19 мм х 25 ммВес: 5.6 г

Runcam night eagle 2 pro

Камера для ночных полетов! Светочувствительность 0.00001 LUX! Встроенный микрофон и OSD. Матрица 1/1.8″ CMOS Sensor.

Размеры: 28 мм х 26 мм х 27 ммВес: 15 г

Конечно, вы можете выбирать и другие камеры, а также ноу-нейм (камера без бренда), но такие камеры мы здесь рекомендовать не будем. Однако если хотите купить ноу-нейм, просто переходите по ссылкам выше и далее в Рекомендации.

Runcam racer

Отличие от камер выше в самой низкой задержке из всех — 6ms. RunCam делают на этом упор, ведь камера заточена именно для гонок.Соотношение сторон 4:3. Матрица Super WDR CMOS. Встроенное OSD.

Размеры: 19 мм х 19 мм х 18 ммВес: 5.5 г

Runcam swift 2

Стандартных размеров камера с матрицей 1/3″ SONY Super HAD II CCD, с встроенным микрофоном и OSD. 600TVL. Линза с углом обзора 130°, но у некоторых продавцов можно выбрать 150 и 160 градусов.

Размеры: 28.5 мм х 28.5 мм х 27.0 ммВес: 14 г

Runcam swift 2 rotor riot

Все то же самое, как у камеры выше, за исключением матрицы, здесь она 1/3″ SONY Super HAD II CCD и 600TVL.

Размеры: 28 мм х 26 мм х 28 ммВес: 16 г

Wifi / bluetooth

Камеры с WiFi или Bluetooth позволяют менять настройки и смотреть видео на экране телефона. Иногда это может быть полезно, но для меня это не самая нужная функция для камеры на дроне. Если у вас заканчивается место на флешке, то можно перенести файлы с камеры на телефон по WiFi.

Не забывайте отключать WiFi и Bluetooth во время полетов, они могут влиять на управление коптером, привести к потере сигнала или даже к потере модели.

Xiaomi yi

Xiaomi Yi продается уже несколько лет, и доказала свое качество. По форме очень сильно похожа на GoPro Hero, но стоит значительно меньше. По всей видимости в ней используется та же матрица что и в GoPro Hero 3, с помощью кастомной прошивки, созданной сообществом пользователей, можно достичь качества изображения почти как у GoPro Hero 3.

Купить

Видеоформат

Для аналоговых камер есть 2 типа видеоформата:

Вы наверняка уже знаете об этих форматах. В Европе и СНГ устоялся формат PAL, а NTSC используется в Северной Америке.

PAL выдает 25 кадров в секунду и разрешение 720 × 576, а NTSC 30 кадров в секунду и разрешение 720 × 480 пикселей.

Какой формат использовать — дело каждого.

Выбор sd карты

Очень важно выбрать хорошую MicroSD карточку для камеры. Сложно рекомендовать что-то конкретное, потому как у камер разные требования.В основном всё сводится к:

• Объему памяти
• Скорости записи

Большинство камер поддерживают MicroSD карточки объемом до 32 ГБ, некоторые новые камеры — до 64 ГБ (и даже более ёмкие). Больший объем памяти позволяет записывать больше видео при максимальном качестве (без необходимости часто удалять файлы).

У SD карточек есть разные классы, чем больше класс, чем выше скорость записи. Чтобы записывать видео с высоким разрешением и большим числом кадров в секунду нужны карточки с высокой скоростью записи. Class 10 подойдет для большинства камер, записывающих видео 1080p 60 FPS.

Обычно в характеристиках камеры указываются рекомендованные параметры флешек: размер, скорость чтения/записи, класс. Следуйте этим рекомендациям и не ошибетесь.

Другие бюджетные, китайские камеры

На Banggood и Amazon можно найти множество других экшн камер. Обычно есть причины по которым они не стали популярны, так что будьте внимательны. Обязательно прочитайте обзоры перед покупкой.

Ик-фильтр

В некоторых камерах есть ИК-фильтр, он может быть как заблокированный, так и разблокированный, в описании это указывается следующим образом:

История изменений

• Октябрь 2023 — первая версия статьи
• Ноябрь 2023 — обновление статьи, добавлены новые камеры и обновлены картинки

Камеры для квадрокоптер на алиэкспресс — купить онлайн по выгодной цене

Качество звука

Для FPV видео, записанный звук скорее всего будет просто шумом от моторов. Одни пилоты отключают звук моторов при редактировании видео, другие особенно придирчивы к тому, как звучат их моторы на видео.

Хорошее качество звука может быть полезным в разных ситуациях, не только в полете, возможно в один прекрасный день вы захотите поиграть на гитаре перед камерой, кто знает? 🙂

Качество изображения и характеристики

Качество изображения — это наиболее важный критерий при выборе HD камеры.

Коннекторы (разъемы)

То, с какой стороны расположены коннекторы на камере — важный момент, на который тоже стоит обращать внимание, особенно если у вас оригинальная рама. Бывают рамы, которым нужна камера, например, только с верхним расположением разъемов.

Еще один момент, на который нужно обращать внимание: вместе с камерой обычно идет специальный джойстик для настройки камеры (яркость, контрастность и так далее), и насколько легко вы сможете подключать его к камере, будет зависеть от расположения и типа коннектора.

Выбирайте такое расположение разъемов, чтобы у вас не было проблем с подключением камеры после монтажа в выбранной раме.

Крепление

Камера к корпусу дрона может крепиться 2 способами:

• Винтами с двух сторон корпуса камеры;
• С помощью кронштейна: камера сначала крепится к кронштейну, а кронштейн крепится к раме.

Большинство камер на сегодня поставляется с кронштейнами, которые можно легко и просто прикрутить к раме дрона, так как там много отверстий. Приоритетным креплением считается кронштейн, потому что такое крепление становится более жестким и надежным, но занимает немного больше места в плане монтажа и в вашу раму может просто не влезть, так как там будут слегка выпирать винты.

С каким креплением брать камеру, зависит от вашей рамы, если позволяет место (везде указаны размеры), рекомендуем покупать камеру с кронштейнами. Хотя они и так идут в комплекте почти во всех камерах.

Объектив и линза

Для стандартных мини- и микроквадрокоптеров всегда используются FPV камеры с линзой 1/3 дюйма. Эти линзы универсальные и могут подойти к любой подобной камере, что делает ее ремонтопригодной.

Некоторые производители стараются делать свои линзы с бОльшим углом обзора или же наоборот, с меньшим углом обзора.

Угол обзора — это пространство, которое вы сможете увидеть с помощью камеры.

Широкоугольные (с большим углом обзора) линзы не всегда хороши. Дело в том, что в таких линзах ухудшается восприятие глубины пространства, вы можете не понять, насколько близко к вам объект, а для гоночных дронов это критично.

Насчет линз рекомендаций нет, все зависит от ваших предпочтений и восприятия окружающей среды.

Помехи/интерференция

Некоторые камеры могут генерировать высокочастотные помехи, которые будут влиять на управление и передаваемый видеосигнал. Хорошо сконструированная камера должна иметь экран для блокировки высокочастотных излучений. К сожалению, сложно узнать будет ли камера влиять на ваше управление и FPV оборудование, приходится ждать пока кто-нибудь не протестирует.

Мы рекомендуем поискать в интернете о ВЧ помехах, прежде чем покупать камеру, и провести тест дальности приема сигнала прежде чем её полноценно использовать на коптере.

Популярные hd камеры

На данные момент это самые популярные HD камеры для дронов.

Рекомендуемые курсовые камеры fpv

Ниже приведу список рекомендуемых к покупке камер. Предложенные в нем варианты зарекомендовали себя надежностью и качеством, они популярны у большинства пилотов.

Сейчас на рынке есть два главных игрока — RunCam и Foxeer.

Ресурс аккумулятора и варианты питания

У экшн камер имеется аккумулятор, обычно позволяющий записать от 30 до 90 минут видео. Если нужно записывать больше, тогда нужно посмотреть — есть ли возможность замены аккумулятора и купить запасной.

Некоторые камеры можно запитывать от аккумулятора коптера, так что теоретически они будут записывать видео все время пока вы летаете.

Соотношение сторон

Если вы купили камеру с матрицей Sony CCD Super HAD II, то у нее будет только одно соотношение сторон, 4:3. Если вы купили камеру с матрицей CMOS, то у такой можно выставлять соотношение сторон 16:

Большинство камер умеет отображать видео и в 4:3, и в 16:9, но некоторые просто обрезают верхнюю и нижнюю кромки 4:3, будьте внимательны при выборе. А в каком соотношении летать — дело вкуса и привычки. Большинство пилотов летает в 4:3.

Сравнение изображения с курсовых fpv камер

Ниже вы можете посмотреть и сравнить качество видео с нескольких современных и популярных FPV курсовых камер.

Foxeer arrov v2

Foxeer hs 1177

Foxeer night wolf — камера для ночных полетов

Runcam eagle 2

Runcam swift 2

Runcam swift 3

Как видите, примерно у всех одинаковая картинка. Новичок сейчас может ужаснуться и подумать — 2023 год и такая некачественная картинка!? Да, именно такая. Зато все РЕАЛЬНО, в реальном времени, задержку вы даже не заметите, поэтому приходится жертвовать качеством, такова физика аналогового видео.

Строение курсовой fpv камеры квадрокоптера

Как правило, fpv камера квадрокоптера — это маленькая камера в металлическом корпусе, обычно размером 2-2,5 см и весом в среднем 10 грамм.

Внутри все довольно просто. В строении таких камер находится сенсор изображения или, другими словами, матрица. Это небольшой электронный компонент, который размещен на печатной плате. Матрица совместно с платой преобразует подаваемый на нее свет из объектива в аналоговый сигнал, который передается по проводу видеопередатчику (VTX) дрона.

В сфере FPV камер первое место уже давно удерживает матрица Sony Super HAD II CCD

Эта матрица изначально создавалась для рынка камер видеонаблюдения, и на сегодня это одна из самых дешевых сенсоров CCD, которые все еще выпускаются. С появлением смартфонов и цифровых камер, такие матрицы почти перестали использоваться, так как рынок завоевали цифровые CMOS-матрицы.

CCD-матрица лежит в основе каждой FPV камеры, например, Runcam swift 2.

Ударопрочность

При полете на коптере у которого HD камера размещена сверху, эта самая камера обычно и является очень уязвимым местом, частенько, первое что ломается — это объектив камеры, потому как он торчит за пределы рамы.

Камера со встроенной защитой объектива — это хороший плюс, но есть довольно много моделей для печати на 3D принтере, которые защитят большинство популярных HD камер.

В продаже можно найти разные аксессуары для защиты. Например, GoPro Session и Runcam 3 можно сунуть в специально разработанный кожух с закаленным стеклом.

Если в комплекте с камерой нет защитного крепежа, будьте креативны, сделайте его самостоятельно. Давным-давно, когда я использовал Xiaomi Yi и GoPro Hero 4, мне пригодилась упаковка от моторов, сделанная из какого-то вспененного материала, я использовал её для своего защитного корпуса. Много чего можно применить по-новому, просто включите воображение.

Форм-фактор

Форм-фактор — это типовой размер камеры в полном сборе. Камеры FPV бывают:

• Без корпуса;
• В пластиковом корпусе;
• В металлическом корпусе.

Курсовая FPV камера без корпуса называется «board camera», то есть бортовая камера. Раньше такие камеры были очень популярны, сейчас же они используются в основном на микродронах, так как нужна экономия места. Сейчас в стандартных мини-квадрокоптерах, гоночных используются камеры с корпусом, потому что место крепления рассчитано именно под такой вариант.

Также камеры без корпуса больше подвержены повреждениям.

С ко́рпусами все дошло до стандартизации, и на сегодня все обычные fpv камеры — одного размера. Точнее, есть два размера — мини и микро. Микро — легче и, соответственно, немного меньше, чем мини.

Какой выбрать форм-фактор? Это зависит от размеров и типа вашей рамы. Посмотрите, сколько места на раме в отсеке под камеру, и выбирайте подходящий форм-фактор.

Форм-фактор и аэродинамика

Помимо веса, размер и форма также имеют важное значение при выборе HD камеры для дрона. Конечно, нужно убедиться, что камера влезет в выбранную вами раму, подумать над тем, как форма камеры изменит аэродинамические характеристики коптера.

Широкая и высокая камера типа Xiaomi Yi или GoPro Hero занимает немного места спереди в сторону центра, но имеет не самую лучшую форму с т.з. аэродинамики, т.к. имеет большое лобовое сопротивление в полете и снижает скорость коптера.

Низкопрофильные камеры, типа Runcam 2 и Foxeer Legend имеют лучшие аэродинамические характеристики, но требует больше места сверху рамы. Это не проблема для «H» рам, но может стать таковой, на узкой X-раме.

Рекомендую к прочтению: формы рам для миникоптеров.

Камеры-кубики — неплохой компромисс между сопротивлением воздуху и занимаемым местом, примеры: GoPro Session, Runcam 3 и Foxeer Box. В наши дни у многих рам для миникоптеров уже есть специальное место для установки HD камеры. Есть даже специально разработанные крепления и защитные корпуса для этих камер, их можно распечатать на 3D принтере.

Цена, гарантия, политика ремонта и замены

Вы получаете то, за что платите

В плане качества изображения GoPro — вероятно самая лучшая камера, из тех что можно купить и поставить записывать HD FPV видео. GoPro стоит порядка $300 или даже больше, но есть много других дешевых китайских камер ценой порядка $50 или даже меньше, в общем и целом качество изображения этих дешевых камер оставляет желать лучшего. Выбор очень сильно зависит от имеющегося у вас бюджета и от того, какое качество вам необходимо.

Пристегивание GoPro к квадрику увеличивает риск потери или повреждения, т.е. теперь вы можете потерять $600 вместо $300 (просто дрон).

Хорошая новость в том, что некоторые поставщики (типа BestBuy и Amazon в США, или John Lewis в Великобритании) предлагают страховку камер GoPro, можно заплатить небольшую сумму (порядка $20 в год) и они отремонтируют или заменять случайно сломанную гопрошку.

Это действительно хорошее предложение, учитывая вероятность того, что мы сломаем камеру, но убедитесь, что «использование на дроне» покрывается этой страховкой, возможно есть доп. плата за замену или ремонт.

У большинства камер нет страховки, так что если сломаете — то придется покупать замену за свой счет.

Экран

LCD экран — очень полезная штука у небольших ручных камер, но не имеет смысла в камере для дрона. На самом деле это даже плохая идея ставить камеру с хрупким экраном на коптер, его легко разбить при аварии.

Выводы

Надеемся, вам помогла эта статья, так как мы постарались максимально раскрыть тему. Опирайтесь на знания, полученные отсюда, и выбирайте себе камеру — вы не ошибетесь! Главное — точно поймите, какой дрон вы хотите собрать и как хотите летать. Если будут вопросы, задавайте их в комментариях.

Foxeer legend 3

В Legend 3 используется тоже железо что и в Foxeer Box, отличается только форм-фактором. Так что вы можете выбрать камеру, которая лучше всего подойдет по форме.

Купить