tijdsresoluties

Tijdsresoluties, oftewel tijdsresolutie, verwijst naar het vermogen om de volgorde en de duur van gebeurtenissen in de tijd nauwkeurig te onderscheiden. Het beschrijft hoe klein de tijdsafstand tussen twee afzonderlijke gebeurtenissen moet zijn voordat zij als aparte gebeurtenissen worden herkend. Tijdsresolutie wordt meestal uitgedrukt in tijdseenheden zoals milliseconden, microseconden of nanoseconden.

In verschillende vakdisciplines bepaalt de tijdsresolutie wat men kan meten. In beeldvorming en spektroscopie bepaalt het bijvoorbeeld hoe snel veranderingen in een proces kunnen worden vastgelegd, zoals dynamische chemische reacties of neuronale activiteit. In audiovisuele toepassingen beïnvloedt de tijdsresolutie de framerate en de kwaliteit van snelle bewegingen. In observatie- en onderzoeksinstrumenten zoals telescopen of fotonische detectors bepaalt het de precisie waarmee gebeurtenissen op micro- of nanoseconde-schaal kunnen worden gevolgd.

Belangrijke concepten zijn onder meer de bemonstering-snelheid (sampling rate), de belichtingstijd, en de instrumentresponsfunctie. Timingfout, jitter en synchronisatie dragen bij aan de beperkingen van de tijdsresolutie. Het Nyquist-principe geeft aan dat de bemonsteringssnelheid minstens twee maal de hoogste frequentiecomponent van het signaal moet zijn om aliasing te voorkomen.

Technieken om de tijdsresolutie te verbeteren omvatten onder meer snelle beeldsensoren en detectoren, hoogsnelheidscamera’s, streak- en time-correlated single-photon counting-methoden, en pump-probe-benaderingen. Wel behoudt men vaak een evenwicht met andere prestaties zoals signaal-ruisverhouding en ruimtelijke resolutie, wat verplichtingen oplegt bij het ontwerp en de interpretatie van metingen.