ストロボスコピック運動(またはストロボ効果)は、連続的な回転運動がその周期に近いサンプリングレートで一連の短いサンプル(連続的な視覚ではなく)によって表現されるときに発生する視覚現象です。
自動車の車輪が走行中に後ろ向きに動いているように見える場合が、フィルムを通じて観察するとストロボスコピック運動の一例となります。
物体が毎秒50回転しているとします。この物体を毎秒50回の短いフラッシュで観察すると、各フラッシュは物体が同じ位置にあるときに照らされます。そのため、物体は静止しているように見えます。
同じ回転物体を毎秒50回以上のフラッシュレートで観察した場合、たとえば毎秒51回のフラッシュレートで観察すると、物体はその周期の少し前の部分を照らされます。そのため、物体は逆方向に回転しているように見えます。
同様に、毎秒50回未満のフラッシュレート、たとえば毎秒49回のフラッシュレートで観察すると、各フラッシュはその周期の少し後の部分を照らします。そのため、物体は前進方向に回転しているように見えます。
したがって、ストロボ効果により、回転物体は前進または後退方向に動いているか、あるいは静止しているように見えます。
ストロボスコピック効果は、時間変調された光源によって照らされた回転または移動する要素を人が観察したときに見られる望ましくない効果です。
変調光とは、光レベル制御技術による光レベルの変動や、光度の揺らぎから来るものです。
この効果は、職場で頭痛、不快感、作業パフォーマンスの低下などの危険な状況を引き起こします。
ストロボライト効果は、移動または走行中の物体に現れます。このため、この効果はワゴンホイール効果とも呼ばれます。この効果では、車輪が異なる速度や方向で動いているように見え、危険な状況につながります。
繰り返しの光フラッシュを生成するツールとしてストロボスコープがあります。
照明源からの光の照度は時間とともに変化します。時には、この効果は意図的に照明システムに追加されます。たとえば、ステージ照明、交通信号、警告灯、シグナル応用などで使用されます。
時間的光変調は、光源の種類、主電源の周波数、ドライバ技術によって異なります。照明におけるストロボスコピック効果は、しばしばちらつきと呼ばれています。
低変調周波数(80 Hz以下)では直接目に見える効果ですが、光変調が存在する周波数範囲ではストロボスコピック効果が見えます。
照明設備は変調を減らすように設計されていますが、これによりコストとサイズが増加し、寿命と効率が低下します。
大容量のコンデンサを使用してLEDの駆動電流の変調を減らすことができますが、コンデンサの故障率が最も高いことから寿命が短くなります。
LEDの変調を減らすもう一つの方法は、電流周波数を増やすことです。しかし、この解決策もドライバの全体サイズを増加させ、効率を低下させます。
ストロボスコピック効果は、80 Hzから2000 Hzの周波数範囲で見えます。
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