Les caméras FPV sont petites, légères et à un prix raisonnable. La caméra FPV est montée sur un drone pour envoyer des vidéos en temps réel au sol à l'aide d'un émetteur vidéo. La caméra FPV vous permet de voir où le drone vole et ce qu'il voit comme s'il avait ses propres yeux.
Selon le drone, l'émetteur FPV enverra le signal vidéo en direct à votre écran de télécommande, moniteur, appareil smartphone, tablette ou Lunettes FPV.
Caméras FPV comme celle que vous trouvez sur le DJI MAVIC vous permettre de voler plus haut et plus loin avec certains des derniers drones pouvant voler jusqu'à 5 miles à l'aide de la technologie FPV. Les drones militaires ou les gros drones haut de gamme peuvent parcourir des milliers de kilomètres en utilisant la technologie FPV.
Cet article répond à la question de savoir ce qu'est un système et une technologie de caméra FPV. Nous expliquons ici la dernière technologie de caméra FPV sur les drones de course grand public, commerciaux et FPV, y compris les capteurs d'imagerie CMOS ou CCD, les champs de vision (FOV), TVL, la plage dynamique et bien plus encore.
Lorsque vous comprenez la technologie de caméra FPV dans les drones, vous avez les connaissances nécessaires pour apporter des modifications et élargir la distance de la vidéo en direct FPV. Un autre article formidable à lire s'intitule “Extension De La Vidéo En Direct, Du Gain Et De La Portée Du Drone"qui discute plus en détail du fonctionnement des antennes, des émetteurs et des récepteurs.
Quelle Est La Technologie De Caméra FPV Dans Les Drones
Ces informations ci-dessous proviennent de l'article DroneTrest intitulé Guide d'achat de caméra FPV.
Caméras FPV Dédiées
Si vous utilisez déjà une caméra HD sur votre drone comme une GoPro, une Foxeer Legend ou une Runcam HD, vous pouvez simplement connecter l'émetteur vidéo directement à la caméra pour obtenir un flux vidéo en direct. Ceci est assez courant pour la plupart des drones de photographie aérienne car il vous permet de voir ce qui se trouve dans le cadre de votre appareil photo avant d'enregistrer ou de prendre une photo.
Cependant, l'inconvénient de l'utilisation de votre caméra d'action pour FPV est qu'ils ont tous des problèmes de latence. Bien que la latence soit généralement d'environ 100 à 200 ms (millisecondes), elle est à peine perceptible avec le vol général et le tournage. Cependant, cette différence de latence est trop lente pour les drones de course FPV.
Lorsque vous volez à 50 mph (une vitesse typique pour un coureur FPV expérimenté), un retard de 100 ms peut signifier que votre drone voyagera environ 6 pieds avant de recevoir la vidéo, ce qui pourrait signifier la différence que vous manquez un obstacle ou le heurtez. En utilisant une caméra FPV dédiée, votre système FPV aura une latence beaucoup plus faible. Une latence de moins de 40 ms est ce à quoi vous pouvez vous attendre.
Dans le reste de cet article, nous supposerons que vous décidez d'utiliser une caméra FPV dédiée et nous discuterons des aspects pertinents que vous devez prendre en compte lors de l'utilisation d'une caméra FPV dédiée.
Capteurs d'image Caméra FPV-CCD ou CMOS
Le capteur d'image de votre caméra FPV affectera ses performances. Les caméras FPV utilisent un capteur CMOS ou CCD. Alors, quel est le meilleur? La réponse courte en termes de qualité d'image est que les capteurs CCD sont meilleurs. Cependant, les capteurs CCD sont plus chers et pour les applications FPV, la légère amélioration de la qualité d'image ne justifie pas toujours le surcoût.
Quand Les Capteurs De Caméra CMOS Sont Meilleurs
Comme mentionné ci-dessus, le principal avantage des caméras CMOS est qu'elles sont moins chères que les caméras CCD et ont des performances suffisantes pour les applications FPV. Le coût peut être un facteur important même si vous êtes un pilote FPV as, car il n'est pas rare que vous plantiez votre drone de course FPV. Étant donné que votre caméra est montée à l'avant de votre quadrirotor, c'est généralement la première chose à absorber l'impact.
Cependant, la plupart des cadres de course FPV décents ont une sorte de protection de la caméra intégrée pour éviter que la caméra ne prenne tout son impact. Les caméras CMOS sont également généralement plus légères et utilisent moins de puissance que le CCD, ce qui n'est vraiment important que sur certains micro-drones, mais cela reste quelque chose à leur avantage.
En général, la plupart des pilotes de drones utilisent des caméras CMOS en raison de leur grande disponibilité et de leur coût. Nous recommandons actuellement cette caméra CMOS 1.4 800 TVL pour FPV.
Quand Les Capteurs De Caméra CCD Sont Meilleurs
Les caméras CCD utilisent un obturateur global, ce qui signifie que l'image entière est capturée en même temps. Les caméras CMOS utilisent un obturateur roulant et capturent l'image pixel par pixel de haut en bas, ce qui crée un effet de roulement.
Pour les applications FPV, cela signifie généralement que lorsque vous avez des vibrations à bord de votre drone, cela provoque effet jello indésirable. Les caméras CCD n'ont pas ce problème et ont généralement une plage dynamique plus large, ce qui signifie qu'elles fonctionnent mieux dans des conditions très lumineuses et très sombres. Mieux que les caméras CMOS.
Note: Voir cette grande sélection de top caméras FPV pour drones sur Amazon, qui couvrent toutes les différentes spécifications.
Latence de Transmission Vidéo de Caméra FPV
La latence de votre caméra FPV est causée par le traitement par la caméra de toutes les informations du capteur d'image. Plus le traitement est rapide, plus la latence est faible. Les caméras d'action comme la GoPro traitent des images très détaillées (jusqu'à 4k) tout en diffusant des vidéos en direct sur votre émetteur FPV.
Cela signifie qu'ils ont beaucoup plus d'informations à traiter, de sorte que la plupart des caméras d'action haute définition ont des valeurs de latence beaucoup plus élevées qu'une caméra FPV dédiée qui fonctionne avec des résolutions beaucoup plus basses.
Comme discuté précédemment bien que cela soit à peine perceptible avec le vol général, la plupart des pilotes de drones préfèrent utiliser une caméra FPV dédiée lors du vol d'un drone de course. Un délai de latence de 100 ms lors d'un vol à 50 mph peut signifier que votre drone voyagera environ 6 pieds avant que le pilote ne reçoive la vidéo. Dans de nombreux cas, le drone s'est déjà écrasé avant que le pilote ne s'en rende compte.
La plupart des caméras FPV ont une latence inférieure à 40 ms, tandis que la plupart des caméras d'action auront une latence de 140 millisecondes ou plus.
La GoPro est une caméra extrêmement populaire et de nombreux drones sont fabriqués avec la GoPro à l'esprit. Si vous construisez votre propre drone et que vous souhaitez utiliser une GoPro comme caméra FPV, cette première vidéo vous montrera comment.
[contenu intégré]Mesurer la Latence
Vous pouvez facilement mesurer la latence de votre équipement FPV. Tout ce que vous devez faire est de faire face à votre caméra FPV une minuterie ou un chronomètre, avec sa sortie visible sur votre moniteur FPV. Avec un deuxième appareil photo, vous prenez une photo du chronomètre et de votre moniteur FPV en même temps.
En comparant le temps visible sur votre photo de la minuterie et du moniteur FPV, vous pouvez voir combien de temps le signal a pris pour passer de votre caméra FPV à votre moniteur FPV, ce qui correspond à la latence. Un exemple de ceci est illustré ci-dessous où la caméra FPV a une latence d'environ 100 millisecondes. Voici un autre article concernant tout le domaine de transmission vidéo à faible latence.
Caméra FPV Résolution TVL
Étant donné que la plupart des caméras FPV fonctionnent sur la vidéo analogique, nous mesurons la résolution en lignes TV ou TVL, plutôt que le nombre réel de pixels commun à la vidéo numérique. TVL est une mesure de la résolution horizontale de la caméra. Plus la résolution TVL est élevée, plus l'image détaillée capturée par la caméra est élevée.
En général, il est toujours préférable d'obtenir une caméra à résolution TVL plus élevée si vous le pouvez. Cela dit, TVL n'est pas le seul facteur qui dicte la qualité de l'image, car d'autres facteurs tels que la reproduction des couleurs, la latence et la plage dynamique sont également très importants.
Les résolutions TVL courantes pour les caméras sont les résolutions 420, 480 , 600, 800 et 1000 TVL.
Annonce: Découvrez cette superbe DJI Mavic 2 Pro offre sur Amazon.
De combien de TVL ai-je besoin?
Il y a beaucoup de débats sur Internet sur le TVL maximum, qui peut être alimenté par un émetteur FPV analogique standard. Le facteur le plus important sera la résolution de votre moniteur FPV ou de vos lunettes. Étant donné que la plupart des lunettes FPV ont une résolution VGA (800 x 480), une caméra FPV de 800 TVL ou moins serait nécessaire.
DJI a maintenant 3 lunettes FPV sur le marché, y compris un système de transmission haute définition, qui comprend une caméra FPV, une unité d'air, des lunettes et une télécommande. La vidéo en direct est excellente avec une latence exceptionnellement faible.
Tous les Les lunettes DJI sont examinées ici, y compris le système FPV numérique qui peut être utilisé sur les drones de bricolage, les drones de course et les robots.
Bande passante de l'émetteur FPV
L'autre facteur est la bande passante réelle de votre émetteur FPV, où des résolutions plus élevées nécessitent plus de bande passante. Étant donné que mes connaissances sont assez limitées en ce qui concerne les largeurs de bande des émetteurs, je n'ai pas encore trouvé de réponse absolue. Mais pour autant que je sache, le consensus général est que la résolution TVL maximale que vous pouvez utiliser est de 600 TVL.
Cependant, certaines personnes sur divers forums prétendent que vous pouvez aller jusqu'à 1000 TVL. Je ne peux pas dire la différence de résolution au-dessus de 600 TVL.
Caméras FPV et champ de vision
Le champ de vision (FOV) de la caméra FPV est une mesure de ce qu'elle peut voir autour d'elle, comme défini par un angle comme indiqué ci-dessous.
Champ De Vision Et Lentilles
Lors de l'achat d'une caméra FPV, ils ne spécifient parfois pas le champ de vision en angles, mais plutôt la distance focale de l'objectif en mm. Le tableau ci-dessous peut être utilisé pour voir le approximatif champ de vision pour chaque objectif. L'œil humain a une distance focale d'environ 2,97 mm;
- objectif 1,2 mm-185°
- objectif 1,7 mm-170°
- objectif 2,1 mm-158°
- objectif 2,5 mm-147°
- objectif 2,8 mm-130°
- objectif 3,0 mm-127°
- objectif 3,6 mm-92°
- lentille de 4,0 mm-88°
- objectif 6,0 mm-78°
Habituellement, pour les applications FPV, il est préférable d'avoir un champ de vision plus élevé, car cela vous permet de voir une zone plus large. Cependant, cela peut parfois déformer les images où l'horizon est souvent incurvé comme indiqué ci-dessous. Le derniers drones haut de gamme avoir des caméras qui ne sont pas affectées par cela effet fisheye baril.
Voici un exemple de distorsion fisheye en baril d'une caméra aérienne avec un champ de vision plus large.
Quel Champ De Vision Est Le Meilleur?
Certains pilotes préfèrent utiliser un champ de vision étroit, tandis que d'autres préfèrent utiliser un champ de vision plus large. Il est préférable d'essayer différentes caméras pour trouver un champ de vision dans lequel vous êtes à l'aise. Certaines caméras FPV vous permettent d'échanger divers objectifs, ce qui signifie que vous pouvez facilement essayer différents champs de vision.
Plage Dynamique de la caméra FPV
La plage dynamique de votre caméra FPV détermine dans quelle mesure votre caméra peut enregistrer les détails dans des zones très sombres et très lumineuses d'une image. Un exemple est présenté ci-dessous. Lorsque la plage dynamique étendue est désactivée, les zones d'ombre affichent peu de détails par rapport à lorsque la plage dynamique étendue (WDR) est activée.
Ceci est important et très visible pour le vol FPV car vous regarderez généralement l'horizon. Si votre appareil photo a une plage dynamique faible, il se concentrera au-dessus de l'horizon, rendant le sol noir, ne vous laissant voir aucun détail.
Une solution simple pour cela consiste à incliner légèrement la caméra vers le bas pour que vous voyiez toujours plus de terrain. La caméra ajustera ensuite l'exposition pour rendre le sol visible avec le ciel un peu délavé.
La plage dynamique d'une caméra n'est généralement pas publiée, mais de nos jours, la plupart des caméras FPV sont configurées pour avoir une large plage dynamique activée prête à l'emploi. Il est préférable de demander à l'assistant de magasin ou de lire les avis d'une caméra FPV spécifique avant de l'acheter.
Caméras FPV-Coupe Infrarouge / Sensible
En général, la plupart des caméras, que ce soit pour le FPV ou pour la cinématographie aérienne générale, ont un filtre de coupe infrarouge intégré. Un filtre IR cut empêchera toute lumière infrarouge d'atteindre le capteur de la caméra car la lumière IR peut donner à la vidéo un aspect un peu délavé.
En ajoutant un filtre de coupure IR à l'appareil photo, la vidéo aura des couleurs beaucoup plus lumineuses et vives. Il est préférable de choisir une caméra FPV avec un filtre IR cut (il y a de fortes chances que si le produit ne le mentionne pas, c'est parce qu'il en a une construite comme standard de l'industrie).
Maintenant, il existe des situations particulières lorsque vous souhaitez disposer d'une caméra sensible aux infrarouges, particularité en basse lumière. Les caméras sensibles aux infrarouges vous permettent de mieux voir au crépuscule et à l'aube car elles permettent plus de lumière dans l'appareil photo.
Cependant, il existe un compromis avec une qualité de couleur plus médiocre. Une comparaison entre les deux est présentée ci-dessous où vous pouvez voir que la caméra bloquée par IR a des couleurs beaucoup plus vives.
Une excellente caméra FPV qui vous permet de choisir entre les versions IR cut et IR sensibles est la Runcam Rapide 2.
Caméras FPV Pour Étendre La Portée De Transmission
Si la portée de votre transmission vidéo en direct est de 2,4 km (1,5 mile) et que vous souhaitez voler plus loin, vous pouvez étendre la portée de la transmission vidéo avec quelques petites modifications.
Utilisation combinée d'une Antenne à Gain Omnidirectionnel et Directionnel
Le moyen idéal de recevoir de la vidéo en direct est d'utiliser à la fois une antenne directionnelle pour obtenir le maximum de vidéo dans une direction. Utilisez ensuite un contrôleur de diversité avec une antenne omnidirectionnelle pour recevoir la vidéo en direct FPV lorsque vous vous déplacez à l'extérieur et derrière l'antenne directionnelle.
Ce que cela signifie vraiment, c'est que lorsque vous volez, il y aura des zones où l'antenne omnidirectionnelle aura le signal le plus fort et d'autres zones où l'antenne directionnelle aura le signal le plus fort. Un contrôleur de diversité commutera entre l'antenne directionnelle et l'antenne omnidirectionnelle.
Contrôleurs de Diversité
Un contrôleur de diversité est utilisé pour relier au moins deux récepteurs vidéo sans fil ensemble. Vous pouvez acheter des contrôleurs de diversité avec de nombreux canaux très facilement. De nombreux amateurs de drones construisent leurs propres cartes de diversité à 2, 4 et 6 canaux.
Une carte de diversité doit pouvoir recevoir 2 canaux différents en même temps et pouvoir basculer automatiquement sur la meilleure antenne. Un exemple de tableau de la diversité, également connu sous le nom de Récepteur de la diversité est le FR632.
Caméras de Nuit et Starlight FPV
Comme indiqué ci-dessus, lorsque vous utilisez des caméras en basse lumière, le fait d'avoir un filtre sensible aux infrarouges peut améliorer les choses. Il existe également quelques caméras spécialisées conçues pour fonctionner dans des conditions plus sombres vous permettant de voler au coucher du soleil ou au lever du soleil lorsqu'il fait plus sombre.
Dans de nombreux pays, il n'est pas légal de voler de nuit, mais c'est possible. Il y a deux options ici. La première consiste à utiliser une caméra FPV Starlight, qui a une très faible sensibilité lux lui permettant de fonctionner dans des conditions d'éclairage très faibles.
La sensibilité à la lumière, ou illumination minimale, fait référence à la plus petite quantité de lumière nécessaire à l'appareil photo pour produire une image de qualité utilisable. L'éclairage minimum est présenté en lux (lx), qui est une mesure de luminescence.
En général, à condition qu'elle ne soit pas surexposée, l'image sera d'autant plus lumineuse qu'elle sera disponible dans la scène. Si la quantité de lumière est insuffisante, l'image sera bruyante ou sombre.
L'autre option consiste à utiliser une caméra sans filtre IR et à utiliser des lumières LED IR pour éclairer l'avant de votre drone FPV. Cependant, cela ne fonctionne bien que lorsque vous volez à basse altitude près d'autres objets dans lesquels la lumière infrarouge peut rebondir.
Informations FPV Et Vidéo De Configuration De Base
[contenu intégré]Une autre caméra FPV supérieure est le prédateur Swift Eagle Sparrow et la prochaine vidéo examine cette caméra FPV avec 3 autres caméras.
[contenu intégré]Merci à Drone Zon qui nous a fourni la matière première pour la rédaction de cet article