Nutzlastkameras für UAVs Drohne Nutzlast Vision

Kameramodule für UAVs und Drohnen

FRAMOS-Kameramodule bieten systemfertige Bildgebungslösungen für Inspektions-, Kartierungs-, Überwachungs- und Fernerkundungsanwendungen. Während Navigations- und FPV-Kameras dem Drohnenflug dienen, erfassen Nutzlastkameras die hochwertigen Bilddaten, die zur Durchführung des Einsatzes erforderlich sind. Jedes Modul vereint optimierte Sensoren, geprüfte Optik und plattformspezifische Bildoptimierung, um im Einsatz zuverlässige Ergebnisse zu liefern.

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Weitere UAV-Lösungen

Nutzlast eines UAV

Hochauflösende Bildgebung für Inspektionen und Kartierungen mit Drohnen

Nutzlastkameras erfassen die Bilddaten, die für Drohnenmissionen erforderlich sind – von der Infrastrukturinspektion und Luftbildkartierung bis hin zur Umweltüberwachung, Präzisionslandwirtschaft und visuellen Datenerfassung aus der Ferne. Die Wahl des idealen Kameramoduls hängt von der erforderlichen Bildauflösung, dem Sichtfeld, den Lichtverhältnissen, der Flughöhe sowie den Integrationsanforderungen der Drohnenplattform ab.

Für viele Anwendungen im Bereich der Drohnenbildgebung bietet der FSM:GO IMX678 mit einer 4K-Auflösung, der STARVIS-2-Low-Light-Leistung, HDR-Unterstützung und Objektivoptionen mit einem horizontalen Sichtfeld (HFOV) von 54° bis 110° eine hervorragende Ausgangsbasis. Für NDAA-konforme Einsätze auf dem US-Markt bietet der FSM:GO IMX838 eine direkt einsetzbare Alternative auf derselben Modularchitektur.

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Erfassungsbereich und Auflösung

Mehr Fläche pro Durchgang. Mehr Details in jedem Pixel.

Jeder zusätzliche Durchgang kostet Flugzeit, Akkuleistung und erhöht die Komplexität der Mission. Das Sichtfeld des Kameramoduls bestimmt, wie große Fläche ein einzelner Durchgang abdeckt – und wie viele Durchgänge zur Erfüllung der Mission erforderlich sind. FRAMOS passt jeden Sensor an eine speziell für sein Format entwickelte Optik an und bietet Ihnen so maximale Abdeckung ohne geometrische Verzerrungen an den Rändern.

FoV Coverage & Survey Pass Comparison FSM:GO IMX678 - 100° HFoV lens

Lens option:

Altitude:

Swath per pass

Passes for 500 m area

Flight time vs 100°

Ground detail (per pixel)

Objektiv mit engem Bildwinkel – typische OEM-Kamera

56° HFoV: ~64 m Erfassungsbreite in 60 m Höhe Es sind mehr Überflüge erforderlich, um die angestrebten Überlappungswerte zu erreichen Längere Flugzeit pro Einsatzgebiet Die Linsenverzerrung verstärkt sich an den Bildrändern – dies beeinträchtigt die Genauigkeit der Photogrammetrie

Ein schmaler OEM-Sensor in 60 m Höhe deckt eine Streifenbreite von etwa 64 m ab. Um eine Strecke von 500 m mit einer seitlichen Überlappung von 20 % zu erfassen, sind etwa 10 Überflüge erforderlich. Die Missionsdauer skaliert linear – die Batterielaufzeit hingegen nicht.

FSM:GO IMX678 – 100°-Optik mit optimierter Lichtverteilung

100° HFoV: ~143 m Erfassungsbreite in 60 m Höhe Weniger Überflüge erforderlich, um die angestrebte Überlappung der seitlichen Bildstreifen zu erreichen Kürzere Missionsdauer – verlängert direkt die effektive Reichweite pro Akku Die geometrische Kalibrierung gewährleistet eine gleichbleibende Genauigkeit von Rand zu Rand bei den Kartierungsergebnissen

Die auf 100° abgestimmte Optik deckt bei 60 m in einem Durchgang ca. 143 m ab. Für dieselbe Fläche von 500 m mit einer seitlichen Überlappung von 20 % sind etwa 5 Durchgänge erforderlich – was etwa der Hälfte der Flugzeit entspricht –, wobei die werkseitig kalibrierte Geometrie eine präzise photogrammetrische Rekonstruktion gewährleistet.

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Dynamikbereich und Empfindlichkeit

Zuverlässige Bilddaten, auch wenn die Aufnahmesituation nicht mitspielt

Kameras an Bord von Nutzlasten arbeiten unter Bedingungen, die die Grenzen der Sensoren ausreizen: direktes Sonnenlicht und Schatten im selben Bildausschnitt, reflektierende Oberflächen, wechselnde Flughöhen sowie Einsätze bei Dämmerung und schlechten Lichtverhältnissen. Die IMX678 STARVIS 2-Architektur bietet einen hohen Dynamikbereich und NIR-Empfindlichkeit, wodurch Bilddaten auch dann noch verwertbar bleiben, wenn herkömmliche Sensoren übersteuern oder Details verlieren.

Hoher Dynamikumfang – Sonne und Schatten in einem Bild

Die STARVIS-2-BSI-Architektur bewältigt extreme Kontraste innerhalb eines einzelnen Bildes. Inspektionsbilder von Dächern, Infrastruktur und offenem Gelände bleiben sowohl in den hellen als auch in den dunklen Bereichen detailreich – eine HDR-Nachbearbeitung ist nicht erforderlich.

NIR-Empfindlichkeit – frühzeitige Erkennung von Pflanzenstress, Materialerkennung

Dank der Empfindlichkeit im nahen Infrarotbereich kann dasselbe Modul Daten außerhalb des sichtbaren Spektrums erfassen. Für die Präzisionslandwirtschaft bedeutet dies die Überwachung des Gesundheitszustands des Baumkronendachs. Im Bereich der Infrastruktur ermöglicht es die Erkennung von Materialanomalien, die im RGB-Bereich nicht sichtbar sind.

Leistungsfähigkeit bei schlechten Lichtverhältnissen – Einsätze in der Dämmerung und in Tunneln

Hintergrundbeleuchtete Pixel verbessern die Effizienz der Photonensammlung und gewährleisten auch bei schwacher Umgebungsbeleuchtung eine brauchbare Bildqualität. Inspektionsaufträge, die bis in die Dämmerung hineinreichen oder in Tunnel- und Brückenbauwerken stattfinden, liefern klarere Daten ohne zusätzliche Beleuchtung.

Anwendungsfälle

Ein Modul, drei Einsatzprofile

FSM:GO IMX678 wurde speziell für Inspektions- und Kartierungsanforderungen entwickelt, doch die Bildgebungsmerkmale – Auflösung, Dynamikbereich, NIR-Empfindlichkeit, großes Sichtfeld – lassen sich ohne Hardware-Änderungen für verschiedene Einsatzzwecke der Nutzlast nutzen.

Infrastrukturprüfung

Hochauflösende Bildaufnahmen von Brücken, Türmen, Rohrleitungen und Dächern. Dank 4K-Auflösung lassen sich Oberflächenfehler, Korrosion und strukturelle Anomalien aus sicherem Abstand erfassen. Der Dynamikbereich ermöglicht die Darstellung von direkter Sonneneinstrahlung auf Metall und Beton in einem einzigen Bild. Die geometrische Kalibrierung gewährleistet messgenaue Ergebnisse bei der photogrammetrischen Auswertung.

Hohe Detailgenauigkeit Dynamikbereich für die Photogrammetrie geeignet

Luftbildkartierung und 3D-Rekonstruktion

Das breite Sichtfeld von 100° erhöht die Erfassungsbreite pro Durchgang und verkürzt dadurch direkt die Einsatzzeit sowie die Anzahl der Akkuladezyklen. Die werkseitig kalibrierte geometrische Genauigkeit gewährleistet konsistente Überlappungen der Einzelbilder für die Erstellung von Orthomosaiken und Punktwolken. Validiert bei verschiedenen Höhenprofilen für Ergebnisse in Vermessungsqualität.

Großes Sichtfeld kalibrierte Geometrie weniger Durchläufe

Präzisionslandwirtschaft

Die NIR-Empfindlichkeit jenseits von 700 nm ermöglicht die Berechnung von Vegetationsindizes mit einem einzigen Kameramodul. NDVI-äquivalente Analysen zur Überwachung des Pflanzenzustands, zur Bewässerungsplanung und zur Ertragsschätzung sind ohne separate Multispektral-Nutzlast möglich. Große Feldflächen lassen sich bei einer Flughöhe von 60–100 m effizient abdecken.

NIR-Empfindlichkeit großflächige Erfassung NDVI-fähig

In jedem Szenario ist der Engpass derselbe: Abdeckung, Auflösung und Bildqualität unter wechselnden Bedingungen. Ein größeres Sichtfeld verkürzt die Einsatzdauer. Ein höherer Dynamikbereich sorgt dafür, dass die Bilder auch bei extremen Kontrastverhältnissen verwertbar bleiben. Die NIR-Empfindlichkeit erweitert den pro Flug erfassten Datenumfang. FSM:GO IMX678 löst alle drei Probleme mit einem einzigen validierten, serienreifen Modul.

Das Modul

FSM:GO IMX678 – Kameramodul mit Nutzlast

Vom Evaluierungskit bis zum Serieneinsatz

Jedes FSM:GO-Modul wird mit Open-Source-Treibern, Kalibrierungsdaten und Hinweisen zur Hardware-Integration ausgeliefert. Der Weg vom ersten Evaluierungsgerät bis zur Integration in die Serienfertigung folgt einem strukturierten Arbeitsablauf – wobei Ihnen die FRAMOS-Entwicklungsabteilung in jeder Phase zur Seite steht.

Bestellen Sie die Auswerteeinheit bei Mouser

Versand ab Lager. Schneller Versand, kein Kundenkonto erforderlich. Das gleiche Modul wie in der Serienproduktion – kein abgespecktes Entwickler-Kit.

An die Trägerplatine anschließen

Der PixelMate-Anschluss lässt sich direkt an Jetson Orin-, NXP i.MX 8M Plus- oder Qualcomm RB5-Adapterplatinen anschließen. Kein Löten, keine Nachbearbeitung.

Open-Source-Treiber abrufen

Von FRAMOS gepflegte V4L2-Treiber auf GitHub. Geprüfte Builds für unterstützte Plattformen. Bild-Streaming innerhalb weniger Minuten.

Überprüfen Sie dies anhand Ihrer Pipeline

Die Kalibrierungsdaten werden mit dem Modul mitgeliefert. Führen Sie Ihre Photogrammetrie-, Inspektions- oder NIR-Pipeline direkt aus – die Geometrie ist bereits verifiziert.

Fordern Sie ein Angebot für die Produktion an

Passen Sie die Stückzahlen an, nehmen Sie Anpassungen an der optischen Konfiguration vor oder besprechen Sie die mechanische Integration. Die FRAMOS-Entwicklungsabteilung arbeitet eng mit Ihren Beschaffungs- und Hardware-Teams zusammen.

US-Markt und regulierte Implementierungen

FSM:GO IMX838 – NDAA-konform, 8 MP

FSM:GO IMX838 ist eine direkte, sofort einsatzbereite Alternative zu FSM:GO IMX678 – basierend auf derselben bewährten Modularchitektur mit einem NDAA-konformen Sensor. Für Teams, die Produkte für den US-Markt entwickeln, beseitigt es Compliance-Risiken, ohne dass sonstige Änderungen erforderlich sind: gleiche Objektivoptionen, gleiche PixelMate™-Schnittstelle, gleiche Plattformtreiber, gleicher Integrationsworkflow.

Falls Ihr Kunde die Einhaltung der NDAA-Vorschriften für ein staatlich finanziertes Programm, ein Projekt im Bereich kritischer Infrastruktur oder einen Regierungsauftrag verlangt, erfordert der Wechsel vom IMX678 zum IMX838 weder eine Neugestaltung der Hardware noch Änderungen an den Treibern noch eine erneute Zertifizierung. Es handelt sich hierbei um eine Entscheidung hinsichtlich des Marktzugangs und nicht um eine technische Entscheidung.

54° HFoV - Telephoto View module →

100° HFoV - Wide View module →

110° HFoV - Ultra-wide View module →

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Navigations- und FPV-Module zur Vervollständigung Ihres UAV-Systems

Navigation

FSM:GO IMX900 - Navigation

Global shutter, NIR-enhanced. For SLAM, obstacle avoidance, and GPS-denied flight.

View module

FPV

FSM:GO IMX676 - FPV

Ultra-wide 185° HFoV. For real-time pilot awareness and confined-space drone operation.