Собираем FPV шлем нового поколения. Просто, доступно, дёшево.
Что и для чего мы создаем.
История вопроса.
На рынке существует 2 вида FPV гарнитур:
- FPV видеоочки.
- FPV шлемы.
FPV видеоочки обеспечивают комфортный угол обзора (FOV) виртуального экрана 30°…50° по диагонали, но дороги в производстве, так как используются дорогостоящие микро-дисплеи. К тому же FPV видеоочки имеют недостаток оптической схемы в виде хроматических аберраций и размытия по краям изображения.
FPV шлемы напротив, в производстве обходятся недорого, так как строятся с использованием массовой дешевой элементной базы – 5’’ дисплеях и линзах френеля, но имеют очень большой FOV – более 70°, что не комфортно для восприятия пользователем.
Появляются шлемы с комфортным FOV, но это достигается максимальным удалением экрана от глаз пользователя. Габариты такого шлема становятся большими и неудобными для использования.
Я предлагаю изменить оптическую схему FPV шлема таким образом, что бы оптическое расстояние дисплея от глаз пользователя было большим, но габариты шлема оставались компактными.
Для реализации этой задачи нужно пустить световой поток от дисплея до глаз пользователя по более длинному пути, чем это делается в традиционных FPV шлемах.
Изображение с дисплея (синий наверху) отражается от полупрозрачного зеркала, отражается от обычного зеркала попадает в глаз пользователя. У пользователя возникает ощущение, что он наблюдает дисплей (мнимое изображение) на расстоянии в два раза большем расстояния от глаз до зеркала.
Следуя этому принципу, я спроектировал 3D модель FPV шлема под недорогие компоненты:
-
стандартный 5" LCD дисплей без “синего” экрана, продающийся на Алиэкспресс;
-
зеркало;
-
полупрозрачное зеркало 25-50% (за неимением других я использовал 25%);
-
пластиковые линзы на +2D.
3D модель шлема печатается из ABS пластика на 3D принтере.
Ориентировочный вес готового изделия 180-200 грамм.
Модель шлема позволяет встроить в него всю необходимую электронику:
-
приемник;
-
ДВР (например ProDVR от EACHINE);
На картинке условно показан приемник, установленный в левый отсек.
ДВР устанавливается в правый отсек. Для этого в корпусе можно предусмотреть отверстия под SD карту и кнопки управления.
Для питания ДВР 5В в этом же отсеке можно разместить DC-DC преобразователь питания.
В настоящее время собран прототип, для отработки оптической схемы.
Прототип работает, и очень хорошо себя показал.
Вот его видеообзор:
После печати и сборки представленной модели шлема, все необходимые файлы для самостоятельной печати и сборки также будут выложены в открытый доступ.
Также будет подготовлен видеообзор получившегося устройства.
Размеры.
Модель FPV шлема получилась очень компактной.
Ш*В*Г - 150*91,6*118 мм
Дальнейшее развитие проекта.
В зависимости от потребности пользователей и ресурсов у разработчика, то есть меня )) планируется сделать:
-
модель шлема с diversity приемником;
-
модель шлема для установки компонентов (FullHD монитор и электроника) от Eachine Goggles TWO;
-
совершенствовать дизайн и эргономику;
-
и т.д.
(Обновление от 09.03.2017)
3Д модель была еще раз доработана и напечатана.
Левая боковая стенка была доработана под установку платы от 40 канального приемника.
(Обновление от 20.03.2017)
Доработки:
Фронтальная деталь - добавлены поддержки для более легкой склейки с боковыми деталями.
Выполнен удлиненный вариант фронтальной детали - для установки широкий приемников типа “Диверсити” за основным зеркалом.
Добавлен вариант крышки с отверстием под SMA штекер приемника RC840.
Представляю вашему вниманию видеообзор:
(Обновление от 11.03.2017)
Сравнение с мегапопулярным FPV шлемом Eachine VR D2.
(Обновление от 09.04.2017)
Советы по сборке, обзор комплектующих:
Обновленные файлы для печати в формате *.stl можете скачать отсюда: yadi.sk/d/kTDk9QwS3FKPoV
Спецификация
Для сборки шлема вам дополнительно понадобятся:
- Зеркало толщиной до 4мм, размером 121*76мм.
- Полупрозрачное зеркало 25-50% прозрачности, толщиной до 4мм, размером 121*100мм.
- Две линзы, +2 или +2,5 диоптрии размером 40*26мм
- 5" LCD дисплей от автомобильного монитора или же аналогичный, размером 121*76мм.
- Ремешки и прочее на ваше усмотрение.
- Для внутренней отделки, черный бархатный картон (продается в комплектах цветного бархатного картона для творчества) либо кусок черного бархата.
(Обновление от 14.03.2017)
Подборка ссылок на магазины с комплектующими (мониторы, приемники и т.д.): ССЫЛКИ НА МАГАЗИНЫ
Заказана вторая партия зеркал и линз. Доступен предзаказ. Все вопросы в ЛС
Автор проекта: Савин А. В.
Контакты - в л.с. или через сайт проекта http://okofpv.com/
Обновление! 02.2019
Наиболее удачной с точки зрения качества картинки оказалась схема с непрозрачными зеркалами.
Модель называется ОКО 2.0
Проект шлема ОКО 2.0 перешел в свободный формат.
Модель и перечень комплектующих по ссылке ниже:
www.thingiverse.com/thing:3405572
Комментарии закрыты, что бы не плодить две ветки.
Обсуждение перенесено в тему: rcopen.com/forum/f90/topic486221
