الزامات فنی برای دوربین های پهپاد

الزامات رزولوشن بالا: برای انجام وظایف مختلف عکاسی هوایی، نقشه برداری و نظارت، دوربین های پهپاد باید وضوح بالایی داشته باشند. در زمینه عکاسی هوایی، وضوح بالا می تواند جزئیات ظریف تری از منظره، مانند هنگام عکاسی از صحنه های شهری، نمایش واضح خطوط ساختمان ها، ترافیک در خیابان ها و غیره را ثبت کند. در کار نقشه برداری، می تواند به طور دقیق ویژگی های توپوگرافی و ژئومورف را بازیابی کند و پایه های داده دقیقی را برای مدل سازی سه بعدی و تجزیه و تحلیل داده های بعدی فراهم کند. به طور کلی، پیکسل دوربین های پهپادهای مورد استفاده برای اهداف حرفه ای باید به بیش از 12 مگاپیکسل برسد و برخی از محصولات پیشرفته حتی به 20 میلیون پیکسل یا بیشتر می رسند که مطابق با وضوحی است که می تواند استانداردهایی مانند 4000×000dpi و بالاتر را برآورده کند.

تراکم پیکسل و کیفیت تصویر: علاوه بر تعداد پیکسل ها، تراکم پیکسل نیز بسیار مهم است. تراکم پیکسلی معقول می تواند اطمینان حاصل کند که هر نقطه پیکسل می تواند به طور کامل نور را در ناحیه محدود عنصر حساس به نور حس کند، تداخل بین پیکسل ها را کاهش می دهد و در نتیجه وضوح و نمایش جزئیات را بهبود می بخشد. هنگام عکاسی از اهداف دور، دوربین‌های با تراکم پیکسلی بالا می‌توانند ویژگی‌های هدف را با وضوح بیشتری ثبت کنند و از موقعیت‌های تار یا مخدوش اجتناب کنند. به عنوان مثال، هنگام نظارت بر حیات وحش، می تواند به وضوح بافت خز و رفتار حیوان را به تصویر بکشد.

حساسیت بالا برای انطباق با نورهای پیچیده: محیط پرواز پهپاد پیچیده است و شرایط نوری متغیر است، از نور شدید روز تا نور کم غروب و شب یا در مناطق سایه، داخل ساختمان و غیره، بنابراین دوربین برای گرفتن تصاویر شفاف و کم نویز در شرایط نور کم نیاز به حساسیت بالا (ISO) دارد. به طور معمول، یک مقدار ISO خوب پهپاد باید بتواند به طور انعطاف پذیر در محدوده 100 - 6400 یا حتی بالاتر تنظیم شود. هنگام عکاسی از نورهای شهری در شب، مقدار ISO بالاتر می تواند اطمینان حاصل کند که روشنایی تصویر متوسط است و در عین حال، نویز از طریق فناوری کاهش نویز کنترل می شود تا کیفیت تصویر تضمین شود.

محدوده دینامیکی گسترده برای حفظ جزئیات: محدوده دینامیکی گسترده (WDR) به دوربین امکان می دهد جزئیات را در هر دو قسمت روشن و تاریک تصویر حفظ کند. هنگام عکاسی هوایی، ممکن است همزمان هم از آسمان روشن و هم از اجسام تیره تر زمین عکس بگیرد. دوربین‌هایی با دامنه دینامیکی گسترده می‌توانند از نوردهی بیش از حد آسمان و مشاهده واضح اجسام زمین بدون از دست دادن جزئیات جلوگیری کنند. به عنوان مثال، هنگام عکاسی از طلوع خورشید در کنار دریا، می تواند به وضوح خورشید را نشان دهد و بافت ساحل و امواج را نشان دهد.

فوکوس خودکار سریع: در طول پرواز پهپاد، هدف تیراندازی ممکن است در هر زمانی تغییر کند و موقعیت و فاصله نیز ناپایدار است، که لازم است دوربین دارای عملکرد فوکوس خودکار سریع باشد. می تواند فوکوس را در مدت زمان کوتاهی (معمولاً در عرض 5/0 ثانیه) کامل کند، به سرعت هدف را قفل کند و از شفاف و شارپ بودن تصویر اطمینان حاصل کند. هنگام عکسبرداری از رویدادهای ورزشی، پهپاد می تواند به سرعت بر روی حرکات ورزشکاران تمرکز کند و لحظات هیجان انگیز را ثبت کند.

کمک فوکوس دستی: اگرچه فوکوس خودکار راحت و سریع است، اما در برخی صحنه های خاص، عملکرد فوکوس دستی می تواند کنترل دقیق تری را در اختیار کاربران قرار دهد، به عنوان مثال، هنگام عکاسی ماکرو یا نیاز به افکت عمق میدان خاص، کاربران می توانند به صورت دستی فاصله فوکوس را برای دستیابی به نیازهای عکاسی شخصی تر تنظیم کنند. هنگام عکاسی از گل ها از نمای نزدیک، فوکوس دستی می تواند فوکوس را دقیقاً کنترل کند تا جزئیات گل برجسته شود.

لرزش اپتیکال تصویر را تثبیت می کند: به دلیل تأثیر ارتعاشات جریان هوا در طول پرواز، عملکرد ضد لرزش دوربین بسیار مهم است. فناوری ضد لرزش اپتیکال جابجایی تصویر ناشی از ارتعاشات را در زمان واقعی با ترکیب گروه لنز متحرک در داخل لنز جبران می‌کند و به طور موثر تصاویر تار را کاهش می‌دهد. هنگام عکسبرداری هوایی در هوای باد، لرزشگیر اپتیکال می تواند تصاویر گرفته شده را ثابت نگه دارد، گویی در یک محیط پایدار است.

مکمل ضد لرزش الکترونیکی: علاوه بر لرزش اپتیکال، فناوری لرزشگیر الکترونیکی نیز می تواند نقش خاصی در تثبیت تصویر داشته باشد. داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط حسگر تصویر را تجزیه و تحلیل و پردازش می‌کند و از الگوریتم‌هایی برای تصحیح جابه‌جایی تصویر ناشی از لرزش استفاده می‌کند. لرزشگیر الکترونیکی و ضد لرز اپتیکال با هم کار می کنند تا جلوه لرزش دوربین را در شرایط پیچیده پرواز بهبود بخشند و کیفیت فیلم ها و عکس های گرفته شده را تضمین کنند.

نرخ فریم بالا برای فیلم‌برداری روان: برای دوربین‌های پهپادی که فیلم‌برداری می‌کنند، نرخ فریم بالا برای اطمینان از روان بودن فیلم کلیدی است. به طور کلی، نرخ فریم 30 فریم در ثانیه (فریم در ثانیه) یا بالاتر برای رفع نیازهای عکاسی روزانه مورد نیاز است. برای برخی از صحنه‌هایی که نیاز به ضبط حرکات سریع دارند، مانند رانندگی با سرعت بالا، پرندگان پرنده و غیره، نرخ فریم باید به 60 فریم در ثانیه یا حتی 120 فریم در ثانیه یا بالاتر برسد، که می‌تواند به طور موثر افت را کاهش دهد و ویدیو را روان‌تر و طبیعی‌تر کند.

عکاسی پیاپی سریع برای ثبت لحظات: هنگام عکاسی از برخی صحنه های زودگذر، عملکرد سریع عکاسی پیاپی دوربین بسیار است. می تواند به طور مداوم چندین عکس را در مدت زمان کوتاهی ثبت کند و به کاربران امکان انتخاب های بیشتری را بدهد تا مطمئن شوند که لحظات هیجان انگیز را از دست نمی دهند. هنگام عکاسی از صحنه هایی مانند شکوفه و شکار حیوانات، عکاسی پیاپی سریع می تواند تصاویر هیجان انگیزی را در مراحل مختلف ثبت کند.

میدان دید مناسب برای رفع نیازها: میدان دید محدوده تصویری را که دوربین می‌تواند بگیرد، تعیین می‌کند. سناریوهای برنامه های مختلف نیازمندی های متفاوتی برای میدان دید دارند. به عنوان مثال، هنگام عکاسی از تصاویر، به میدان دید بزرگتری نیاز است، و یک لنز فوق عریض با زاویه 120-180 درجه مناسب تر است، در حالی که برای نظارت بر هدف از راه دور، ممکن است به میدان دید کوچکتری برای بزرگنمایی روی هدف و برجسته کردن جزئیات، مانند فاصله کانونی متوسط تا بلند درجه با زاویه 6030، نیاز باشد.

اعوجاج کم دقت تصویر را تضمین می کند: اعوجاج لنز می تواند باعث تغییر شکل تصویر گرفته شده شود و زیبایی شناسی دقت تصویر را تحت تاثیر قرار دهد. دوربین‌های پهپاد باید از طرح‌های لنز با اعوجاج کم استفاده کنند تا نرخ اعوجاج را در سطح پایین نگه دارند، معمولاً به نرخ اعوجاج کمتر از 1 نیاز دارند هنگام انجام کارهای نقشه برداری و نظارت، لنزهای با اعوجاج کم می‌توانند از دقت داده‌های اندازه‌گیری اطمینان حاصل کنند و از خطاهای ناشی از تغییر شکل تصویر جلوگیری کنند.

انتقال داده با سرعت بالا: تصاویر و فیلم های گرفته شده توسط پهپاد دوربین باید در زمان واقعی به ایستگاه کنترل زمینی یا دستگاه ذخیره سازی بازگردانده شود، که به قابلیت انتقال داده با سرعت بالا نیاز دارد. فناوری‌های انتقال بی‌سیم مانند وای‌فای، بلوتوث یا ماژول‌های انتقال تصویر اختصاصی معمولاً مورد استفاده قرار می‌گیرند، با نرخ‌های انتقال بالاتر از سطح مگابیت در ثانیه، تضمین انتقال روان تصاویر و ویدیوها و کاهش تأخیر. در عکاسی هوایی استریم زنده، انتقال داده با سرعت بالا تضمین می کند که مخاطب می تواند تصاویر واضح را به موقع ببیند.

پشتیبانی از ذخیره سازی با ظرفیت بالا: برای ذخیره حجم زیادی از داده های عکسبرداری، دوربین پهپاد نیاز به پشتیبانی از دستگاه های ذخیره سازی ظرفیت دارد، مانند کارت های SD، درایوهای حالت جامد و غیره. ظرفیت ذخیره سازی باید با توجه به نیازهای واقعی عکسبرداری تعیین شود و به طور کلی توصیه می شود حداقل 16 گیگابایت باشد. برای کارهای تصویربرداری طولانی مدت و با وضوح بالا، می توانید دستگاه های ذخیره سازی با ظرفیت بزرگ 64 گیگابایتی یا حتی 18 گیگابایتی را انتخاب کنید تا نیازهای عکاسی مداوم را برآورده کنید.

انطباق با بار پهپاد: ظرفیت باربری پهپاد محدود است، برای جلوگیری از تأثیرگذاری بر عملکرد و استقامت پرواز پهپاد، دوربین باید کوچک‌سازی و طراحی سبک وزن داشته باشد. با فرض اطمینان از عملکرد، دوربین و وزن آن باید تا حد امکان کاهش یابد. وزن یک دوربین پهپاد معمولی درجه مصرف کننده بین چند ده گرم تا چند صد گرم است، و دوربین های پهپاد درجه یک نیز به شدت وزن را کنترل می کنند تا مطمئن شوند که با بار کلی پهپاد مطابقت دارد.

ساختار جمع و جور و نصب آسان: علاوه بر وزن و حجم، طراحی ساختاری نیز باید فشرده باشد و به راحتی در موقعیت های مختلف پهپاد نصب شود بدون اینکه بر عملکرد آیرودینامیکی پهپاد تأثیر بگذارد. روش نصب دوربین باید قابل اعتماد و قابل اعتماد باشد و در طول پرواز پهپاد ثابت بماند و از شل شدن یا آسیب دیدن دوربین در اثر لرزش یا برخورد جلوگیری شود.