LED信号機の高速点滅が肉眼で見える

LED信号機の点滅は、残像現象のため、肉眼では分からないです。
ところが、先日、たまたまデジカメを向けたら、ディスプレィでハッキリ見えました。
昔、ブラウン管テレビを写真に撮る時、シャッタースピードが速いと画面の半分しか映っていないことがありました。
たぶん、同様の理屈じゃ無いかと思うのですが、、イマイチ分かりません。
明快な解説ができる方、よろしく、お願いします。

No.2 ベストアンサー 回答者： hs001120 回答日時： 2012/01/14 09:22

同様の理屈で合っていますよ。

その昔、ドライブレコーダで信号機がうまく撮影できない事がある
と話題になった事もありました。
http://tenkun.blog65.fc2.com/blog-entry-91.html

電力会社から供給されている交流電力は周期的に極性が変わっていて
0Vになるタイミングがあります。1/100秒おきとか1/120秒おき
という周期です
昔ながらの信号機のフィラメント電球は、フィラメントを加熱する
事により発光させます。そのため反応は鈍く、ミリ秒単位の世界で
みると直ぐに点灯しないが、1/100秒おきていどで0Vになっても
すぐに消灯しません。
(正確には明暗の変動があるけれど、大きな変動ではない)

LEDはフィラメント電球と違い加熱に頼らないため
はるかに反応速度が速く、何も対策せずに整流しただけで使うと
確実に点滅する事になります。
それとデジカメのプレビュー表示速度の周期が近いと周期の差によって
点滅が見えることになります。
また、シャッターの瞬間が信号機が消灯しているタイミングに合うと
消灯しているという事実どおりに撮影されます。

この回答へのお礼

おはようございます。ご回答、ありがとうございます。
ドライブレコーダの件、思い出しました。
そーです。その時、納得したはずなのに。
いい加減に聞き流していたって事ですね。
今度は忘れないでしょう、実体験ですから。
ありがとうございました。

お礼日時：2012/01/15 08:30

No.4 回答者： misawajp 回答日時： 2012/01/14 10:26

デジィカメの画像取り込み（シャッタ）は電源周波数とほぼ同じです

ですから　タイミングによっては光っている状態消えている状態をディスプレイに表示します

シャタ速度と電源周波数が少しずれているとストロボ効果で、ディスプレイにはゆっくり（早めに）点滅しているように表示されます

自転車のタイヤが照明の当て方と回転速度の関係で止まっているように見えたり逆方向に回転しているように見えたりするのと同じ理屈です

この回答へのお礼

ご回答、ありがとうございます。
そーいえば、昔のレコードに同じような理屈の仕掛けがありました。
ターンテーブルとか言う、レコードを乗せて回るヤツにシマシマがあって、
それが止まって見えるように微調整するツマミが有りました。
原始的な感じですけど、理屈は同じですね。
ありがとうございました。

お礼日時：2012/01/15 09:09

No.3 回答者： noname#156221 回答日時： 2012/01/14 09:32

全波整流で駆動する信号機のLEDは1秒間に100回（西日本では120回）点滅します。

電源の商用周波数が50Hzまたは60Hzのためです。
デジタルカメラのモニタはコマ撮り状態で見た結果を表示しています。
例えば1秒間に30回デジカメの画面がコマ撮りで新しく画面が変わるとします。

するとLED信号機が消灯した瞬間にデジカメのコマ撮りタイミングが合えばデジカメにも消灯したLED信号機が表示されます。
しかし1秒間に100回のLED信号機の消灯タイミングに対して、デジカメの1秒間に30回であればそのタイミングがずれていきますね。
だんだんずれていくことで数秒後には点灯したままのLED信号機が写り、また数秒後に消灯したままのLED信号機が写るのです。

1秒間にｎ回というタイミングがLED信号機とデジカメのコマ撮り周期が一致すると、常に消灯や常に点灯のLED信号機が写ることがあります。
例えば西日本の1秒間に120回というLED信号機を1秒間に30回で撮影すると、撮影周期が倍数の関係でぴったり一致してしまうのでそういうことが起こります。

アナログテレビの場合は上から順番に水平の走査線で表示していきますから、その途中で撮影すると表示途中の状態が撮影されることになります。
デジカメ（ビデオ）で見るとそのテレビの表示とカメラの撮影周期タイミングのずれから、黒い帯が上下に流れるように見えることがあります。

この回答へのお礼

ご回答、ありがとうございます。
数字が入ると説得力が増しますね。
ありがとうございました。

お礼日時：2012/01/15 08:32

No.1 回答者： 4610-37564 回答日時： 2012/01/14 09:02

＞たまたまデジカメを向けたら、ディスプレィでハッキリ見えました

あーそれ　知ってる人からすると　至極当たり前のことなんですよ

人間の目で認識できる点滅って以外に１秒間のコマ数って少ないんです。
滑らかに動くアニメーション　あれ全部止め絵の連続再生って知ってますよね。
昔のコマ数の多かったディズニーで秒２４コマ　荒いものでも１２コマ
今は６０コマ使ってるものもありますが　高々１秒間に１２コマ動かしても
止めた絵が次に絵に切り替わる残像すら人間の目じゃ見えません。

LEDの残像も　秒間の点滅数は意外に少ないんです。
それを、デジカメのファインダーに移すと、処理を軽くするために　秒の間引き標示をする
ディスプレイですから、　少ない点滅数の標示をするための更に間引きが行われて
秒８コマとか　６コマとか　人間様の目でも点滅がわかるように　標示がされてしまうんですね。

なんでデジカメのディスプレイが間引き表示されるかというと、これを秒６０のコマ表示にしてしまうと
ほんのちょっとの持ち手のブレで、標示がまったく安定せずブルブルしてしまい醜いんですね。
震えるってことは絵もボケますからシャッタータイミングもわかりません。
これじゃあカメラ使うたびに１脚や３脚が絶対必要になってしまいます。

TVに写ったブラウン管のTVも同じ理屈です。
TVのニュースなんかでブラウン管のTVが写りこんだときに、波打って見えるのは
本来高速点滅しているTVが　カメラによって３０コマに間引き　さらにそれを電波に乗せるため
２４コマに間引きされた際に　もともとも点滅が何十分の１の秒数コマになってしまい人間の目でも目視できる点滅になってしまうんです。

カメラのような機械の目には、人間の目では透過してしまうものも見えてしまいます
例えばリモコンの赤外線　リモコンのボタンを押して写真を撮ったりビュアーをのぞくと
ちゃんと発光しているのが見えます　夜間モードってのがあったらそのモードで取りましょう。

服を着た人間でも　赤外線フィルターを通すと皮膚から出る熱に反応し白くラインが写ります。
白黒写真だと全裸のように見えるでしょう。
肌色まで透けて見えるわけじゃないので効果とトリックです。
ただ毛は赤外線を防ぐので　陰部が黒く写りますので、余計に裸が取れたように見えます。

この回答へのお礼

早々のご回答、ありがとうございます。
フィルムカメラと違い、デジカメは、ずーと、シャッターを切り続けているっていう感じなんですね。納得です。ありがとうございました。

お礼日時：2012/01/15 08:25