Dans sa forme mécanique la plus simple, un stroboscope peut être un cylindre rotatif (ou un bol à bord surélevé) avec des trous ou des fentes régulièrement espacés placés dans la ligne de visée entre l’observateur et l’objet en mouvement. L’observateur regarde à travers les trous / fentes du côté proche et du côté éloigné en même temps, les fentes / trous se déplaçant dans des directions opposées. Lorsque les trous / fentes sont alignés sur des côtés opposés, l’objet est visible pour l’observateur.
Alternativement, un seul trou ou fente mobile peut être utilisé avec un trou ou une fente fixe / fixe. Le trou ou la fente fixe limite la lumière à un seul chemin d’observation et réduit l’éblouissement de la lumière traversant d’autres parties du trou / fente mobile.
La visualisation à travers une seule ligne de trous / fentes ne fonctionne pas, car les trous / fentes semblent simplement balayer l’objet sans effet stroboscopique.
La vitesse de rotation est réglée de sorte qu’elle se synchronise avec le mouvement du système observé, qui semble ralentir et s’arrêter. L’illusion est causée par un aliasing temporel, communément appelé effet stroboscopique.
Électroniquedit
Dans les versions électroniques, le disque perforé est remplacé par une lampe capable d’émettre de brefs et rapides éclairs de lumière. En règle générale, une lampe à décharge ou à semi-conducteurs est utilisée, car elles sont capables d’émettre de la lumière presque instantanément lorsque l’alimentation est appliquée et de s’éteindre tout aussi rapidement lorsque l’alimentation est retirée.
En comparaison, les lampes à incandescence ont un bref échauffement lorsqu’elles sont sous tension, suivi d’une période de refroidissement lorsque l’alimentation est coupée. Ces retards entraînent un maculage et un flou des détails des objets partiellement éclairés pendant les périodes d’échauffement et de refroidissement. Pour la plupart des applications, les lampes à incandescence sont trop lentes pour des effets stroboscopiques clairs. Pourtant, lorsqu’ils sont exploités à partir d’une source de courant alternatif, ils sont généralement assez rapides pour provoquer un bourdonnement audible (à double fréquence secteur) lors de la lecture audio optique, par exemple lors de la projection de films.
La fréquence du flash est ajustée de sorte qu’elle soit égale ou une fraction unitaire de la vitesse cyclique de l’objet, à quel point l’objet est considéré comme stationnaire ou se déplaçant lentement vers l’arrière ou vers l’avant, en fonction de la fréquence du flash.
Les lampes au néon ou les diodes électroluminescentes sont couramment utilisées pour les applications stroboscopiques de faible intensité, les lampes au néon étaient plus courantes avant le développement de l’électronique à semi-conducteurs, mais sont remplacées par des LED dans la plupart des applications stroboscopiques de faible intensité.
Les lampes flash au xénon sont utilisées pour les applications stroboscopiques de moyenne et haute intensité. Un clignotement suffisamment rapide ou lumineux peut nécessiter un refroidissement actif tel qu’un refroidissement par air forcé ou par eau pour empêcher la lampe flash au xénon de fondre.