스트로보

Stroboscope
스트로보 플래시로 캡처한 튕기는 공은 초당 25장의 이미지입니다.
적절한 주기로 점멸하는 스트로보 라이트는 정지 또는 역회전하는 것처럼 보일 수 있습니다.

스트로보라고도 알려진 스트로보는 주기적으로 움직이는 물체가 느리게 움직이거나 정지해 있는 것처럼 보이게 하는 데 사용되는 기구이다.슬롯 또는 구멍이 있는 회전 디스크 또는 플래시 튜브와 같은 짧은 반복적인 섬광을 생성하는 램프로 구성됩니다.일반적으로 스트로보 속도는 다른 주파수에 맞춰 조정할 수 있습니다.스트로보에서 진동 주파수(또는 그 서브멀티)로 회전하거나 진동하는 물체가 관찰되면 정지된 상태로 나타납니다.따라서 스트로보는 주파수 측정에도 사용됩니다.

이 원리는 회전, 왕복, 진동 또는 진동하는 물체의 연구에 사용됩니다.기계 부품과 진동 스트링이 일반적인 예입니다.내연기관의 점화 타이밍을 설정하는 데 사용되는 스트로보경을 타이밍 라이트라고 합니다.

기계

가장 간단한 기계 형태에서 스트로보스코프는 관찰자와 움직이는 물체 사이의 시선에 균일한 간격의 구멍 또는 슬롯이 있는 회전 실린더(또는 솟아오른 모서리가 있는 그릇)일 수 있습니다.관찰자는 슬롯/구멍이 반대 방향으로 이동하면서 가까운 쪽과 먼 쪽의 구멍/슬롯을 동시에 관찰합니다.구멍/슬롯이 반대편에 정렬되면 관찰자가 물체를 볼 수 있습니다.

또는 하나의 이동 구멍 또는 슬롯을 고정/고정 구멍 또는 슬롯과 함께 사용할 수도 있습니다.정지된 구멍 또는 슬롯은 빛을 단일 표시 경로로 제한하고 움직이는 구멍/슬롯의 다른 부분을 통과하는 빛에 의한 눈부심을 줄입니다.

구멍/슬롯이 스트로보 효과 없이 개체를 스윕하는 것처럼 보이므로 구멍/슬롯의 한 줄을 통해 보는 것은 작동하지 않습니다.

회전 속도는 느려지고 정지하는 것처럼 보이는 관찰된 시스템의 움직임과 동기화되도록 조정됩니다.이 환상은 일반적으로 스트로보 효과로 알려진 시간적 별칭에 의해 발생합니다.

전자의

전자 버전에서는 구멍 뚫린 디스크는 짧고 빠른 섬광을 방출할 수 있는 램프로 대체됩니다.일반적으로 가스 방전 또는 솔리드 스테이트 램프가 사용됩니다. 왜냐하면 전원이 공급되면 거의 즉시 빛을 방출할 수 있고 전원이 차단되면 바로 꺼지기 때문입니다.

이에 비해 백열등은 통전 시 잠깐 워밍업을 한 후 전원이 차단되면 냉각됩니다.이러한 지연으로 인해 워밍업 및 쿨다운 기간 동안 부분적으로 조명된 물체의 세부 사항이 흐릿해지고 흐려집니다.대부분의 경우 백열등은 너무 느려서 스트로보 효과를 제대로 볼 수 없습니다.다만, AC전원으로 동작하는 경우는, 필름 투사등의 광학 오디오 재생시에 가청음(주파수가 2배로 증가)을 발생시킬 정도로 고속입니다.

플래시 주파수는 물체가 정지해 있거나 플래시 주파수에 따라 천천히 앞뒤로 움직이는 것으로 보이는 주기적 속도의 단위 또는 같은 비율로 조정됩니다.

네온 램프 또는 발광 다이오드는 저휘도 스트로보 애플리케이션에 일반적으로 사용되며, 네온 램프는 솔리드 스테이트 전자 장치가 개발되기 전에는 더 흔했지만 대부분의 저휘도 스트로보 애플리케이션에서 LED로 대체되고 있습니다.

제논 플래시 램프는 중강도 및 고강도 스트로보 용도에 사용됩니다.제논 플래시 램프가 녹지 않도록 강제 공기 또는 수냉과 같은 능동적 냉각이 필요할 수 있습니다.

역사

General Radio에서 제작한 프로 사양 스트로보 1540 Strobolume
1540 Strobolume 컨트롤 박스 확대도

벨기에조셉 플라토는 일반적으로 1832년 스트로보스코프의 발명에 기여한 것으로 알려져 있는데, 그는 별도의 회전 바퀴에서 이미지를 보면서 회전하는 방사형 슬릿이 있는 디스크를 사용했다.Plato의 장치는 "페나키스토프"로 알려지게 되었다.오스트리아의 사이먼 리터 폰 스탬퍼에 의해 거의 동시에 독립적으로 발명된 장치가 있는데, 그는 그것을 "스트로보스코프"라고 명명했고, 이것이 오늘날 사용되는 그의 용어이다.어원은 "물결풀"을 뜻하는 그리스어 δβοδ - strobos와 "보다"를 뜻하는 δοδαδοδα - scopein에서 유래했다.

과학 연구에 중요한 응용 분야를 가지고 있을 뿐만 아니라, 초기의 발명품들은 동영상 제작 방법으로 즉시 대중적 성공을 거두었고, 그 원리는 많은 장난감들에 사용되었다.다른 초기 개척자들은 회전 거울, 즉 거울 검류계라고 알려진 진동 거울을 사용했다.

1917년 프랑스 엔지니어 에티엔 외미첸은 초당 1,000프레임의 촬영을 동시에 할 수 있는 카메라를 만들면서 최초의 전기 스트로보스코프를 [1]발명했다.

Harold Eugene Edgerton (Doc" Edgerton)[2]은 움직이는 기계 부품을 연구하기 위해 깜박이는 램프를 사용했습니다.General Radio Corporation은 상업적으로 성공한 스트로보스코프의 [3]초기 사례인 "Strobotac"의 형태로 이 장치를 생산했습니다.

에저튼은 후에 비행 중인 총알과 같은 빠르게 움직이는 물체의 정지된 사진을 만드는 수단으로 매우 짧은 섬광을 사용했다.

적용들

축음기 턴테이블의 스트로보

스트로보스코프는 움직이는 기계에 대한 스트레스 연구와 많은 다른 형태의 연구에서 중요한 역할을 합니다.밝은 스트로보는 어두운 주변 작동 조건 없이 주변 조명을 압도하고 스톱 모션 효과를 분명하게 나타낼 수 있습니다.

또한 주기 속도를 측정하기 위한 계측기로도 사용됩니다.타이밍 램프로 내연기관의 점화 타이밍을 설정하는 데 사용됩니다.

의학에서, 스트로보는 발성장애를 일으킨 상태를 진단하기 위해 성대를 보는 데 사용됩니다.환자가 콧노래를 부르거나 마이크에 대고 말하면, 마이크 주파수가 같거나 약간 다른 주파수로 스트로보가 활성화됩니다.광원과 카메라는 내시경 검사를 통해 위치를 파악합니다.

스트로보스코프의 또 다른 적용은 많은 축음기 턴테이블에서 볼 수 있다.플래터의 가장자리에는 주 주파수로 구동되는 형광등 아래에서 볼 때 플래터가 올바른 속도로 회전하는 경우 마크가 정지된 것처럼 보일 수 있도록 일정한 간격으로 마크가 있습니다.이것은 백열전구가 잘 켜지지 않기 때문에 백열전구에서는 잘 작동하지 않습니다.이러한 이유로 일부 턴테이블은 플래터 옆에 네온 전구 또는 LED가 있습니다.LED는 주 변압기의 반파 정류기 또는 오실레이터로 구동해야 합니다.

반짝이는 램프 스트로브는 슬로모션으로 춤추는 듯한 느낌을 주는 디스코텍이나 나이트클럽의 조명 효과로 팝에도 대응하고 있습니다.일반적으로 엔터테인먼트 애플리케이션은 높은 수준의 성능을 필요로 하지 않기 때문에 이러한 장치의 스트로보 속도는 매우 정확하지 않거나 매우 빠르지 않습니다.

페치너색

스트로보 빛의 빠른 점멸은 하얀 빛이 페치너 색상으로 물든다는 착각을 줄 수 있다.특정 범위 내에서는 플래시의 주파수로 외관 색상을 제어할 수 있습니다.유효 자극 주파수는 3Hz 이상이며, 최적 주파수는 약 4-6Hz이다.색상은 관찰자의 마음에서 생성된 환상이지 실제 색이 아닙니다.벤햄 꼭대기는 그 효과를 보여준다.[4] [5] [6] [7]

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ (프랑스어) Les grands Centraux : 에티엔느 쉬미첸 (1884-1955) - Centreale-Histoire - Ecole Centrale Paris
  2. ^ "Studies at MIT: 1926–1931 " Harold "Doc" Edgerton". 2009-11-28. Retrieved 2009-11-28.
  3. ^ "Trade catalogs from General Radio Corp".
  4. ^ Benham, CE (1894). "The artificial spectrum top". scholar.google.com. Retrieved 2021-07-31.{{cite web}}: CS1 maint :url-status (링크)
  5. ^ 필즈 J, 마레 E(1993)패턴에 의한 플리커 색상.안과 검사법(독일어 기사)안과. 90(2): 148~54.PMID 8490297
  6. ^ Schramme J(1992)"패턴에 의한 깜박임 색상의 변화는 파란색/노란색 상대 프로세스에 의해 조정됩니다."비전 리서치. 32 (11) : 2129 ~ 34.doi : 10.1016/0042-6989 (92) 90074-S. PMID 1304090.
  7. ^ . Krantz, John H (2013). Encyclopedia of Color Science and Technology (PDF). New York: Springer Science+Business Media. doi:10.1007/978-3-642-27851-8_65-2.

외부 링크