FPV 相机基础知识

FPV 相机向飞手提供实时模拟视频反馈，以便飞手操纵穿越机。

FPV 相机和高清摄像相机是两种类型的相机，服务目的不同。

FPV 相机提供低延迟视频反馈，无法录制高清视频。

高清摄像相机 用于拍摄记录影像，通常使用Gopro、insta360等运动相机。

高清摄像头的延迟往往太高（大约 150 毫秒），因此无法用于实时视频传输，所有FPV相机一般不会使用高清摄像头。

无人机的最佳 FPV 相机

主要有 3 种主要的 FPV 相机尺寸：标准、微型和纳米尺寸的相机。

最佳标准 FPV 相机

Runcam Swift 2

CMOS 相比 CCD 相机提供更低的延迟和更低的功耗，但 CCD 提供的图像质量远优于 CMOS。因为 FPV 相机低延迟更加重要，所以 CMOS 相机使用量多于 CCD 。

Swift 2 属于标准尺寸相机类别，Swift 2 的重量来自覆盖主板和摄像头传感器的金属外壳，摄像头传感器本身就是 Runcam自产的Super HAD II CCD 传感器，分辨率为 600TVL。

摄像机信号以 PAL 格式输出，纵横比为 4:3。Swift 2 还提供 3 个镜头选项，2.5mm@130° FOV、2.3mm@150° FOV 和 2.1mm@165° FOV，并且可以使用 6S 锂电池供电。

最佳微型 FPV 相机

Caddx Ratel

Ratel 是一款微型 FPV 相机，是一款标准尺寸的相机，通过用较小的金属外壳替换大型金属外壳来减轻重量。Caddx Ratel 之所以广受欢迎，部分原因在于它提供了卓越的图像质量。

Ratel 拥有一个 1/1.8 英寸的大型传感器，分辨率为 1200TVL。成像传感器就是Caddx的星光传感器，夜空中的月亮和星星的光照足以让它们飞行。Ratel 还带有用户可更改的 4:3 和 16:9 纵横比，用户可以在 PAL 和 NTSC 之间切换摄像机输出。

Ratel 可以选择 1.66mm 或 2.1mm 镜头，此外 2.1mm 镜头还配备了 ND 滤镜。另一个值得一提的是 Runcam Phoenix 2 提供与 Ratel 相似的规格和性能，但 Phoenix 2 更适合白天使用。

最佳纳米 FPV 相机

Runcam Nano 2

Runcam Nano 2 是一款纳米尺寸的相机，主要用于 3 英寸及更小的机型。Nano 2 保留了与其他较大的 Runcam 同类产品相同的 1/3 英寸 CMOS 传感器，分辨率为 700TVL。

Nano 2 配备 2.1mm @155° FOV 和 1.8mm @170° FOV 镜头。Nano 2 通过为摄像头传感器选择 ABS 外壳来减轻重量，并且不得不放弃承受大电压范围的能力。连接器是焊接的，省去了在那些小焊盘上焊接的麻烦。但就其提供的价格和图像质量而言，Runcam Nano 2 性价比很高。

最佳 AIO FPV 相机

Z02 AIO

AIO 相机是一种紧凑型 FPV 相机，带有相机和视频发射器，但包装比一般的视频发射器小。Z02 的相机、VTX 和天线套件售价比 Caddx Ratel 便宜，Z02 AIO摄像头整体重量为4.2g，具有 120° FOV。

选择FPV相机时要考虑的因素

成像传感器 - CCD 或 CMOS

CCD 和 CMOS 传感器是 FPV 相机中使用的两种图像传感器，它们的主要区别在于放置在 FPV 相机中的传感器捕获图像的方式。FPV 摄像机将光信号转换为电信号，以便它们可以通过模拟视频发射器进行传输。

CCD 和 CMOS 图像传感器都首先捕获图像并将图像转换为数字信号。下一步是读取值（相机累积的电子或电荷），这就是两者之间的相似之处。主要区别在于如何处理和输出电信号。

在 CCD 图像传感器中，电信号通过芯片传输并在阵列的一个角处读取。来自一行像素的电荷被转移到下一行，直到所有像素行都完成输出。

与 CCD 不同，CMOS 传感器读取每个单独像素的电信号（一个像素是一个微小的点或正方形，是数字图像的一部分）。与 CCD 传感器中的几个晶体管相比，CMOS 传感器具有用于单个像素的单个晶体管。

CMOS 传感器的另一个主要缺点是它们如何捕获图像。CCD 传感器使用全局快门（瞬间捕捉图像），CMOS 传感器使用滚动快门（滚动快门——逐行捕捉图像）。由于 CMOS 传感器逐行输出图像，因此任何振动都可能导致图像失真。这种失真被称为果冻效应。

如果不了解上述任何技术内容，请了解这一点：CCD 图像传感器可创建高质量图像并且不易受电噪声的影响。与 CCD 图像传感器相比，CMOS 往往具有较低的光灵敏度，同时消耗的功率也显着降低。CMOS 的图像质量也较低，但随着不断改进，CMOS 传感器正试图赶上 CCD 传感器。

构成因素

有 4 种主要的相机尺寸 - 标准、迷你、微型和纳米尺寸。这些相机根据有助于将相机安装到框架上的安装孔进行分类。每个无人机框架都不同，并支持特定的相机尺寸。因此，重要的是在购买相机之前注意相机尺寸，而不是使用太大或太小的不兼容相机无法安装在打算使用的机架。

纵横比

纵横比是指在监视器或屏幕上显示的图像大小。16x9 图像格式将比 4x3 图像更宽更短。4x3 图像格式可能看起来更高。有些飞手更喜欢 16x9 和 4x3。但普遍认为 4x3 图像格式有助于更好地飞行，因为图像更高。

但纵横比也可能取决于相机和相机镜头。一些 FPV 摄像机同时支持 16x9 和 4x3 图像格式。大多数 CMOS 相机本机支持 16x9，对于 CMOS 相机要显示 4x3 图像格式，可能会从 16x9 中切掉以形成 4x3 图像。

延迟

FPV 相机需要时间来捕捉和处理图像，相机将图像转换为电信号所花费的时间称为延迟，延迟越低越好。

延迟可能不仅仅归因于相机本身，FPV 眼镜中的视频发射器和 LCD 屏幕也可能会增加延迟。

如果飞行速度较慢且飞行距离较近，则延迟不会对飞手构成问题。但是，当高速飞行特别是竞速时，延迟会造成较大影响。

输入电压

输入电压是指可以为摄像机安全运行而安全提供的电压范围。质量较好的 FPV 相机支持广泛电压，大多数相机的电压支持高达 35v。相机有一个内置的线性 BEC，可将电压降至 3.3v（凸轮内部电子设备的内部工作电压为 3.3v）。

不建议为相机提供大电压，因为相机内部所需工作电压较低。输入电压越高，BEC 就越难以降低该电压，提供较低的电压也可以使相机保持相对较低的温度。

视野

视野（FOV）是指相机捕捉到的可观察区域。相机的镜头尺寸决定了 FOV。相机镜头越小，FOV 越大。

更大的 FOV 可以看到更多区域，但这不一定是一件好事。FOV 较大时，很难观察树枝等微小细节。130-150° 之间的 FOV 被认为是理想的，具有可观的视野和出色的细节。下图说明了窄和宽 FOV 相机。

视频编码格式 - NTSC 或 PAL

视频编码是将视频信号转换为显示器可以读取的格式的过程，常用的视频格式是 NTSC 和 PAL 。

NTSC 和 PAL 之间的主要区别在于，NTSC在 30fps 时具有 720x480 分辨率， 而 PAL 在 25fps 时具有720x576 分辨率 。

NTSC 具有更高的帧速率，可实现流畅的视频播放，分辨率稍高的 PAL 允许从 OSD 获得更清晰的图像。

宽动态范围 (WDR)

宽动态范围指的是相机捕捉图像明亮和黑暗部分的能力。动态范围是图像最暗部分和最亮部分之间的差异。

支持 WDR 的良好相机往往在曝光过度和曝光不足之间取得完美平衡。大多数 FPV 相机默认启用 WDR。