Bewegungsunschärfe- & Belichtungszeitrechner

Förderband, Fahrzeug oder Roboter: Wie stark verwischt ein bewegtes Objekt während der Belichtung, und wie kurz muss sie sein, damit es scharf bleibt?

Bewegung & Belichtung
ms
z. B. 0,05 für 50 µs.
px
≤ 1 px zum Messen, 2–3 px zur Erkennung.
Kamera
mm
px
fps
Optional — prüft auf Lücken zwischen den Bildern.
Das Objekt während der Belichtung im Sichtfeld (und im nächsten Bild) sowie eine Pixelzeile, die zeigt, wie ein einzelner Punkt verwischt.

Details

    So wird gerechnet

    Während der Belichtung bewegt sich das Objekt um Geschwindigkeit × Belichtungszeit. Geteilt durch die Pixelgröße im Objekt (Feldbreite / Pixelanzahl in Bewegungsrichtung) ergibt das die Bewegungsunschärfe in Pixeln:

    Unschärfe [px] = v · tBelichtung / (Feldbreite / Pixel)

    max. Belichtungszeit = erlaubte Unschärfe [px] · (Feldbreite / Pixel) / v

    Bei Messaufgaben gilt meist höchstens 1 Pixel Unschärfe, bei reiner Erkennung oft 2–3 Pixel. Sehr kurze Belichtungszeiten brauchen viel Licht – unter etwa 50 µs ist gepulste Beleuchtung (Blitz) meist die bessere Lösung als ein elektronischer Verschluss allein. Ein Global-Shutter- Sensor vermeidet zusätzlich die Verzerrung, die ein Rolling Shutter bei bewegten Objekten erzeugt.

    Mit Bildrate prüfen wir außerdem, ob jedes Objekt mindestens einmal vollständig im Bild ist: Pro Bild bewegt sich das Objekt um v / Bildrate; ist das mehr als die Feldbreite, entstehen Lücken.

    Alle Ergebnisse sind Planungsschätzungen auf Basis vereinfachter Modelle und Herstellerangaben, ohne Gewähr. Bitte prüfen Sie kritische Werte vor einer Designentscheidung anhand der Datenblätter der Hersteller.

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