Max. Geschw. eines Objektes bei geg. Belichtungszeit?

Jamez · Beitrag von **Jamez** » Fr Apr 08, 2011 4:08 pm

Hallo!

Vorweg muss ich sagen, dass ich auf diesem Gebiet ein absoluter Neuling bin und so gut wie keine Ahnung habe.
Ich bin dabei meine Diplomarbeit zu schreiben und habe für diese Visualisierungen von Einspritzungen gemacht. Das ganze geschah mittels Spiegelreflex und Highspeedkamera. Die Aufnahmen sind im Kasten und ich bin aktuell bei der Auswertung der Bilder. Mein Betreuer meinte, dass es gut wäre, wenn ich sagen könnte bis zu welcher Geschwindigkeit ich bei welcher Belichtungszeit scharfe Bilder darstellen kann. Nun habe ich Belichtungszeiten von 10ms und 0,1ms bei einer Auflösung von 6MPixel. Bei einem weiteren Versuch haben wie eine Blitzlichtlampe auf der gegenüberliegenden Seite angeschlossen,mit der eine Belichtungszeit von 5*10^-6ms möglich war. Die Highspeedkamer wiederum konnte nur 15*10^-3ms, hat aber 20000fps. Jetzt ist meine Frage wie schnell darf die Flüssigkeit theoretisch eingespritzt werden, wobei ich immer noch scharfe Bilder erhalte? Falls einer noch mehr Input benötigt, dann gerne nachfragen. Ich hoffe es hat jemand eine ungefähre Ahnung. Das würde mir sehr weiterhelfen. Achso, ich habe im Netz eine Formel zur Berechnung der Belichtungszeit gefunden (Belichtungszeit[s]=(2*Bildausschnitt[m])/(Objektgeschwindigkeit[m/s]*Aktive Sensorauflösung). Diese würde ich stupide nach der Geschwindigkeit umstellen. Kennt jemand diese Formel, oder würde sie als realistisch einschätzen?

Viele Grüße

fotoart · Beitrag von **fotoart** » Sa Apr 09, 2011 12:06 am

Lässt sich denn das Tempo der Einspritzung verändern und steuern?

Jamez · Beitrag von **Jamez** » Sa Apr 09, 2011 8:17 pm

Also die Geschwindigkeit lässt sich nicht verändern. Ich habe auch ganz brauchbare Ergebnisser erzielt, nur benötige ich jetzt für die Auswertung quasi die Grenzen für die Messtechnik.

Viele Grüße

KaoTai · Beitrag von **KaoTai** » So Apr 10, 2011 12:56 am

Meine Güte, das ist elementare Kinematik die man mit den vier Grundrechenarten bewältigen kann.

Was lernt ihr heute eigentlich an den Hochschulen ?

Gehe doch mal von folgender Annahme aus:
Ein Gegenstand wird dann unscharf, wenn er sich innerhalb der Belichtungszeit um mehr als ein Pixel bewegt.

Das ergibt eine Geschwindigkeit in Pixel/Sekunde.

Jetzt mußt Du noch die Pixel in Meter umrechnen.

Dazu benutzt Du die Breite des Bildausschnitts und die Pixelzahl des Sensors.

Zuletzt kann man noch diskutieren ob man evtl. auch schon eine Verschiebung um ein halbes Pixel bemerken würde oder ob man umgekehrt auch eine Bewegung um zwei Pixel akzeptieren kann.

Das macht dann noch einen Faktor 1/2 bzw 2 an der Geschwindigkeitsformel.

Aber so genau geht es wahrscheinlich gar nicht, man braucht wohl nur eine Größenordnungsabschätzung.

Und das sag ich dir, obwohl es zu meiner Unizeit noch gar keine Digikams gab.

Jamez · Beitrag von **Jamez** » So Apr 10, 2011 9:01 am

Zuerst einmal danke für die Aufklärung.
Was Grundrechenarten mit Digitalkameras zu tun haben, weiss ich zwar nicht, aber am Ende bestätigst du ja meine Formel. Mir ist auch klar, dass ich aus der Pixel-Bewegung die Geschwindigkeit ausrechnen kann, nur müsste ich dazu die Anzahl der Pixel wissen, die während der Belichtung überstrichen wurden. Weiss ich das? Dafür müsste ich zählen, oder irre ich mich da? Bin dankbar für "konstruktive" Ratschläge.

Viele Grüße