ドローンFPV飛行のカメラノイズをコンデンサーで除去する

ドローンでFPV飛行をしているとドローンのカメラからゴーグルに送られてくる、映像をキレイに見たい!
そう思う人は多いのではないでしょうか?
今回はその映像をキレイにする方法の一つであるコンデンサーを使用するやり方をご紹介したいと思います。

はじめに

FPV飛行の際、ドローンのカメラからゴーグルに送られてくる映像にノイズ(筋)が入り、映像がきたない!と思ったことはないでしょうか?

そしてどうやったらキレイな映像になるのだろうか?と。。。

映像をキレイにする方法として、①ゴーグルを高性能なもの(例:Fat Shark HDO)に換える、②ゴーグルに付ける受信機を高性能なものに換える、③VTXを高性能なものに換える、④機体にコンデンサーを取り付ける、などが考えられると思います。

①と②については、以下の記事も参考にしてみてください。

Fatsharkから新ゴーグルDominator HDO発売

FPV飛行ゴーグル映像を綺麗にする受信機ImmersionRC Rapid Fire

今回は④の「機体にコンデンサーを取り付ける」について調べた事をご紹介したいと思います。

コンデンサーによるノイズ除去

コンデンサーとは

最近、SNSで登場するレース用ドローンを見ていると以下ようなコンデンサーが付いています。

そもそもコンデンサーの役割の中にフィルタ機能があり、様々な信号を除去したり取り出したりすることができます。

それにより、ノイズ対策として使われることも多いです。

今回のドローンのカメラ映像のノイズ対策にも、このコンデンサーのフィルタ機能を使いFPVカメラ映像をキレイにすることができます。

私自身、勉強中ですが、このコンデンサの性能を表す指標としてESR(等価直列抵抗)というものがあり、一般的にこの値が低い、低ESRであるほどコンデンサの性能が良いとされるようです。

ノイズについて

そもそもFPVでカメラ映像の悪化原因のノイズですが、どのようにして発生するのでしょうか?

ノイズは、ドローン機体内の電圧、電流、周波数の変化によって引き起こされ、スムーズに動くモーターであっても、そのノイズの原因になり得るのです。

そう考えるとドローンはノイズ発生要因の塊で、キレイな映像を見ながら気持ちよくFPV飛行するためには、このノイズ対策が非常に重要になってきます。

コンデンサのメリット

コンデンサはFPVカメラの映像を綺麗に見れること含め以下のメリットがあります。

・FPV映像のノイズ除去
・モーター、ESC、無線信号を悪化させるノイズの低減
・ジャイロセンサーの電源ノイズを「クリーンアップ」することで飛行特性と性能を改善

一般的にLCフィルタもFPVノイズ対策に使用されますが、これはノイズ発生後にノイズ除去しようとするのに比べコンデンサーはノイズ発生自体を抑えようとする働きがあるようです。

コンデンサの取付け場所

まず取り付け場所の前にコンデンサのプラスマイナスがどちらかを確認する必要があります。
もしこのプラスマイナスを間違えて取り付けた場合、コンデンサが正常に働かないか、最悪爆発する危険性もあるようで、慎重に確認する必要があります。

基本的にはコンデンサーにマイナスの表示があったり、ない場合は短いコードの方がマイナスであるようです。

コンデンサの取付け場所は一般的に以下の3箇所のようです。

・PDB(Power Distribution Boardの略)上でXT電源ケーブルがはんだ付けされている箇所
・ESC電源リードがPDBにはんだ付けされている箇所
・各ESCの電源端子

コンデンサーがノイズ源に近づくほどフィルタリング効果が増すようで、理想的な場所はESC電源端子のようです。

まとめ

私自身、正直なところコンデンサーを付けた事がないのですが、FPV映像のノイズをどうにかしたいなと色々と調べているうちにコンデンサーを知りました。
せっかくなので知らべた内容を備忘録として残しましたが、間違ったことを書いていましたらお手数ですがご連絡くださいませ。
今後、コンデンサーを使いながらこの記事も随時更新していければと思います。

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