เลือกกล้อง FPV ยังไง?

[poktkm]

อีกคำถามนึงที่ได้รับมาโดยตลอดคือกล้องตัวไหนดี CCD หรือ CMOS ดีกว่ากับผมจึงถือโอกาศนี้อธิบายถึงประเภทและข้อแตกต่างของกล้อง FPV ทั้งหมดครับ

กล้อง FPV ที่เราเล่นกันทั้งหมดใช้พื้นฐานการออกแบบจากระบบรักษาความปลอดภัยและกล้องวงจรปิด ซึ่งการเลือกกล้องที่เหมาะแก่การใช้งานนั้นสำคัญอย่างยิ่งเพราะไม่ว่าผู้ใช้งานจะใช้แว่นหรือจอภาพ และอุปกรณ์ส่งภาพที่ดีขนาดไหนก็จะไม่เห็นความแตกต่างถ้าภาพที่ออกมาจากกล้องนั้นไม่มีคุณภาพ โดยมีประเด็นในการเลือกใช้ดังนี้

CCD หรือ CMOS

ผมจะไม่พูดถึงเทคโนโลยีการรับแสงของกล้องแต่ละประเภท แต่จะขออนุญาตที่จะพูดถึงข้อดีและข้อเสียในการใช้กล้องแต่ละประเภทใน FPV Drone Racing

CCD

• ภาพเป็นคลื่นน้อยกว่า
  
• มีความไวต่อแสงมากกว่า
  
• WDR (wide dynamic range) ที่มากกว่าทำให้สามารถรับภาพที่มีแสงมากหรือมืดมากได้ดี
  
• มีคลื่นรบกวน (Noice) ที่น้อยกว่า
  

CMOS

• ราคาถูกกว่า
  
• เล็กและเบากว่า
  

ดังตัวอย่างภาพด้านบนจะเห็นว่าภาพของกล้อง CCD จะให้ detail ในต้นไม้และหน้าต่างซึ่งเป็นส่วนที่มืดได้ดีกว่ากล้อง CMOS ซึ่งในบัจจุบันข้อแแตกต่างเรื่องขนาดและนำ้หนักระหว่างกล้องสองประเภทนั้นไม่มากแล้ว เพราะฉะนั้น CCD จึงเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับ FPV

NTSC หรือ PAL

NTSC และ PAL คือมาตฐานการบีบอัดภาพซึ่งแตกต่างกันไปแล้วแต่ประเทศโดยส่วนมาก NTSC จะถูกใช้อยู่ใน อเมริกาแล้วญี่ปุ่น ประเทศที่เหลือนั้นส่วนมากจะใช้ PAL ซึ่งก็ไม่ได้เป็นปัญหามากนั้นเพราะอุปกรณ์ ​FPV ในปัจจุบันนั้นสามารถรองรับได้ทั้งสองระบบ

ทั้งนี้ข้อแตกต่างสำคัญระหว่าง PAL และ ​NTSC คือ NTSC ให้ frame rate ที่สูงกว่าจึงทำให้ได้มากที่ลื่นไหลมากกว่า แต่ PAL นั้นให้ภาพที่มีความละเอียดที่สูงกว่า เพราะฉะนั้นก็แล้วแต่ความต้องการของผู้ใช้งานว่าต้องการภาพที่ลื่นไหลหรือภาพที่ละเอียดมากกว่า

• PAL: 720 x 576 @ 25fps
  
• NTSC: 720 x 480 @ 30fps
  

FPV Camera Field of View (FOV)

กล้อง FPV บางยี่ห้อสามารถให้เลือกความกว้างของเลนส์ที่ต้องการได้ ซึ่งความกว้างของเลนส์จะให้ความกว้างของภาพที่ไม่เท่ากัน  (Field of View - FOV) ความกว้างของเลนส์ที่ใช้กันทั่วไปคือ 3.6mm กับ 2.8mm โดยเลนส์ 3.6mm นั้นจะให้ความกว้างของภาพที่ 90 องศาซึ่งถือว่าเพียงพอสำหรับ FPV แต่ผู้ใช้งานบางคนอาจจะชอบเลนส์ 2.8mm ที่ให้ความกว้างของภาพได้ที่ 112 องศามากกว่าซึ่งก็แล้วแต่ความชอบ

การเลือกเลนส์ที่เหมาะสมนั้นเป็นสิ่งที่สำคัญมากลำหรับ Drone Racing โดยการเลือกเลนส์ที่มีความกว้างน้อยจะมีความกว้างของภาพที่มากขึ้น แต่ก็ไม่ใช่เรื่องดีเสมอไป เพราะถ้าเราลดความกว้างของเลนส์ไปเรื่อยเราจะเริ่มเห็นภาพเป็นแบบ Fisheye หรือการได้เห็นภาพโค้งและจะทำให้ภาพที่อยู่ตรงกลางนั้นดูห่างออกไปและภาพด้านข้างจะดูโค้งไม่เป็นรูป ซึ่งอาจจะเป็นปัญหาในการกะระยะเมื่อทำการบินด้วยความเร็ว

โดยส่วนตัวแล้วคิดว่าเลนส์  3.6mm กับ 2.8mm นั้นมีความเหมาะสมที่สุดสำหรับ FPV Drone Racing ซึ่งเลนส์ 3.6mm นั้นเหมาะแก่การบินระยะต่ำและมีการหลบหลีกสิ่งกีดขวางเพราะเลนส์ 3.6mm นั้นสามารถให้ภาพและการกะระยะที่เหมือนจริงที่สุด ส่วนเลนส์ 2.8mm ที่ให้ภาพที่กว้างกว่าจะเหมาะแก่การบินสูงๆ เพื่อจะได้เห็นภาพที่กว้างกว่า

จำนวนเส้นของภาพ (TVL)

TV Line (TVL) เป็นมาตราวัดความละเอียดของภาพ ซึ่งตัวเลขความละเอียดนั้นวัดความจำนวนเส้นสีขาวและเส้นสีดำที่แสดงบนแกนแนวนอน เพราะฉะนั้นกล้อง 600TVL คือกล้องที่มีเส้นสีขาว 300 เส้นและเส้นสีดำ 300 เส้นในภาพที่แสดงออกมา กล้อง FPV ที่ขายในตลาดจะมีความละเอียดอยู่ที่ระหว่าง 380TVL ถึง 1200TVL ถ้าพูดถึงความละเอียดของกล้องเพียงอย่างเดียวแล้วแล้ว ความละเอียดมากย่อมดีกว่า แต่ถ้าเราย้อนกลับไปดูความระเอียดของภาพของระบบการบีบอัด NTSC และ PAL จะเห็นได้ว่าทั้งสองระบบสามารถแสดงภาพได้แค่ 483TVL และ 575TVL เท่านั้นจึงไม่ความจำเป็นแต่อย่างใดในการซื้อกล้องที่มีความระเอียดสูงกว่า 600TVL และมีราคาที่สูงกว่าเมื่อภาพที่ได้มาจะแสดงอยู่ที่มากสุดแค่ 575TVL

ขนาด น้ำหนัก และจำนวน Volt ที่ใช้

ขนาดและนำ้หนักของตัวกล้องก็เป็นอีกหนึ่งปัจจัยที่ต้องคำนึงถึง เพราะตัวกล้องในตลาดปัจจุบันมีหลากหลายขนาด แต่ละขนาดก็มีรุ่นที่มีกรอบไม่ว่าจะเป็นเหล็กหรือพลาสติกหรือจะเป็นแผ่น PCB เฉยๆก็เคยเห็นมาแล้ว คราวนี้ก็ขึ้นอยู่กับการใช้งานและวิธีการติดตั้งกับตัวเฟรมว่าจะเลือกกล้องขนาดไหนดี สิ่งที่สำคัญอีกอย่างนึงคือไฟที่ใช้กับตัวกล้อง กล้องบางตัวรับไฟได้แค่ 5v และบางตัวรับไฟจากแบตโดยตรงได้เลย ซึ่งก็ขึ้นอยู่กับชุดไฟที่มีอยู่ในตัวลำว่าสามารถจ่ายไฟประเภทไหนได้บ้าง โดยส่วนตัวแล้วไม่ว่าจะใช้กล้องตัวไหนก็จะไม่รับไฟจากแบตโดยตรง แต่ผมจะเลือกรับไฟจากอุปกรณ์ส่งสัญญาณหรือจะต้องผ่าน power filter ก่อนเพื่อให้ภาพที่ไม่มีคลื่นรบกวน

IR Block VS IR Sensitive

กล้อง FPV สมัยใหม่นั้นจะมีอยู่สองประเภทคือประเภทที่สามารถรับแสง Infrared (IR) ได้และแบบที่ไม่สามารถรับได้ข้อแตกต่างหลักเลยก็คือ ตัวที่สามารถรับแสง Infrared ได้จะสามารถมองเห็นในที่มืดได้ดีกว่าแต่ตัวที่ไม่สามารถรับได้จะให้สีที่ดีกว่า

การตั้งค่าบนตัวกล้อง

กล้องตัวที่เป็นที่นิยมในปัจจุบันจะมีความสามารถให้ผู้ใช้งานตั้งค่าของกล้องได้ตามที่ต้องการ ซึ่งก็เป็นข้อดีแต่ผู้เล่นมือใหม่ก็อาจจะงงๆอยู่บ้าง ซึ่งจริงๆแล้วการตั้งค่าก็ไม่มีอะไรมาก และสามารถหาค่าจาก internet มาลองดูก็ได้

Credit

http://www.rchelicopterfun.com/fpv-camera.html
https://oscarliang.com/best-fpv-camera-quadcopter/