Тепловізійна камера для FPV-дрона: як обрати і на що дивитися

Коротко: для більшості задач на FPV-дроні достатньо тепловізійного модуля 384×288 з NETD до 50 мК і частотою 50 Гц. Модуль 640×512 обирають, коли потрібна деталізація з більшої висоти. Якщо бюджет обмежений і на місці є хоча б слабке освітлення, підійде нічна камера з високочутливою матрицею.

Що таке тепловізійна камера для FPV

Це компактний модуль з неохолодженою мікроболометричною матрицею (найчастіше VOx), яка реєструє інфрачервоне випромінювання в діапазоні 8–14 мкм. Камера показує різницю температур поверхонь, тому зображення є навіть у повній темряві. Об'єктив роблять з германію або халькогенідного скла, оскільки звичайне скло інфрачервоне випромінювання не пропускає.

Тепловізійна чи нічна камера: різниця

Яку роздільну здатність обрати: 384×288 чи 640×512

384×288 — оптимальний вибір для огляду об'єктів з невеликої висоти, навчання та хобі-польотів. 640×512 дає приблизно у 3 рази більше пікселів: дрібні деталі видно з більшої відстані, а картинка в окулярах чіткіша. Модулі з меншою роздільною здатністю дешевші, але для FPV їх деталізації часто не вистачає.

NETD: що це і яке значення потрібне

NETD — температурна чутливість матриці, вимірюється в мілікельвінах (мК). Що менше значення, то краще камера розрізняє слабкі перепади температур, наприклад вологу пляму на даху або нагрітий елемент на тлі схожої поверхні. Для FPV добрим показником вважають 40–50 мК.

Об'єктив: фокусна відстань і світлосила

Коротка фокусна відстань (близько 4 мм) дає широкий кут огляду: зручно керувати дроном і бачити простір навколо. Довга (близько 13 мм) звужує кут, але краще показує об'єкти вдалині. Світлосила F1.0 пропускає більше випромінювання, ніж F1.1, що трохи покращує контраст.

Частота кадрів і вихід PAL

Для польоту потрібна частота 50 Гц: картинка плавна, без ривків при поворотах. Вихід PAL — стандарт аналогового FPV-відео, модуль підключається до аналогового відеопередавача так само, як звичайна курсова камера.

Живлення, вага і конструкція

Перевірте діапазон живлення: у багатьох модулів він широкий (наприклад 5–16 В), але його треба узгодити з виходом польотного контролера або BEC. Двоблочні модулі (сенсор і плата обробки окремо) легше розмістити в тісній рамі, моноблочні простіше монтувати. Вага модуля впливає на час польоту, тож для легких рам обирайте компактні версії.

Сумісність з цифровими відеосистемами

Більшість цифрових FPV-систем не мають аналогового входу, тому модуль з виходом PAL зазвичай ставлять разом з аналоговим відеопередавачем. Якщо ваша збірка цифрова, перед покупкою уточніть сумісність у продавця.

Для яких задач підходить

• огляд дахів і фасадів: тепловтрати та протікання видно в холодну пору року;
• перевірка сонячних станцій: несправні елементи панелей нагріваються сильніше;
• огляд ліній електропередач і трансформаторів;
• моніторинг полів, зрошення, пошук тварин;
• пошуково-рятувальні роботи вночі та в лісі;
• нічні хобі-польоти та зйомка.

Чек-лист перед покупкою

1. Роздільна здатність: 384×288 або 640×512.
2. NETD не вище 50 мК.
3. Частота 50 Гц.
4. Вихід відеосигналу збігається з вашим відеопередавачем.
5. Діапазон живлення сумісний з вашою електронікою.
6. Фокусна відстань відповідає задачі.
7. Вага і розміри підходять під раму.

Часті питання

Чи бачить тепловізор крізь скло?

Ні. Скло непрозоре для теплового випромінювання, тому тепловізор показує лише температуру самої поверхні скла.

Чому зображення іноді на мить завмирає?

Це автоматичне калібрування матриці (FFC): камера на частку секунди закриває сенсор заслінкою, щоб вирівняти картинку. Це нормальна робота модуля.

Чи працює тепловізійна камера в дощ і туман?

У легкому тумані й диму вона бачить краще за звичайну камеру. Сильний дощ і густий туман знижують контраст.

Чи можна використовувати модуль не на дроні?

Так. Модулі з аналоговим виходом підключають до монітора або відеореєстратора, наприклад в авто чи на стаціонарному об'єкті.

Що краще для новачка?

Модуль 384×288 з широким об'єктивом: він дешевший, легший, а ширший кут огляду спрощує керування.

Тепловізійні та нічні камери для FPV-дронів є в каталозі магазину «Саймер». Якщо не впевнені, яка модель підійде під вашу збірку, напишіть нам, допоможемо обрати.