أضواء ستروب

مصباح الوميض أو المصباح الستروبوسكوبي ، المعروف باسم الوميض ، هو جهاز يُستخدم لإنتاج ومضات ضوئية منتظمة . وهو أحد الأجهزة العديدة التي يمكن استخدامها كجهاز ستروبوسكوب . الكلمة مشتقة من الكلمة اليونانية القديمة στρόβος ( stróbos )، والتي تعني "فعل الدوران".

تتميز مصابيح الوميض التجارية النموذجية بطاقة وميض تتراوح بين 10 و150 جول ، وفترات تفريغ قصيرة تصل إلى بضعة أجزاء من الثانية، مما ينتج عنه غالبًا طاقة وميض تصل إلى عدة كيلوواط . ويمكن استخدام مصابيح الوميض الأكبر حجمًا في وضع "التشغيل المستمر"، مما ينتج عنه إضاءة شديدة الكثافة.

مصدر الضوء عادةً ما يكون مصباح زينون وامض ، أو أنبوب وميض ، والذي يتميز بطيف معقد ودرجة حرارة لونية تبلغ حوالي 5600 كلفن . وللحصول على ضوء ملون، يمكن استخدام مرشحات ملونة .

تستخدم مصابيح الوميض عادةً أنابيب وميضية تُغذى طاقتها من مكثف ، وهو جهاز لتخزين الطاقة يشبه البطارية، ولكنه قادر على شحن الطاقة وإطلاقها بسرعة أكبر بكثير. في مصباح الوميض المعتمد على المكثف، يُشحن المكثف حتى حوالي 300 فولت. بمجرد شحن المكثف، ولتشغيل الوميض، تُحوّل كمية صغيرة من الطاقة إلى محول تشغيل ، وهو محول صغير ذو نسبة لفات عالية. يُولّد هذا المحول نبضة جهد ضعيفة ولكنها عالية، وهي ضرورية لتأيين غاز الزينون في أنبوب الوميض. يتشكل قوس كهربائي داخل الأنبوب، يعمل كمسار لتفريغ المكثف، مما يسمح له بإطلاق طاقته بسرعة في القوس. تُسخّن طاقة المكثف غاز الزينون بسرعة، مما يُنتج تفريغًا بلازميًا شديد السطوع، يُرى على شكل وميض.

يقوم جهاز الوميض بدون مكثف بتصريف جهد التيار الكهربائي عبر الأنبوب بمجرد تشغيله. لا يتطلب هذا النوع من أجهزة الوميض أي وقت شحن، ويسمح بمعدلات وميض أسرع بكثير، ولكنه يقلل بشكل كبير من عمر أنبوب الوميض إذا تم تشغيله لفترات طويلة. تتطلب هذه الأجهزة نوعًا من تحديد التيار ، فبدونه سيحاول أنبوب الوميض سحب تيارات عالية من مصدر الكهرباء، مما قد يؤدي إلى فصل قواطع الدائرة الكهربائية أو حدوث انخفاض في الجهد في خط إمداد الطاقة.

تعتمد مدة ومضة الضوء الواحدة على نوع الفلاش المستخدم وإعداداته. غالبًا ما تحتوي فلاشات إضاءة الاستوديو على نطاق واسع من إعدادات الطاقة. بالنسبة لفلاش معين، تتناسب مدة الومضة طرديًا مع شدة الإضاءة. على سبيل المثال، يتميز فلاش Flashpoint Rapid 1200 HSS Monolight ^{[ 1 ]} بمدة ومضة تصل إلى 5.6 مللي ثانية (1/180 ثانية) عند أعلى إعداد للطاقة، أو بمدة قصيرة تصل إلى 68 ميكروثانية (1/14814 ثانية) عند أدنى إعداد للطاقة. تتوفر في الأسواق فلاشات ذات مدد ومضات أقصر بكثير، بعضها بمدد أقل من 1 ميكروثانية. على سبيل المثال، يوفر فلاش SPOT من Prism Science Works مدة ومضة تبلغ حوالي 0.5 ميكروثانية ^{[ 2 ].}

بل إن بعض أجهزة الوميض توفر وضع التشغيل المستمر حيث يتم الحفاظ على القوس، مما يوفر ضوءًا عالي الكثافة للغاية، ولكن عادة لفترات زمنية قصيرة فقط لمنع ارتفاع درجة الحرارة والكسر النهائي لأنبوب الوميض.

يعود أصل الإضاءة الوامضة إلى عام 1931، عندما استخدم هارولد يوجين "دكتور" إدجيرتون مصباحًا وامضًا لصنع جهاز ستروبوسكوب محسّن لدراسة الأجسام المتحركة، مما أدى في النهاية إلى صور فوتوغرافية مثيرة لأجسام مثل الرصاص أثناء الطيران.

تأسست شركة EG&G ( التي أصبحت الآن قسمًا من شركة URS ) على يد هارولد إي. إدجيرتون، وكينيث جيه. جيرميسهاوزن، وهيربرت إي. جرير عام 1947 تحت اسم شركة إدجيرتون، جيرميسهاوزن، وجرير، وهي تحمل اليوم الأحرف الأولى من أسمائهم. في عام 1931، شكّل إدجيرتون وجيرميسهاوزن شراكة لدراسة تقنيات التصوير الفوتوغرافي عالي السرعة وتقنيات الوميض الضوئي وتطبيقاتها. انضم إليهما جرير عام 1934، وفي عام 1947، تم تأسيس شركة EG&G رسميًا. خلال الحرب العالمية الثانية، استفاد مشروع مانهاتن الحكومي من اكتشافات إدجيرتون لتصوير الانفجارات الذرية؛ وكان من الطبيعي أن تدعم الشركة لجنة الطاقة الذرية في أبحاثها وتطويرها للأسلحة بعد الحرب. وقد شكّل هذا العمل لصالح اللجنة الأساس التاريخي لقاعدة التكنولوجيا الحالية للشركة. ^{[ 8 ]}

كانت أجهزة ستروبترون ذات التشغيل الداخلي ( أجهزة ثيراترون محسّنة لإخراج الضوء ) متاحة ^{[ 9 ]} بالإضافة إلى مصادر ضوء ستروبية فراغية من نوع CRT ذات شعاع عريض يتم التحكم فيها بواسطة الشبكة مع مواد فسفورية سريعة . ^{[ 10 ]}

انتشر استخدام أضواء الوميض في النوادي الليلية خلال ستينيات القرن الماضي، حيث استُخدمت لمحاكاة وتعزيز تأثيرات تجارب عقار LSD . استخدم كين كيسي أضواء الوميض بالتزامن مع موسيقى فرقة غريتفول ديد خلال تجاربه مع عقار LSD . في أوائل عام 1966، كان داني ويليامز، مهندس الإضاءة الخاص بأندي وارهول ، رائدًا في استخدام أجهزة الوميض المتعددة والشرائح وعروض الأفلام في وقت واحد على خشبة المسرح خلال عروض "إكسبلودينغ بلاستيك إنيفيتابل" عام 1966 ، وبناءً على طلب بيل غراهام ، صمّم ويليامز عرضًا ضوئيًا متطورًا بتقنية الوميض لاستخدامه في فيلمور ويست .

يمكن أن يُعطي الوميض السريع لضوء ستروبوسكوبي وهمًا بأن الضوء الأبيض مُلوّن، وهو ما يُعرف بلون فيشنر . ضمن نطاقات مُحددة، يُمكن التحكم في اللون الظاهر عن طريق تردد الوميض. تتراوح ترددات التحفيز الفعّالة من 3 هرتز فما فوق، مع ترددات مثالية تتراوح بين 4 و6 هرتز تقريبًا. الألوان هي وهمٌ يتولد في ذهن المُشاهد وليست لونًا حقيقيًا. يُوضح جهاز بنهام العلوي هذا التأثير. ^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]}    

قد يؤدي التعرض للضوء الوامض أحيانًا إلى نوبات صرع . وقد سُجلت عدة حالات صرعية عامة ناتجة عن حساسية الضوء . أظهرت الدراسات أن غالبية الأشخاص المعرضين لتأثيرات الضوء الوامض قد تظهر عليهم أعراض، وإن كانت نادرة، عند  ترددات تتراوح بين 15 و70  هرتز. كما أظهرت دراسات أخرى ظهور أعراض الصرع عند  تردد 15 هرتز بعد أكثر من 90 ثانية من التحديق المتواصل في ضوء وامض.

مع أنه لا توجد متطلبات قانونية محددة معروفة للاستخدام العام، ينبغي اتخاذ تدابير السلامة المناسبة للحد من نوبات الصرع واحتمالية التعثر أو السقوط نتيجة اضطراب الرؤية. يجب ألا يتجاوز معدل وميض الضوء الوامض 4 ومضات في الثانية؛ وعند استخدام عدة أضواء وامضة، يجب مزامنة الومضات. ينبغي وضع تحذيرات عند مداخل المكان، مثل: "تحذير: تُستخدم أضواء وامضة خلال هذا العرض" . يجب إبلاغ الموظفين والطاقم والجمهور والمشاهدين قبل أي استخدام للأضواء الوامضة أو تغييرات الصورة عالية التباين. ^{[ 15 ]}

ينبغي الحفاظ على معدل وميض أجهزة إنذار الحريق في المدارس والمستشفيات والملاعب وما إلى ذلك، لأي إشعار طارئ، بين 1.0 و 2.0 هرتز كإجراء وقائي ضد النوبات. ^{[ 16 ]}

معظم أضواء الوميض المعروضة للبيع للجمهور محدودة من المصنع بحوالي 10-12 هرتز (10-12 ومضة في الثانية) في مذبذباتها  الداخلية ، على الرغم من أن أضواء الوميض التي يتم تشغيلها خارجيًا غالبًا ما تومض بأكبر قدر ممكن من التردد.

• جهاز Electrotachyscope ، وهو نظام تصوير سينمائي مبكر كان استخدامه محدودًا بين عامي 1886 و 1894.
• إضاءة مركبات الطوارئ
• الوميض (الضوء) ، دراسة التغير المرئي مباشرة في سطوع مصدر الضوء
• عتبة اندماج الوميض ، وهي التردد الذي يبدو عنده التحفيز الضوئي المتقطع ثابتًا تمامًا بالنسبة للمراقب البشري العادي.
• مقياس سرعة الدوران ، وهو جهاز يقيس سرعة دوران عمود أو قرص.
• الزوتروب ، وهو جهاز مبكر من عام 1813 كان ينتج وهم الحركة من خلال عرض سلسلة من الرسومات أو الصور الفوتوغرافية التي توضح المراحل التدريجية لتلك الحركة.
• التقطيع ، أو عدم الاستمرارية في الصور المتحركة، ويسمى أيضاً الوميض
• فلاش التصوير الفوتوغرافي ، والذي يُشار إليه غالبًا باسم ضوء الوميض
• تأثير عجلة العربة ، وهو وهم بصري في التصوير السينمائي حيث تبدو العجلة ذات القضبان وكأنها تدور بشكل مختلف عن دورانها الحقيقي
• فلاش الفجوة الهوائية ، وهو مصدر ضوئي فوتوغرافي قادر على إنتاج ومضات ضوئية دون الميكروثانية، مما يسمح بالتصوير الفوتوغرافي فائق السرعة.