Phantom 3 Pro/Advanced: Настройка резкости

Даны рекомендации по фокусировке камеры беспилотного летательного аппарата DJI Phantom 3 Advanced/Professional при отрицательных температурах.

Внимание! Копирование материалов статьи без размещения активной ссылки на сайт автора: Сlearimages.ru, или smelov.photo запрещено. Автор текста и фото: Иван Смелов

В этой статье мы затронем проблему отсутствия резкости на камере беспилотного летательного аппарата (БПЛА, дрон, квадрокоптер) DJI Phantom 3 Advanced/Professional. В частности, речь пойдет о настройке резкости для полетов в зимнее время, что актуально на момент написания статьи.

Так сложилось, что в настоящее время компания DJI является монополистом по производству готовых решений БПЛА, способных летать «из коробки». Квадрокоптеры линейки Phantom обрели большую популярность именно по причине своей интуитивности и простоты - даже новичку под силу разобраться в настройках Фантома и почувствовать себя пилотом в считанные часы после покупки. Многие пользователи (наша команда - не исключение) приобретали себе Фантом в качестве тренировочного агрегата перед покупкой более серьезных и тяжелых гекса- и октакоптеров.

DJI Phantom 3 Advanced: общий вид

До недавнего времени еще одним очевидным преимуществом Фантома была его приемлемая для большинства граждан цена - в начале 2014 года последняя на тот момент модель коптера Phantom 2 Vision + обошлась нам чуть более чем в 50 тыс.руб. Время шло, доллар рос, одно поколение фантомов сменило другое. К концу 2015 года удовольствие полетать на моделях Phantom 3 Advanced/Professional стало выливаться покупателям в копеечку - 80/120 тыс.руб соответственно, если говорить о среднем ценнике. Многим авиалюбителям пришлось копить деньги не один месяц для того, чтобы позволить себе такую покупку в условиях кризиса. И чем труднее давалась покупка, тем сильнее было разочарование - у некоторых обладателей нового дрона камера откровенно «мылила»! Ни в одной из предыдущих версий Фантома ничего подобного не было. Конечно, при крошечной матрице встроенной камеры картинка и не должна отличаться безупречной детализацией, но в отдельных партиях Phantom 3 Advanced/Professional камера оказалась просто непригодной для сколько-нибудь качественной съемки.

100% кроп центра кадра DJI Phantom 3 Advanced «из коробки»

Пользователя, задумавшегося о том, как жить дальше, ждало две новости - плохая и хорошая. Плохая новость заключалась в том, что официальные сервисные центры закрывали глаза на неприятность. Делая философские замечания о том, что степень перфекционизма зависит в первую очередь от потребителя, а не от продукта, официалы убеждали в отсутствии проблемы. Соответственно, ни о каком возврате покупки не могло быть и речи. Поскольку в последних партиях коптеров проблема приняла массовый характер и, очевидно, просьбы «сделать что-нибудь» посыпались на СЦ как из рога изобилия, дроны брались на гарантийный ремонт, но возвращались без видимых улучшений.

100% кроп центра кадра DJI Phantom 3 Advanced после возврата из гарантийного ремонта

Хорошей же новостью стало появление в сети видео от коллег из Брянска, которые подробнейшим образом описали процесс разборки камеры Фантома и настройки ее резкости. Как и предполагалось, проблема крылась в разбросе расстояний между задней линзой объектива и матрицей камеры, которая, к тому же, могла быть установлена с перекосом, в результате чего часть кадра оказывалась резкой, в то время как другая его часть могла быть в расфокусе.

Вооружившись всеми необходимыми инструментами, зрителю видео предлагалось самому почувствовать себя инженером сервисного центра и попытать счастья в борьбе с нерезкой картинкой. Прекрасно понимая, что оптика, тем более такая бюджетная, как на Фантоме, не может давать резкость по всему полю кадра, нами была предпринята попытка добиться ее наличия хотя бы по центру. Поскольку для проверки резкости надо было каждый раз полностью разбирать и собирать камеру, на получение приемлемого результата ушло около пяти часов. По итогу получились такие тестовые снимки:

100% кроп центра кадра DJI Phantom 3 Advanced после ручной калибровки

100% кроп правого нижнего угла кадра DJI Phantom 3 Advanced после ручной калибровки

Как видно из приведенных изображений, ручная калибровка увенчалась успехом, изображение по центру стало максимально резким, по углам - приемлемым, с падением резкости к краю кадра. Существенное замечание для тех, кто захочет повторить этот опыт, руководствуясь видеороликом от брянских коллег: при настройке фокуса, вращать объектив нужно не более чем на несколько градусов за одну итерацию. Не тратьте время, ища резкость при повороте объектива на 180, 90, 45 и даже 10 градусов - здесь всё гораздо тоньше.

После проведения испытаний «в тепличных условиях» настала пора выходить «в поле». Тестовый вылет решили сделать на площади около Соборной мечети в Санкт-Петербурге. Ниже представлены результаты.

100% кроп центра кадра DJI Phantom 3 Advanced после ручной калибровки

100% кроп левого нижнего угла кадра DJI Phantom 3 Advanced после ручной калибровки

«И вновь провал!» - подумалось глядя на изображения. Поначалу неудачу списали на то обстоятельство, что настройка камеры проводилась в замкнутом помещении небольшой площади и, по всей вероятности, фокус был выставлен на ближнем плане, а не на бесконечности. Однако, серия тестов, проведенных впоследствии, показала, что и в более просторных помещениях, и при съемке удаленных объектов из окна квартиры картинка остается резкая. «Мыло» появляется только при выходе на улицу. Очевидным выводом из наблюдения такой, почти мистической картины, было влияние температуры. Во время испытаний при комнатной температуре камера отрабатывала как положено. При попадании же на улицу, где на момент съемок стояли умеренные морозы (-10 градусов), матрица деформировалась и резкость пропадала в центре, но появлялась в углах.

Перед очередной настройкой мы решили охладить коптер, подвесив его на веревке за окно. Предположив, что температура деформирует матрицу таким образом, что ее центр становится ближе к задней линзе объектива, а края наоборот отдаляются, сводя все наши старания по центру кадра к нулю, мы сделали несколько очень аккуратных манипуляций - повернули объектив камеры примерно на полградуса против часовой стрелки, чтобы отдалить заднюю линзу от матрицы, а шурупы, удерживающие матрицу в корпусе, затянули как можно сильнее, чтобы прижать матрицу к объективу по краям. Результаты следующего вылета показали, что мы не ошиблись. Картинка была резкой практически по всему полю!

100% кроп центра кадра DJI Phantom 3 Advanced после ручной калибровки в холоде

100% кроп правого верхнего угла кадра DJI Phantom 3 Advanced после ручной калибровки в холоде

100% кроп левого нижнего угла кадра DJI Phantom 3 Advanced после ручной калибровки в холоде

Как поведет себя камера в жару - покажет время, но при наличии отработанной методики гибкая подстройка резкости Фантома уже не кажется чем-то сложным.

Рекомендации

По результатам работы еще раз приведем некоторые рекомендации, которые позволят вам существенно ускорить и облегчить процесс калибровки камеры вашего Фантома.

  1. Не отключайте шлейф камеры - данная манипуляция может привести к необратимым последствиям.
  2. Обзаведитесь всем необходимым инструментом: приобретите набор отверток, плоскогубцы, тиски.
  3. Вращайте объектив аккуратно - поворота на 1-2 градуса вполне достаточно для подстройки резкости.
  4. Настройку необходимо выполнять при той же температуре, при которой вы собираетесь летать.
  5. Если вы добились резкости при комнатной температуре, а на морозе камера продолжает «мылить» - поверните объектив на полградуса против часовой стрелки по сравнению с тем значением, при котором камера хорошо отрабатывает в тепле.

Ну и напоследок, приведем ссылку на полноразмерный камерный JPEG, сделанный уже откалиброванной камерой:

Кликните на изображение, чтобы скачать его в полном размере

P.s. Кстати, если кому-то будет интересен номер той самой «нехорошей» партии (возможно, она не единственная), то вот он: Craft s/n: P76DCK19A30003; Camera s/n: P79DCK18042727; Repeater s/n: P81DCK19011990