FPV(1인칭 시점) 드론 시스템에서 렌즈는 이미지 선명도, 지연 시간, 시야각, 그리고 비행 중 전반적인 시각적 피드백을 결정하는 데 핵심적인 역할을 합니다. FPV 드론이 프리스타일 비행, 레이싱, 영화 촬영, 매핑, 훈련 등에 지속적으로 사용됨에 따라, FPV 렌즈 설계되었으며 중요한 기술적 매개변수는 사용자가 자신의 응용 프로그램 시나리오에 더 적합한 광학 솔루션을 선택하는 데 도움이 될 수 있습니다.

이 기사에서는 다음의 필수 특성을 소개합니다. FPV 드론 렌즈실시간 비행 인식에 영향을 미치는 광학 설계 고려 사항과 함께.

1. 시야(FOV): FPV 인식의 기초

시야는 카메라 피드에서 얼마나 많은 환경이 보이는지를 결정합니다.

FPV 비행, 특히 레이싱과 프리스타일의 경우 조종사는 일반적으로 다음을 선호합니다.

초광각 FOV(150°–180° 동등)

더 나은 공간 인식과 더 부드러운 기동을 가능하게 합니다.

광각 왜곡 제어

빠른 움직임 중에도 이미지가 인식 가능하고 자연스럽게 유지되도록 보장합니다.

잘 설계된 초광각 렌즈는 넓은 시야 범위와 허용 가능한 왜곡 수준의 균형을 이루어 조종사에게 안정적인 시각적 신호를 제공합니다.

2. 광학 해상도 및 이미지 선명도

해상도는 카메라가 질감, 위치, 세부 사항을 얼마나 선명하게 포착하는지에 영향을 미칩니다.

주요 요소는 다음과 같습니다.

렌즈 분해능(MTF 성능)

광학적 왜곡 수준

색수차 제어

센서 호환성(1/1.8", 1/2", 1/3" 등)

고해상도 FPV 드론 렌즈는 광각 FPV 피드에서 주변 선명도가 중요하므로 가장자리를 포함한 전체 이미지에서 일관된 선명도를 유지해야 합니다.

3. 지연 동작 및 광 전송 효율

FPV 시스템의 지연 시간은 카메라와 광학 렌즈 모두의 영향을 받습니다.

렌즈 디자인은 다음을 통해 지연 시간에 간접적으로 영향을 미칩니다.

광투과 효율(T-값)

코팅 품질

내부 반사 및 산란광 제어

높은 광 투과율을 갖춘 렌즈를 사용하면 센서가 충분한 정보를 더 빠르게 얻을 수 있어 저지연 FPV 비디오 전송이 가능합니다.

4. 조리개 크기 및 저조도 성능

FPV 비행은 종종 실내 공간, 일몰 환경, 터널 또는 그늘진 실외 공간 등 다양한 조명 조건에서 이루어집니다.

큰 조리개(예: F1.6~F2.0)를 사용하면 다음이 가능합니다.

저조도 가시성 향상

센서의 소음 감소

빠른 전환에서 더 안정적인 노출

적절한 반사 방지 코팅과 결합하면 렌즈는 밝은 환경과 어두운 환경 모두에서 선명한 이미지를 유지할 수 있습니다.

5. 렌즈 소재 및 구조적 내구성

FPV 드론은 진동, 급격한 가속, 그리고 때때로 발생하는 충격에 노출됩니다. 따라서 렌즈의 물리적 구조는 광학 성능만큼이나 중요합니다.

고려 사항은 다음과 같습니다.

유리 대 하이브리드(유리 + 수지) 요소

렌즈 배럴 소재(알루미늄, PC/ABS, 복합소재)

온도 변화에 대한 저항성

드론 균형을 위한 무게 요구 사항

안정적인 광학 구조로 반복 비행에서도 일관된 초점 성능이 보장됩니다.

6. 센서 호환성 및 이미지 형식

다양한 FPV 시스템은 서로 다른 센서 크기와 종횡비를 사용합니다.

렌즈를 센서에 맞추면 다음이 보장됩니다.

올바른 후방 초점 거리

비네팅 없는 최적의 커버리지

정확한 초점 위치

센서의 전체 동적 범위를 적절히 활용

FPV에 일반적으로 사용되는 센서 포맷은 다음과 같습니다: 1/3", 1/2", 1/1.8" CMOS.

7. 응용 프로그램별 렌즈 선택

다양한 FPV 사용 사례에는 서로 다른 광학적 우선순위가 필요합니다.

프리스타일 FPV

넓은 시야

높은 이미지 안정성

제어된 왜곡

FPV 레이싱

매우 낮은 지연 시간

빠른 조명 적응

가장자리부터 가장자리까지 선명함

시네마틱 FPV

더 높은 해상도

저왜곡 이미징

색상 표현 정확도

산업용 FPV

높은 대비

일관된 광학 성능

견고한 하우징 디자인