ストロボライト

ストロボライトまたはストロボランプは、一般にストロボと呼ばれ、規則的な光の閃光を発生させるために使用される装置です。ストロボスコープとして使用できる数多くの装置の 1 つです。この単語は、古代ギリシャ語の στρόβος ( stróbos )に由来し、「回転する行為」を意味します。

一般的な市販のストロボライトのフラッシュエネルギーは 10 ～ 150ジュール程度で、放電時間は数ミリ秒と短いため、フラッシュ電力は数キロワットになることがよくあります。大型のストロボライトは「連続」モードで使用でき、非常に強力な照明を生成します。

光源は通常、キセノンフラッシュランプまたはフラッシュチューブで、複雑なスペクトルと約 5,600ケルビンの色温度を持ちます。色の光を得るために、色付きゲルが使用される場合があります。

ストロボライトは通常、コンデンサからエネルギーを供給されるフラッシュチューブを使用します。コンデンサは、バッテリーによく似たエネルギー貯蔵装置ですが、はるかに高速にエネルギーを充電および放出できます。コンデンサベースのストロボでは、コンデンサは約 300 V まで充電されます。コンデンサが充電されると、フラッシュをトリガーするために、少量の電力がトリガートランス（高巻線比の小型トランス）に転送されます。これにより、フラッシュチューブ内のキセノンガスをイオン化するために必要な、弱いながらも高電圧スパイクが生成されます。チューブ内にアークが生成され、これがコンデンサの放電経路として機能し、コンデンサがそのエネルギーをアークにすばやく放出できるようにします。コンデンサのエネルギーによってキセノンガスが急速に加熱され、非常に明るいプラズマ放電が生成され、それがフラッシュとして見られます。

コンデンサー ストレージ デバイスのないストロボは、発光すると、単に主電源電圧をチューブ全体に放電します。このタイプのストロボは充電時間が不要で、フラッシュ レートがはるかに速くなりますが、長時間電源を入れるとフラッシュ チューブの寿命が大幅に短くなります。このようなストロボには、何らかの電流制限が必要です。これがないと、フラッシュ チューブは電源から高電流を引き出そうとするため、電気ブレーカーが落ちたり、電源ラインで 電圧降下が発生したりする可能性があります。

1 回のフラッシュの持続時間は、使用するストロボとその設定によって異なります。スタジオ照明用のストロボには、多くの場合、さまざまな出力設定があります。特定のストロボでは、光出力が高いほどフラッシュ持続時間が長くなります。たとえば、Flashpoint Rapid 1200 HSS モノライト^{[1] は}、最高出力設定でフラッシュ持続時間が 5.6 ms (1/180 秒) まで長く、最低出力設定で 68 μs (1/14,814 秒) まで短くなります。フラッシュ持続時間が大幅に短いストロボも市販されており、フラッシュ持続時間が 1 μs 未満のものもあります。たとえば、Prism Science Works の SPOT ストロボは、フラッシュ持続時間が 0.5 μs 程度です^[2]。

一部のストロボは、アークが持続する連続動作モードも備えており、非常に高強度の光を提供しますが、通常は過熱やフラッシュチューブの破損を防ぐために、短時間のみとなります。

ストロボビーコンは、さまざまな業界で注意を引く装置として、潜在的な危険を警告したり、潜在的な顧客を引き付けたりするために使用されている点滅する電灯です。ストロボビーコンは回転ビーコンに似ていますが、エネルギー効率が高く、可動部品がないため、信頼性が高く、壊れにくいです。

ガスストロボビーコンには、キセノンフラッシュランプとハロゲンの種類があります。ガスストロボビーコンは、レンズに囲まれたガス充填チューブで構成されています。電気が供給されると、チューブが点滅し、レンズによって拡大され、360度の光が放射されます。光の強さは、供給される電気の量によって異なります。^{[3] [4]}

これらのレンズにはさまざまな色があり、主に透明、黄色、琥珀色、赤、青、緑があります。レンズの色は光の強さに影響を与える可能性があります。^[5]

LEDストロボビーコンは、ベース、LEDまたはLEDグループ、カバーで構成されています。ベース内にはソリッドステートフラッシュコントローラが配置されており、LEDビーコンはさまざまなフラッシュパターンで動作することができます。 ^[6]

ストロボライトは、航空機自体だけでなく、テレビやラジオの塔などの背の高い静止物にも、航空機の衝突防止照明としてよく使用されます。その他の用途としては、警報システム、緊急車両照明、劇場 照明（最も顕著なのは雷のシミュレーション）、視認性の高い航空機衝突回避灯などがあります。ストロボライトは警察やその他の緊急車両で今でも広く使用されていますが、ハロゲン照明に取って代わったため、この用途では徐々にLED技術に置き換えられつつあります。^{[要出典]ストロボは、}スキューバダイバーが緊急信号装置として使用します。 ^[7]

特別に較正されたストロボライトは、毎秒数百回まで点滅することができ、回転機械やその他の反復作動機械の動きを止め、回転速度やサイクルタイムを測定または調整するために産業界で使用されています。この停止は見かけ上のものであるため、回転体上のマークされた点は、ストロボフラッシュの周波数に応じて、後方または前方に動いて見えるか、または動いていないように見えます。フラッシュが回転周期（または偶数倍、つまり 2*π*n/ω、ここで n は整数、 ω は角周波数）に等しい場合、マークされた点は動いていないように見えます。非整数のフラッシュ設定では、マークが前方または後方に動いて見えます。たとえば、フラッシュ周波数をわずかに上げると、点は後方に動いて見えます。

ストロボフラッシュの一般的な用途は、ストロボライトをエンジンの主軸のフライホイールのマークに向けることで、特定の回転周期における自動車エンジンの効率を最適化することです。このような点火タイミング用のストロボライトツールはタイミングライトと呼ばれます。ストロボ照明は、発話中の声帯の動きをスローモーションで見るためにも使用されてきました。これはビデオストロボスコピーと呼ばれる手順です。

ストロボライトは、ナイトクラブやレイブでスローモーションの錯覚を与えるためによく使用され、特殊効果や娯楽のために家庭でも使用できます。

ストロボ照明の起源は 1931 年に遡ります。当時、ハロルド・ユージン・「ドク」・エドガートンは点滅ランプを使用して、移動する物体を研究するための改良型ストロボスコープを製作し、最終的には飛行中の弾丸などの物体の ドラマチックな写真を撮ることができました。

EG&G [現在はURSの一部門]は、1947年にハロルド・E・エッジトン、ケネス・J・ガーメスハウゼン、ハーバート・E・グリアによってエッジトン・ガーメスハウゼン・アンド・グリア社として設立され、今日では彼らの頭文字を冠している。1931年、エッジトンとガーメスハウゼンは、高速写真技術とストロボ技術とその応用を研究するために提携した。グリアは1934年に彼らに加わり、1947年にEG&Gが法人化された。第二次世界大戦中、政府のマンハッタン計画は、原子爆発を撮影するためにエッジトンの発見を利用した。戦後、同社が原子力委員会の兵器研究開発を支援するのは自然な流れだった。委員会のためのこの仕事は、同社の現在の技術基盤の歴史的な基礎となった。^[8]

内部トリガー式ストロボトロン（光出力最適化サイラトロン）^[9]や、高速蛍光体を使用したフラッドビームCRTタイプのグリッド制御真空ストロボ光源も利用可能でした。^[10]

ストロボライトは、1960年代にLSDトリップの効果を再現および強化するために使用され、クラブシーンで普及しました。ケン・キージーは、アシッド・テストの際、グレイトフル・デッドの音楽に合わせてストロボ照明を使用しました。1966年初頭、アンディ・ウォーホルの照明技師、ダニー・ウィリアムズは、1966年のエクスプローディング・プラスティック・インエヴィタブルのショーで、複数のストロボスコープ、スライド、フィルム投影を同時にステージで使用するという先駆者となり、ビル・グラハムの要請で、ウィリアムズはフィルモア・ウェストで使用する強化されたストロボライトショーを製作しました。

ストロボライトを素早く点滅させると、白色光が色を帯びているような錯覚が生じる。これをフェヒナー色という。一定の範囲内で、フラッシュの周波数によって見かけの色を制御できる。効果的な刺激周波数は 3 Hz 以上で、最適な周波数は約 4～6 Hz である。色は観察者の心の中に作り出された錯覚であり、実際の色ではない。ベンハムのコマはこの効果を示している。^{[11] [12] [13] [14]}    

ストロボライトは発作を引き起こすことがあります。光過敏性てんかんの事件が公共の場でいくつか発生しています。一般に販売されているストロボライトのほとんどは、内部発振器の点滅頻度が工場で約 10～12 Hz (1 秒あたり 10～12 回) に制限されていますが、外部からトリガーされるストロボライトは可能な限り頻繁に点滅することがよくあります。研究によると、ストロボ効果の影響を受けやすい人の大多数は、まれではあるものの 15 Hz～70 Hz で症状が出る可能性があります。他の研究では、ストロボライトを 90 秒以上連続して見つめると、15 Hz の頻度でてんかん症状が出ることが示されています。学校、病院、スタジアムなどの火災警報器の多くは、1 Hz の頻度で点滅します。

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• エレクトロタキスコープは、1886 年から 1894 年まで限定的に使用されていた初期の映画システムです。
• 緊急車両照明
• ちらつき（光）、光源の明るさの直接目に見える変化の研究
• フリッカー融合閾値、つまり、断続的な光刺激が平均的な人間の観察者にとって完全に安定しているように見える周波数
• タコメーターは、シャフトやディスクの回転速度を測定する機器です。
• ゾエトロープは、1813 年に発明された初期の装置で、動きの進行段階を示す一連の絵や写真を表示することで、動きの錯覚を生み出します。
• ジャーキネス、動画の不連続性、ストロボ効果とも呼ばれる
• 写真用フラッシュ、ストロボライトとも呼ばれる
• ワゴンホイール効果、スポークホイールが実際の回転とは異なって回転しているように見える、映画撮影における光学的錯覚。
• エアギャップフラッシュは、サブマイクロ秒の光フラッシュを生成できる写真撮影用光源であり、（超）高速写真撮影を可能にする。

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