एफपीवी (फर्स्ट-पर्सन व्यू) ड्रोन प्रणालियों में, लेंस उड़ान के दौरान छवि की स्पष्टता, विलंबता, दृश्य क्षेत्र और समग्र दृश्य प्रतिक्रिया निर्धारित करने में केंद्रीय भूमिका निभाता है। चूंकि एफपीवी ड्रोन का उपयोग फ्रीस्टाइल उड़ान, रेसिंग, सिनेमैटोग्राफी, मानचित्रण और प्रशिक्षण में जारी है, इसलिए यह समझना ज़रूरी है कि एफपीवी लेंस डिज़ाइन किया गया है और कौन से तकनीकी पैरामीटर मायने रखते हैं, इससे उपयोगकर्ताओं को उनके अनुप्रयोग परिदृश्यों के लिए अधिक उपयुक्त ऑप्टिकल समाधान चुनने में मदद मिल सकती है।

यह लेख एक की आवश्यक विशेषताओं का परिचय देता है एफपीवी ड्रोन लेंस, साथ ही ऑप्टिकल डिज़ाइन संबंधी विचार जो वास्तविक समय उड़ान धारणा को प्रभावित करते हैं।

1. दृश्य क्षेत्र (FOV): FPV बोध का आधार

दृश्य क्षेत्र यह निर्धारित करता है कि कैमरा फीड में पर्यावरण का कितना भाग दिखाई देगा।

एफपीवी उड़ान के लिए, विशेष रूप से रेसिंग और फ्रीस्टाइल के लिए, पायलट आमतौर पर पसंद करते हैं:

अल्ट्रा-वाइड FOV (150°–180° समतुल्य)

बेहतर स्थानिक जागरूकता और सुचारू संचालन की अनुमति देता है

चौड़े कोण विरूपण नियंत्रण

यह सुनिश्चित करता है कि तेज़ गति के दौरान छवि पहचानने योग्य और प्राकृतिक बनी रहे

एक अच्छी तरह से डिज़ाइन किया गया अल्ट्रा-वाइड एंगल लेंस स्वीकार्य विरूपण स्तरों के साथ व्यापक कवरेज को संतुलित करता है, जिससे पायलटों को स्थिर दृश्य संकेत मिलते हैं।

2. ऑप्टिकल रिज़ॉल्यूशन और छवि की तीक्ष्णता

रिज़ॉल्यूशन इस बात को प्रभावित करता है कि कैमरा बनावट, स्थिति और विवरण को कितनी स्पष्टता से कैप्चर करता है।

प्रमुख कारकों में शामिल हैं:

लेंस विभेदन शक्ति (एमटीएफ प्रदर्शन)

ऑप्टिकल विरूपण स्तर

रंगीन विपथन नियंत्रण

सेंसर संगतता (1/1.8", 1/2", 1/3", आदि)

एक उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाले एफपीवी ड्रोन लेंस को किनारों सहित संपूर्ण छवि में एकसमान तीक्ष्णता बनाए रखनी चाहिए, क्योंकि वाइड-एंगल एफपीवी फीड में परिधीय स्पष्टता महत्वपूर्ण होती है।

3. विलंबता व्यवहार और ऑप्टिकल ट्रांसमिशन दक्षता

एफपीवी प्रणालियों में विलंबता कैमरा और ऑप्टिकल लेंस दोनों से प्रभावित होती है।

लेंस डिज़ाइन अप्रत्यक्ष रूप से विलंबता को प्रभावित करता है:

प्रकाश संचरण दक्षता (टी-मान)

कोटिंग की गुणवत्ता

आंतरिक प्रतिबिंब और भटका प्रकाश नियंत्रण

उच्च प्रकाश संचरण वाला लेंस सेंसर को अधिक शीघ्रता से पर्याप्त जानकारी प्राप्त करने में सक्षम बनाता है, जो कम विलंबता वाले FPV वीडियो संचरण का समर्थन करता है।

4. एपर्चर आकार और कम रोशनी में प्रदर्शन

एफपीवी उड़ान अक्सर परिवर्तनशील प्रकाश स्थितियों में होती है - इनडोर स्थान, सूर्यास्त वातावरण, सुरंग या छायादार बाहरी क्षेत्र।

एक बड़ा एपर्चर (जैसे, F1.6 – F2.0) सक्षम बनाता है:

कम रोशनी में बेहतर दृश्यता

सेंसर से कम शोर

तेज़ संक्रमण में अधिक स्थिर एक्सपोज़र

उपयुक्त एंटी-रिफ्लेक्टिव कोटिंग्स के साथ संयुक्त, लेंस उज्ज्वल और मंद दोनों वातावरणों में स्पष्ट इमेजिंग बनाए रख सकता है।

5. लेंस सामग्री और संरचनात्मक स्थायित्व

एफपीवी ड्रोन कंपन, तेज़ त्वरण और कभी-कभी प्रभाव का अनुभव करते हैं। इसलिए, लेंस की भौतिक संरचना उसके ऑप्टिकल प्रदर्शन जितनी ही महत्वपूर्ण है।

विचारणीय बिन्दु निम्नलिखित हैं:

कांच बनाम संकर (कांच + राल) तत्व

लेंस बैरल सामग्री (एल्यूमीनियम, पीसी/एबीएस, मिश्रित सामग्री)

तापमान परिवर्तन के प्रति प्रतिरोध

ड्रोन संतुलन के लिए वजन की आवश्यकताएं

एक स्थिर ऑप्टिकल संरचना बार-बार की गई उड़ानों में एकसमान फोकस प्रदर्शन सुनिश्चित करती है।

6. सेंसर संगतता और छवि प्रारूप

विभिन्न FPV प्रणालियाँ विभिन्न सेंसर आकार और पहलू अनुपात का उपयोग करती हैं।

लेंस को सेंसर से मिलाने से यह सुनिश्चित होता है:

सही पश्च फोकल दूरी

विग्नेटिंग के बिना इष्टतम कवरेज

सटीक फोकस स्थिति

सेंसर की पूर्ण गतिशील रेंज का उचित उपयोग

एफपीवी में सामान्यतः प्रयुक्त सेंसर प्रारूपों में शामिल हैं: 1/3", 1/2", 1/1.8" सीएमओएस।

7. अनुप्रयोग-विशिष्ट लेंस चयन

विभिन्न FPV उपयोग मामलों के लिए अलग-अलग ऑप्टिकल प्राथमिकताओं की आवश्यकता होती है:

फ्रीस्टाइल एफपीवी

विस्तृत FOV

उच्च छवि स्थिरता

नियंत्रित विरूपण

एफपीवी रेसिंग

अत्यंत कम विलंबता

तेज़ प्रकाश अनुकूलन

किनारे से किनारे तक स्पष्टता

सिनेमाई एफपीवी

उच्च रिज़ॉल्यूशन

कम विरूपण इमेजिंग

रंग प्रतिपादन सटीकता

औद्योगिक एफपीवी

हाई कॉन्ट्रास्ट

सुसंगत ऑप्टिकल प्रदर्शन

मजबूत आवास डिजाइन