tidsupplösning

Tidsupplösning är ett mått på hur små tidsförändringar ett system kan särskilja. Den beskriver den minsta tidsperioden mellan två separata händelser som kan detekteras eller återges, och betecknas vanligtvis som Δt. Enheten är ofta millisekunder eller mikrosekunder; inom video och bildtagning används ofta bildfrekvens (frames per second) eller exponeringstid per bild.

I olika områden används tidsupplösningen på olika sätt. Inom höghastighetsbildning och tidsuppläggning studeras snabba dynamiska processer som kan uppmätas eller återges endast om tidsupplösningen är tillräckligt hög. Inom medicinsk bildbehandling innebär högre tidsupplösning snabbare uppföljning av fysiologiska förändringar men kan kräva kortare exponering och därmed ljusare scen eller bättre ljuskälla. In astronomi används tidsupplösning för att studera snabba händelser som pulsarer eller korta optiska blixtar. In sensorer och datorseende påverkar tidsupplösningen detektonens samplingsfrekvens eller händelsebaserade sensorers timing.

Förbättring av tidsupplösningen uppnås genom snabbare detektorer, kortare exponeringstider, snabbare signalvägar och tidsstyrd belysning (time-gating). Det finns dock kostnader: ökad dataproduktion, högre energiförbrukning och ofta sämre signal-till-brus-förhållande om ljuset inte ökar. Teoretiskt följer tidsupplösningen Nyquist-teoremet, som säger att man bör sampla minst två gånger den högsta frekvensen i signalen för att undvika aliasing; i praktiken påverkas det av brus och systemets prestanda.

Praktiskt balanseras tidsupplösning ofta mot rumslig upplösning, påverkan på dataflöde och signalstyrka. Tidsupplösning är därmed en central parameter i system som mäter eller visar förändringar över tid.