Em sistemas de drones FPV (Visão em Primeira Pessoa), a lente desempenha um papel fundamental na determinação da nitidez da imagem, latência, campo de visão e feedback visual geral durante o voo. À medida que os drones FPV continuam a ser usados ​​em voos freestyle, corridas, cinematografia, mapeamento e treinamento, torna-se cada vez mais importante entender como uma lente FPV funciona. Lente FPV O design e os parâmetros técnicos relevantes podem ajudar os usuários a escolher soluções ópticas mais adequadas para seus cenários de aplicação.

Este artigo apresenta as características essenciais de um lente de drone FPV, juntamente com as considerações de projeto óptico que impactam a percepção de voo em tempo real.

1. Campo de Visão (FOV): A Base da Percepção em FPV

O campo de visão determina a extensão da área visível na imagem captada pela câmera.

Para voos FPV, especialmente corridas e freestyle, os pilotos geralmente preferem:

Campo de visão ultra-amplo (equivalente a 150°–180°)

Permite melhor percepção espacial e manobras mais suaves.

Controle de distorção grande angular

Garante que a imagem permaneça reconhecível e natural durante movimentos rápidos.

Uma lente ultra grande angular bem projetada equilibra ampla cobertura com níveis de distorção aceitáveis, proporcionando aos pilotos referências visuais estáveis.

2. Resolução Óptica e Nitidez da Imagem

A resolução afeta a clareza com que a câmera captura texturas, posições e detalhes.

Os principais fatores incluem:

Poder de resolução da lente (desempenho MTF)

Nível de distorção óptica

Controle de aberração cromática

Compatibilidade com sensores (1/1,8”, 1/2”, 1/3”, etc.)

Uma lente de drone FPV de alta resolução deve manter a nitidez consistente em toda a imagem, incluindo as bordas, já que a clareza periférica é crucial em transmissões FPV de grande angular.

3. Comportamento da latência e eficiência da transmissão óptica

A latência em sistemas FPV é influenciada tanto pela câmera quanto pela lente óptica.

O design da lente afeta a latência indiretamente através de:

Eficiência de transmissão de luz (valor T)

Qualidade do revestimento

Controle de reflexos internos e luz difusa

Uma lente com alta transmissão de luz permite que o sensor obtenha informações suficientes mais rapidamente, o que possibilita a transmissão de vídeo FPV com baixa latência.

4. Tamanho da abertura e desempenho em condições de baixa luminosidade

O voo FPV (visão em primeira pessoa) geralmente ocorre em condições de iluminação variáveis ​​— espaços internos, ambientes ao pôr do sol, túneis ou áreas externas sombreadas.

Uma grande abertura (por exemplo, F1.6 – F2.0) permite:

Visibilidade aprimorada em condições de baixa luminosidade.

Ruído reduzido do sensor

Exposição mais estável em transições rápidas

Combinada com revestimentos antirreflexo adequados, uma lente pode manter imagens nítidas tanto em ambientes claros quanto escuros.

5. Materiais das lentes e durabilidade estrutural

Os drones FPV sofrem vibrações, aceleração rápida e impactos ocasionais. Portanto, a estrutura física da lente é tão importante quanto seu desempenho óptico.

As considerações incluem:

Elementos de vidro versus elementos híbridos (vidro + resina)

Material do corpo da lente (alumínio, PC/ABS, materiais compósitos)

Resistência a mudanças de temperatura

Requisitos de peso para o equilíbrio do drone

Uma estrutura óptica estável garante um desempenho de foco consistente em voos repetidos.

6. Compatibilidade do sensor e formato da imagem

Diferentes sistemas FPV utilizam sensores de tamanhos e proporções diferentes.

A compatibilidade da lente com o sensor garante:

Distância focal traseira correta

Cobertura ideal sem vinhetas

Posição de foco precisa

Utilização adequada de toda a faixa dinâmica do sensor.

Os formatos de sensores comumente usados ​​em FPV incluem: CMOS de 1/3", 1/2" e 1/1,8".

7. Seleção de lentes específicas para cada aplicação

Diferentes casos de uso de FPV exigem diferentes prioridades ópticas:

FPV estilo livre

Campo de visão amplo

Alta estabilidade de imagem

Distorção controlada

Corrida FPV

Latência extremamente baixa

Adaptação rápida à luz

Clareza de ponta a ponta

FPV cinematográfico

Resolução mais alta

Imagens com baixa distorção

Precisão na reprodução de cores

FPV industrial

Alto contraste

Desempenho óptico consistente

Projeto de habitação robusto