Les stroboscopes

Principe de fonctionnement d’un stroboscope

Un stroboscope est un gadget qui émet des flashs lumineux à intervalles réguliers. Il permet d’éclairer une zone en continu et par phases lorsque la zone est éclairée, et d’autres lorsqu’elle ne l’est pas.

Le processus de fabrication d’un stroboscope est extrêmement simple. Tout ce dont vous avez besoin est une source de lumière qui peut être contrôlée rapidement pour s’éteindre et s’allumer (LED ou ampoule, …) ou une source de lumière constante que vous pouvez couvrir en utilisant l’utilisation d’un obturateur mécanique.

Les stroboscopes existent en plusieurs types et sont utilisés à des fins diverses. Ils sont par exemple utilisés dans le secteur industriel pour effectuer diverses fonctions de contrôle, dans le secteur du divertissement comme les boites de nuit (stroboscope qui réagit à la musique) pour créer des effets visuels et dans la recherche scientifique pour étudier certains phénomènes. Ce ne sont là que quelques exemples, mais il existe de nombreuses autres applications pour les stroboscopes.

J’ai conçu de petits stroboscopes avec lesquels j’ai pu tenter quelques expériences en créant des animations et en figeant des objets en mouvement.

Utilisation et fabrication d’un stroboscope maison

Avec notre stroboscope, nous pouvons créer des illusions de mouvement, ou en d’autres termes des animations, en utilisant des images ou des objets simples

Figer visuellement un mouvement régulier

Il est possible de créer l’apparence de geler des objets en utilisant une illusion de gel d’un objet utilisant un mouvement périodique. Attention, l’expression « périodique » est essentielle car si le mouvement n’est pas répété selon un cycle, cela ne fonctionne pas.

Pour figer des objets, vous devez trouver une fréquence à laquelle l’objet semble être en mouvement. Commencez par la fréquence la plus basse, et augmentez progressivement jusqu’à ce que vous ayez trouvé la fréquence parfaite. En général, vous serez en mesure d’obtenir une image fixe de l’objet en mouvement.

Déterminer la vitesse de rotation de l’objet ou la durée d’un mouvement régulier

Voici comment procéder :

• Trouvez une fréquence appropriée qui fera en sorte que l’objet reste immobile.
• Multipliez cette fréquence par 2. Faites un essai avec cette fréquence. Si l’objet semble en mouvement (ou presque), augmentez la fréquence de deux fois. Répétez jusqu’à ce que l’objet ne soit plus clair et immobile. Notez la fréquence à laquelle il est apparu que l’objet était immobile.
• Le réglage allumage est important : Vous pouvez maintenant déterminer la vitesse moyenne du mouvement, ce qui est fascinant surtout lorsqu’il s’agit de l’objet qui tourne. La vitesse est liée à la fréquence. Par exemple, une fréquence de 100 Hz correspond à une vitesse moyenne de 100 tours par seconde. La durée d’un mouvement périodique peut être déterminée comme suit : D = frac1fD=f1.

Les animations sont désormais créées

Pour créer une animation, tout le monde sait qu’il faut des images. Les dessins animés, par exemple, sont une série de dessins qui sont affichés pendant un temps limité. Pour une vidéo que vous enregistrez avec votre téléphone, par exemple, c’est la même chose mais les images sont en fait des photos.

Il est possible d’appliquer ce principe mais au lieu d’utiliser un LCD ou un vidéoprojecteur pour afficher les images, on pourrait utiliser un flash. C’est ce que j’ai fait en créant un Phénakistiscope ré-imaginé.

Un phénakistiscope peut être décrit comme un petit jouet optique qui a été inventé par Joseph Plateau en 1832. Il est composé de deux ou plusieurs disques qui peuvent être tournés et dont l’un au moins est muni de fentes. Le but est de créer l’apparence d’un mouvement en utilisant la séquence d’images dessinées sur les disques. Grâce aux fentes et en faisant tourner le ou les disques, l’utilisateur peut créer l’illusion que l’image semble s’animer. La raison des trous est de bloquer la lumière à des intervalles spécifiques, ne laissant que certains moments où la lumière peut passer. C’est précisément ce qu’un stroboscope est conçu pour faire.