Как выбрать FPV-камеру для дрона в 2024 году: Подробный гайд и рекомендуемые модели

FPV-камера играет важнейшую роль в системе FPV-дронов. В режиме реального времени она снимает видео, которое транслируется на очки пилота или монитор. Эти компактные и легкие камеры, которые могут похвастаться ультранизкой задержкой и широким динамическим диапазоном, предоставляют пилоту дрона жизненно важную визуальную информацию для навигации и совершения маневров.

Некоторые современные FPV-камеры, например, DJI O3, оснащены продвинутыми технологиями и предлагают функцию бортовой записи, качество изображения которой сопоставимо с экшн-камерами. В этом обзоре мы обсудим ключевые факторы, на которые следует обратить внимание при выборе лучшей FPV-камеры для вашего беспилотника.

Аналоговые и цифровые FPV-системы

FPV-подразделяются на два типа: аналоговые и цифровые.

Аналоговые FPV-камеры не совместимы с цифровыми FPV-системами и наоборот. На настоящий момент на рынке доступны три цифровые FPV-системы: DJI, Walksnail и HDZero. Камеры, разработанные для конкретной цифровой FPV-системы, не подходят для других цифровых FPV-систем.

Если вы не уверены в том, какую FPV-систему выбрать, ознакомьтесь с нашим обзором, в котором рассмотрены особенности каждой FPV-системы.

 

Размеры и вес FPV камер

Размер FPV-камеры определяется шириной, которая представляет собой расстояние между отверстиями крепления по обеим сторонам. Ваш выбор камеры зависит от рамы вашего квадрокоптера и от того, как вы планируете закрепить камеру. Наиболее распространенными размерами являются:

• Стандартный (полноразмерная камера): 28 мм.
• Мини: 21 мм.
• Микро: 19 мм.
• Нано: 14 мм.

Размер «микро» является самым популярным в наше время, поскольку он обычно хорошо подходит для современных рам 3-х, 4-х и 5-дюймовых дронов (и более крупных). Дроны меньшего размера, как правило используют нанокамеры. Дважды проверьте параметры вашей рамы, чтобы убедиться в совместимости и избежать сюрпризов.

Соотношение сторон

Для FPV-камер существует два варианта соотношения сторон: 4:3 и 16:9.

Соотношение 4:3 более предпочтительно для FPV-полетов, поскольку обеспечивает более широкое поле зрения по вертикали, что полезно при наклоне дрона вперед и назад, когда квадрокоптер ускоряется или замедляется. Это позволяет вам лучше видеть, что происходит перед вами. Напротив, 16:9 предлагает более широкий обзор по сторонам, но эта информация является менее ценной для пилота.

Кроме того, если вы планируете стабилизировать отснятый материал при помощи такого программного обеспечения, как Gyroflow, формат 4:3 имеет преимущество перед 16:9, поскольку он обрезает меньшую часть изображения при рендеринге для загрузки на такие платформы, как YouTube.

В идеале соотношение сторон ваших FPV-очков и вашей FPV-камеры должно совпадать. Если эти значения не соответствуют друг другу, вы можете получить искаженное изображение в очках. Например, если вы имеете камеру 4:3 и очки 16:9, изображение будет растянутым.

Некоторые FPV-камеры позволяют вам переключаться между режимами 4:3 и 16:9. Однако при переключении на нестандартное соотношение сторон вы получите уменьшенное поле зрения из-за обрезки. Для оптимальной производительности лучше всего использовать собственное соотношение сторон камеры.

Поле зрения

Поле зрения (угол обзора) камеры определяет угол захвата изображения. Меньшее поле зрения приводит к увеличенному изображению, что позволяет более четко видеть такие препятствия, как ветки. Более широкий угол обзора позволяет вам видеть больше объектов окружающей среды, что может быть предпочтительнее при облете окрестностей в гонках.

Однако, когда угол обзора слишком большой, изображение может казаться искаженным, примером этому может служить эффект так называемого «рыбьего глаза». Объекты в центре кадра кажутся меньше и более удаленными, чем в реальности, а по краям изображение выглядит изогнутым и искаженным.

Не существует «самого лучшего» поля зрения, поскольку в конечном счете это определяется личными предпочтениями и типом окружения, в котором совершается полет.

Угол обзора камеры определяется фокусным расстояние объектива и размером датчика изображения. Более короткое фокусное расстояние и более крупный сенсор дают в итоге более широкое поле зрение. В таблице приведены грубые расчеты угла обзора для камеры с датчиком оптического формата 1/3 дюйма и соотношением сторон 4:3.

Фокусное расстояние объектива	Приблизительное поле зрения
1,8 мм	160-170 градусов
2,1 мм	150-160 градусов
2,3 мм	140-150 градусов
2,5 мм	130-140 градусов
2,8 мм	120-130 градусов
3,0 мм	110-120 градусов

 

Как упоминалось выше, соотношение сторон также может влиять на поле зрения, если ваша камера поддерживает и 16:9, и 4:3. В этом случае выбор нестандартного соотношения просто обрежет стороны или верх и низ, что приведет к уменьшению угла обзора.

Широкий динамический диапазон

Широкий динамический диапазон (WDR/Wide Dynamic Range) FPV-камеры определяет качество изображения в условиях чрезмерного освещения, когда в одном кадре присутствуют яркие и темные области. Хорошая камера должна обеспечивать хорошую видимость деталей в тени, не допуская чрезмерного переэкспонирования неба. Выбор FPV-камеры с достойными возможностями WDR имеет решающее значение, поскольку это поможет вам лучше видеть во время полета, в конечном итоге – избежать столкновений и крушений.

Производительность при слабом освещении

Если вы планируете совершать полеты в условиях слабого освещения, например, внутри помещения, во время заката или ночью, вам потребуется камера, которая может хорошо работать при недостаточном освещении.

Помимо чтения обзоров, вы можете оценить эффективность камеры при слабом освещении по значению LUX в характеристиках. Чем ниже это число, тем лучше камера работает в условиях низкой освещенности. Кроме того, камеры с более крупными датчиками изображения обычно работают лучше в условиях слабого освещения, поскольку такой датчик принимает больше света.

Задержка

Задержка – это время, которое требуется FPV-камере, чтобы захватить изображение, обработать его и отправить на видеопередатчик. Для энтузиастов гоночных дронов и тех, кто любит скоростные полеты, задержка является жизненно важным фактором при выборе FPV-камеры. Более низкая задержка улучшает управление дроном, позволяя пилотам быстрее реагировать на экстренные ситуации и избегать столкновений с препятствиями и потенциальных аварий.

Некоторые аспекты аналоговых FPV-камер

Датчики CCD и CMOS

В аналоговых FPV-камерах используются два основных типа датчиков изображения: CCD и CMOS. Каждый тип имеет свои уникальные особенности и преимущества.

CCD – это более старая технология, которая раньше использовалась в качестве основной в датчиках изображения для FPV-камер, поскольку в то время она работала лучше, чем CMOS. Однако технология CMOS быстро совершенствовалась, и сейчас она ничем не уступает CCD, если не превосходит ее. В современных аналоговых FPV-камерах почти исключительно используются CMOS-сенсоры, которые постоянно улучшаются и становятся более доступными.

CCD:

• Меньше эффекта «желе» на снятом материале благодаря кадровому фотозатвору.
• Меньше обработки изображения и цифровых артефактов, однако разрешение и детализация обычно ниже, чем у лучших CMOS-камер.
• Производительность при слабом освещении выше среднего уровня, то же самое относится к динамическому диапазону и переходам от светлых участков к темным.
• Лучшая контрастность, чем у сенсоров CMOS.
• Камеры на базе CCD обеспечивают одинаковую производительность, в отличие от камер на базе CMOS, которые могут сильно отличаться по качеству видео.

CMOS:

• Более восприимчивы к эффекту «желе» из-за строкового фотозатвора.
• Различный выбор по цене и производительности. Самые дорогие камеры обычно используют датчики CMOS, и что интересно, самые дешевые камеры также построены на CMOS, в то время как CCD в основном встречаются в камерах средней ценовой категории.
• Обычно имеют более низкую задержку.
• Более высокое разрешение и более четкое изображение, но иногда проявляются цифровые артефакты и избыточная резкость.
• Камеры для съемки ночью и при низком освещении обычно используют крупные датчики CMOS.
• Обычно обеспечивают более гибкие/динамичные настройки камеры.

Размер датчика изображения

Помимо двух типов CCD и CMOS, существуют различные размеры датчиков изображения. В аналоговых камерах чаще всего используются сенсоры оптического формата 1/1,8 дюйма и 1/3 дюйма. Первый из них более крупный, второй имеет меньший размер.

Размер датчика влияет на производительность при низком уровне освещения и динамический диапазон. В целом, при одинаковых настройках камера с более крупным сенсором имеет лучшую производительность в условиях плохого освещения, чем камера с небольшим датчиком. Вдобавок, более крупный сенсор обеспечивает более широкое поле зрения при использовании объектива с одинаковым фокусным расстоянием.

Объектив камеры

Вы можете заменить объектив аналоговой FPV-камеры, чтобы расширить поле зрение или повысить качество изображения. Объективы прежде всего различаются по двум параметрам: фокусному расстоянию и размеру резьбы.

Полноразмерные камеры, как правило, используют более крупные и тяжелые объективы с диаметром резьбы 12 мм, которые могут быть вкручены в корпус (их называют объективы M12). Объективы меньшего размера на 8 мм (или объективы M8) предназначены для того, чтобы сделать камеры более компактными и легкими по весу. Объективы M12 позволяют пропускать больше света, что обеспечивает лучшее качество изображения по краям кадра, чем у объективов M8. Последние отличаются меньшим размером и, главным образом, применяются в микро- и нанокамерах.

NTSC и PAL

Главное отличие между NTSC и PAL заключается в разрешении и частоте кадров. PAL (720 х 576 пикселей, скорость 25 кадров в секунду) предлагает немного лучшее разрешение, в то время как NTSC (720 х 480 пикселей, 30 кадров в секунду) обеспечивает более высокую частоту кадров. Если вы предпочитаете лучшее качество картинки, выбирайте PAL. Если вы хотите более плавные кадры, вам больше подойдет NTSC. NTSC традиционно используется в Северной Америке, Японии и Южной Корее, тогда как PAL распространен в большинстве стран Европы, в Австралии, крупных регионах Африки и Азии. Хорошей идеей будет придерживаться стандарта, принятого в вашей стране. Но в наши дни об этом можно не беспокоиться, поскольку все современные FPV-устройства полностью поддерживают оба видеоформата.

Только не забудьте выбрать соответствующий формат, который ваша камера использует в экранном меню Betaflight. Это необходимо для правильного отображения текста.

ТВЛ (TVL/TV-Lines)

ТВЛ, или ТВ-линии. Этот термин используется производителями для измерения разрешения аналоговых FPV-камер.

Для измерения ТВЛ камера подсоединяется к дисплею и захватывает изображение схемы с чередующимися черными и белыми линиями. Максимальное число отчетливых черно-белых линий, которое камера может определить, – это и есть значение ТВЛ. Оно представляет собой детализацию изображения, которую камера способна обеспечить.

Впрочем, в последние годы ТВЛ становится менее важным показателем, поскольку производители часто завышают эти цифры ради маркетинга. Мы советуем полагаться не на ТВЛ, а на качество изображения, которое реально может продемонстрировать камера. Информацию об этом вы можете получить, читая обзоры и рейтинги.

Как подсоединить аналоговую FPV-камеру к видеопередатчику (VTX)

Проводное соединение аналоговой FPV-камеры в вашем дроне может иметь разные варианты в зависимости от модели беспилотника и используемых компонентов. Чаще всего FPV-камера имеет три провода для подключения: видеосигнал, питание и заземление. Чтобы подсоединить камеру напрямую к видеопередатчику, подключите сигнальные провода и убедитесь, что ваш видеоприемник в FPV-очках работает на том же канале. Также соедините провода заземления камеры и VTX, если они получают питания от разных источников.

Современные FPV-камеры поддерживают широкий диапазон входного напряжения (от 5 до 36 В), что позволяет получать энергию от 5-вольтового регулятора напряжения или напрямую от литий-полимерной батареи (2S-8S).

Популярным способом подключения FPV-камеры является использование полетного контроллера (FC) со встроенным чипом экранного меню (OSD). Подсоедините сигнальный провод камеры к видеовходу полетного контроллера. А видеовыход FC подключите к видеопередатчику (VTX).

В зависимости от функциональности камеры могут быть доступны некоторые дополнительные подключения, например:

• TX и RX (UART) для подключения к полетному контроллеру, позволяющие изменять настройки камеры с помощью радиопульта.
• Контакты OSD или меню для подключения джойстика, чтобы менять настройки камеры.
• VBAT или VSEN для мониторинга напряжения аккумулятора.

Видеозапись полета

Существует несколько способов записать кадры полета с вашей FPV-камеры:

• FPV-очки с цифровым видеорегистратором (DVR). Большинство моделей FPV-очков имеют встроенный цифровой видеорегистратор, который записывает все, что отображается на экране, в том числе прерывание сигнала.
• Видеопередатчик (VTX) с функцией бортовой записи. Некоторые видеотрансмиттеры имеют функцию бортовой записи, которая обеспечивает более высокой качество изображения по сравнению с DVR в очках. И здесь невозможно прерывание сигнала во время полета. Примерами таких видеопередатчиков являются системы DJI O3 Air Unit и Walksnail Avatar VTX.
• Внешний DVR для аналоговых систем. Для аналоговых установок вы можете использовать внешний видеорегистратор, напрямую подключенный к FPV-камере в вашем дроне. При использовании этого метода запись ведется без каких-либо помех и обычно предлагает лучшее изображение, поскольку нет потери качества, характерной для беспроводной связи 5,8 ГГц.

Если вы хотите получить кадры с максимальным уровнем качества, рассмотрите возможность установки на ваш дрон экшн-камеры, например, GoPro. Этот вариант обеспечит материал высокого качества, который можно использовать для различных целей, включая размещение в интернете и анализ летных качеств дрона.

Можно ли использовать камеру HD в качестве FPV-камеры?

Это правда, что многие впечатляющие FPV-видео с разрешением HD на YouTube, сняты при помощи экшн-камер HD, таких как GoPro или Runcam 3. И все же такие камеры не слишком подходят для FPV-полета в режиме реального времени.

Некоторые камеры HD предлагают возможности «видеовыхода», позволяющие подключать их к видеопередатчику для трансляции с видом от первого лица. Однако у этих камер слишком высокая задержка для FPV-полетов (зачастую выше 100 мс), что в сложной ситуации мешает пилоту вовремя среагировать и избежать аварии. Поэтому мы настоятельно рекомендуем использовать специальную FPV-камеру для полетов с видом от первого лица.

Настройка экранного меню (OSD)

OSD (on-screen display/экранное меню) – это функция, которая во время выводит полезную информацию на ваши FPV-очки. Процесс настройки экранного меню имеет свои отличия в зависимости от конкретной FPV-системы.

Итак, перейдем к выбору популярных FPV камер для дронов.

Как выбрать FPV-камеру для дрона: топ лучших моделей

Ниже приводится список лучших FPV-камер для каждой FPV-системы.

DJI O3 Air Unit

DJI O3 Camera

Для блока DJI O3 Air Unit доступен только один вариант камеры. Хотя она, возможно, и не превосходит конкурентов по задержке, производительности при слабом освещении, размеру или весу, она, безусловно, выделяется по качеству изображения среди всех FPV-камер.

DJI Vista/FPV Air Unit

Для систем Runcam Link (известна также как Caddx Vista) и FPV Air Unit, предлагается несколько камер, каждая из которых хороша по-своему. Если вам нужна низкая задержка (менее 30 мс), выбирайте камеру, которая может вести съемку на скорости 120 кадров в секунду, например, Runcam Wasp, DJI OG Cam, Nebula Pro/Pro Nano или Falcon Nano. Некоторые более старые модели поддерживают лишь частоту 60 к/с и имеют более высокую задержку, примерно 40 мс.

Камера с лучшим качеством изображения

Nebula Pro/DJI OG Cam

Nebula Pro предлагает качество изображения, почти идентичное оригинальной камере DJI (OG Cam). И она идеальна для съемки в дневное время. Кроме того, она поддерживает скорость записи 120 кадров в секунду.

Если вы уже используете оригинальную камеру DJI, нет смысла менять ее на Nebula Pro. Однако если вы планируете купить новую камеру, то Nebula Pro – это прекрасный вариант, поскольку модель имеет крепление микроразмера, которое подходит почти ко всем современным рамам.

Главным недостатком этой камеры является производительность при слабом освещении. Для полетов в ночное время лучше приобрести камеру Polar.

Лучшая камера для слабого освещения           

Caddx Polar/Runcam Wasp

Тестирование Caddx Polar показало, что камера превосходно работает в условиях слабого освещения. Она также хорошо работает днем, что делает ее приличной универсальной камерой.

Слабым местом, однако, является ограничение частоты кадров – всего 60 к/с. Это говорит о слегка большей задержке, чем у Nebula Pro с ее 120 к/с. Кроме того, здесь только одно соотношение сторон – 16:9.

Камера Runcam Wasp тоже хорошо показала себя в условиях недостаточной освещенности, хотя в этом отношении немного хуже, чем Polar. Зато она имеет соотношение сторон 4:3 и может снимать видео на скорости 120 к/с.

Самая дешевая камера, которую стоит купить

Runcam Wasp

Для Vista выбор камер не слишком велик, но Runcam Wasp – это самый доступный вариант, к тому же, у нее вполне достойное качество изображения.

Модель также хорошо работает в условиях низкой освещенности. Однако, если вы ищете лучшее качество изображения, вам следует выбрать DJI OG Cam или Nebula Pro.

Самая маленькая камера

Caddx Nebula Pro Nano/Runcam Falcon Nano

Caddx Nebula Pro Nano – это отличный выбор для небольших FPV-дронов. Это уменьшенная версия впечатляющей Nebula Pro, поддерживающая соотношение сторон 4:3 и частоту 120 кадров в секунду.

Хотя качество изображения у нее не такое хорошее, как у более крупной Nebula Pro из-за меньшего сенсора и объектива, камера все же остается лучшим доступным вариантом среди камер наноразмера.

Примечание. Не путайте эту модель с Nebula Nano, которая разочаровывает своим качеством.

Runcam Falcon Nano, по сути, представляет собой ту же камеру (с тем же датчиком изображения), но, похоже, она не так широко доступна, как Nebula Pro Nano.

Walksnail

Компания Walksnail предлагает несколько вариантов камер, каждый из которых имеет свои сильные стороны.

Камера с лучшим качеством изображения

Walksnail Avatar V2

Стандартная версия камеры Avatar V2 очень похожа на оригинальную модель Avatar V1 с таким же качеством изображения и такой же задержкой, но V2 использует встроенный сенсор 4:3 вместо 16:9. Камера предлагает отличное качество изображения при съемке в дневное время.

Если сравнивать камеры Avatar V2 с камерами DJI, становится очевидным, что по качеству изображения новые камеры Avatar V2 превосходят модель DJI OG, хотя не дотягивают до уровня системы DJI O3.

Лучшая камера для слабого освещения           

Walksnail Avatar Pro

Камера Avatar Pro оснащена датчиком Sony Starvis оптического формата 1/1,8 дюйма с дефолтным соотношением сторон 4:3. Версия Pro обеспечивает высокое качество изображения при слабом освещении, в то время как стандартная версия выделяется более высоким качеством кадров при дневном свете.

Камера Avatar Pro показывает выдающиеся результаты в условиях слабого освещения, превосходя все остальные камеры линейки Avatar. Кроме того, Avatar Pro демонстрирует чуть более высокую задержку (разница в 5 мс), чем камера Avatar V2.

Самая маленькая камера

Walksnail Avatar 1S Mini Lite

При весе менее 2 граммов камера 1S Mini Lite является самой компактной камерой в системе Avatar. Она выполнена в наноразмере (14 х 14 мм), но в ней нет монтажных отверстий, поэтому она требует специального крепления.

По сравнению со стандартной камерой V2 модель 1S Mini Lite предлагает чуть меньшее поле зрения, менее контрастное изображение и более медленное изменение экспозиции в разных условиях освещения. Однако малый вес компенсирует все эти недостатки.

HDZero

Компания HDZero также предлагает несколько достойных камер для разных сфер применения.

Лучшая камера

Runcam HDZero Nano90

Камера Runcam HDZero Nano90 имеет превосходную производительность для системы HDZero в режиме 540p на скорости 90 кадров в секунду, обеспечивая самую низкую задержку для любого современного типа видеосвязи. Модель также поддерживает более высокое разрешение 720p при 60 к/с и может похвастаться впечатляющим качеством съемки при плохом освещении.

Имейте в виду, что только очки HDZero Goggles поддерживают режим 540p при 90 к/с. Для видеоресивера вы можете использовать лишь 720p при 60 к/с. Тем не менее, качество изображения находится на уровне модели Runcam Micro V2, вышедшей ранее.

Самая маленькая камера

HDZero Whoop Lite

Камера HDZero Nano Lite разработана для сверхлегких микродронов. Ее вес составляет примерно 1,5 грамма. В комбинации с новым видеопередатчиком Whoop Lite VTX (вес 4,5 грамма) и дипольной антенной (0,4 грамма), этот комплект представляет собой самую легкую в мире цифровую систему, которая весит меньше 7 граммов.

Оснащенная тем же датчиком, что и Runcam Micro V2, эта камера позволяет переключать соотношение сторон 4:3/16:9, имеет настраиваемые параметры изображения и исключительную производительность в условиях недостаточного освещения.

Аналоговые системы

Лучшая модель

Foxeer T-Rex

Foxeer T-Rex входит в число лучших камер с точки зрения четкости и детализации изображения.

Независимо от того, насколько точны заявленные 1500 ТВЛ, T-Rex, несомненно, обеспечивает выдающееся качество изображения. Хотя аналоговая FPV-камера не совсем соответствует уровню HD-видео с точки зрения детализации изображения, T-Rex все же превосходит другие аналоговые камеры, обеспечивая заметно улучшенное изображение.

Оптимальное соотношение цены и качества

Caddx Ratel 2

Caddx Ratel 2 присутствует на рынке уже много лет и получила значительное количество положительных отзывов. Это относительно доступная камера, учитывая ее производительность. Модель может похвастаться хорошим балансом широкого динамического диапазона и контрастности, а также естественной цветопередачей без каких-либо цифровых артефактов.

Самая дешевая камера, которую стоит купить

Foxeer Razer Micro

Оцененная всего в 18 долларов, камера Foxeer Razer Micro, вероятно, является самой доступной аналоговой камерой, которая при этом обеспечивает достойное изображение. Выбирайте Foxeer Razer Micro/Nano и избегайте других моделей Razer, чтобы получить максимальную отдачу.

Самая маленькая камера

Caddx Ant Lite Nano

Камера позволяет вам менять настройки и полностью контролировать процесс съемки. Отличается высокой производительностью и лучше работает в различных условиях.

Популярная модель для гонок

Foxeer Predator Micro

Foxeer Predator Micro пользуется огромной популярностью среди любителей FPV-гонок. Благодаря сверхнизкой задержке, высокому разрешению и контрастности изображения пилоту ясно видны препятствия. Кроме того, камера обеспечивает широкое поле зрения, что очень желательно в гонках. Также следует отметить разумную цену камеры.

Лучшая камера для слабого освещения

Runcam Night Eagle 3

Runcam Night Eagle 3 обеспечивает отличную производительность в условиях слабого освещения благодаря своей высокой светочувствительности. В отличие от большинства камер для ночной съемки, которые способны отображать черно-белые цвета и не слишком приспособлены к дневной съемке, камера Runcam Night Eagle 3 также является приемлемым вариантом для полетов в дневное время, хотя она и не разработана специально для этой цели.

Заключение

Итак, мы подошли к концу нашего подробного обзора FPV-камер. Искренне надеемся, что предоставленная информация будет полезной и поможет вам найти идеальную камеру в соответствии с вашими потребностями. Свои мысли и предложения по теме вы можете оставлять в комментариях.