Hyperspectral Imaging – wie lange dauert die Aufnahme eines Objektes?
Zur Abschätzung der Aufnahmezeit des hyperspektralen Bildes eines zweidimensionalen Objektes müssen mehrere Faktoren berücksichtigt werden. Einleuchtend ist, dass die Objektgröße eine wesentliche Rolle spielt. Wichtig sind aber auch die technischen Gegebenheiten der Spektralkamera wie Integrationszeit und Bildrate.
Die Integrationszeit für eine Aufnahme, also die Zeit in der die Kamera Photonen sammelt, kann in der Spektralkamera flexibel gesetzt werden. Man wählt hier eine sinnvolle Belichtungszeit, die der Beleuchtung Rechnung trägt und nicht zu einer Überbelichtung (Sättigung) führt, andererseits auch nicht zu wenig Signal erzeugt, was ein schlechtes Signal/Rausch-Verhältnis zur Folge hat. Ein typischer Wert, den man erreichen möchte, sind 75% der Sättigung des Detektors.
Die Bildrate der Kamera wird üblicherweise als Maximalwert in der Dokumentation angegeben. Da dieser aber von der Integrationszeit beeinflusst wird, ist die tatsächlich nutzbare Bildrate bei Hyperspektralaufnahmen manchmal geringer, um der limitierten Beleuchtung und der damit einhergehenden höheren Integrationszeit Rechnung zu tragen.
Unser Lieferant Specim hat auf seiner neuen Webseite einen Blog mit Neuigkeiten aus der Welt des Hyperspectral Imaging (www.specim.fi/blog). Neben Anwendungsberichten sind dort auch Hintergrundinformationen zur Technologie zu finden.
Ein schöner Blogbeitrag gibt Antworten auf die zehn häufigsten Fragen. In diesem Blogbeitrag wird berechnet, dass für eine NIR-Spektralkamera bei einer sinnvollen und typischen Integrationszeit von 0,7 ms und bei einer Bildrate von 350 Bildern pro Sekunde, ein 25 cm langes Objekt in schnellstens 1,9 Sekunden spektral analysiert werden kann. Hierbei wird vorausgesetzt, dass das Objekt in der Längs- und Querrichtung mit der gleichen Ortsauflösung von 375 µm abgebildet werden soll – ein Umstand, der zur Erhöhung der Messzeit führt. Den Rechenweg und die Formeln zur Berechnung von Messzeiten bei anderen Objektgrößen oder anderen Spektralkameras finden Sie in dem genannten Blogbeitrag. Schauen Sie doch mal rein!
Gerne nehmen wir auch Ihre Anregungen auf und beantworten Ihre Fragen zur bewährten Technologie von Specim.
