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Geschwindigkeit / Bildrate bei Kameras für die Bildverarbeitung

Je nach Aufgabenstellung ist auch die Geschwindigkeit, in der die Kamera ihre Bildinhalte liefern kann, ein wichtiges Maß bei der Auswahl der geeigneten Komponenten.
Dabei korrespondiert die Geschwindigkeit auch mit der Anzahl der Bildpunkte, also der Auflösung der Kamera bzw. des Sensors.

So sind die Bildraten, oder fps (für frames per second) genannt, von Flächensensoren mit vielen millionen Bildpunkten geringer als von Sensoren mit relativ wenigen Bildpunkten, die bereits mehrere hundert Bilder pro Sekunde liefern können. Bei Zeilensensoren lassen sich sogar Raten von mehr als 140.000 Zeilen pro Sekunde erreichen.

Um die Bildrate zu erhöhen, bieten einige Flächen-Kameras auch die Möglichkeit, nur bestimmte Bereiche des Sensors, den sogenannten ROI (region of interest), manchmal auf mehrere ROIs in einem Bildfeld auszulesen. Dadurch kann - je nach Größe der Bereiche - die Bildrate vervielfacht werden.

Sehr hohe Geschwindigkeiten setzten in der Regel auch höhere Anforderungen an die Beleuchtung, da entsprechend der schnellen Bildfolge nur sehr kurze Belichtungszeiten zur Verfügung stehen. Kurze Belichtungszeiten reichen aber nur dann aus, wenn auch ausreichend viel Licht zur Verfügung steht. Deshalb wird bei Hochgeschwindigkeitskameras auch gern auf ein großes Format des einzelnen Bildpunktes von z.B. 14µm im Quadrat geachtet, da dieser gegenüber kleineren Formaten von z.B. nur 3µm im Quadrat rund 20 mal weniger Licht benötigt.