54. טכנולוגיות תצוגה, חלק ב: LCD

הטכנולוגיה הנפוצה ביותר לתצוגת מידע דיגיטלי כיום, הן בהקרנה והן בצגים מבוססת על ראשי התיבות LCD: Liquid Crystal Display ובעברית: תצוגה מבוססת גביש נוזלי. ראשי התיבות הללו שגורים בפי כל כיום אולם דומה כי לא רבים אכן מבינים במה בדיוק המדובר וכיצד אפשרי בכלל גביש נוזלי, שהרי גביש הוא מוצק ונוזל הוא נוזל…

לפני שניגש לבדוק מהו LCD חשוב להבין שכמו לגבי כל טכנולוגיה מבוססת גם לטכנולוגיית LCD יש כבר יורשת שתחליף אותה, סביר להניח בשנים הקרובות. את הטכנולוגיה זו, הנקראת OLED, אסקור בפוסט מס׳ 56.

ואם חשבתם ש-LCD הינה טכנולוגיה חדשה אז טעיתם!

Friedrich Reinitzer, בוטניקאי וכימאי אוסטרי גילה את תכונותיו היחודיות של הגביש הנוזלי כבר בשנת 1888. לצורך הבנת ההתנהגות היחודית של חומר זה שיתף Reinitzer פעולה עם הפיסיקאי הגרמני Otto Lehmann לו היתה גישה למיקרוסקופ שנחשב משוכלל באותה התקופה. היה זה Lehmann שטבע את המונח ״גביש נוזלי״ לאחר שצפה בחומר המוזר שגילה Reinitzer ואף גילה את ההסבר המדעי לתופעה. הוא היה מועמד לפרס נובל בפיסיקה אולם לא זכה בפרס.

הגביש הנוזלי לא זכה לענין רב מאז מאחר ולא היה ברור לאילו שימושים יתאים. מספר מדענים המשיכו לחקור את התופעה לאורך השנים מאז גילוייה ובשנת 1936 רשמה חברת הרדיו Marconi פטנט על שימוש בגביש הנוזלי כשסתום המסוגל להעביר או לחסום אור.

בשנות ה-60 של המאה העשרים נחקר הנושא במעבדות RCA בארה״ב שכבר בשנת 1958 הדגימו את הישום הראשון לשימוש בגביש נוזלי לצורך תצוגת מידע.

בשנת 1970 רשמה החברה השוויצרית Hoffmann LaRoche פטנט על Twisted Nematic Field Effect, התופעה שמאפשרת שימוש בגביש נוזלי לצורך תצוגת מידע כיום.

רק בשנת 1971 הודגם לראשונה אב טיפוס של צג מחשב מבוסס גביש נוזלי. בשנת 2007 עברו לראשונה המכירות של טלוויזיות מבוססות LCD את המכירות של טלוויזיות מבוססות CRT, הטכנולוגיה הוותיקה שקדמה ל- LCD. השימוש בצגי LCD לצרכים מקצועיים בצילום נתקל בתחילה בהתנגדות עזה, כמו כל טכנולוגיה חדשה. כיום, גם אם תתאמצו לא תוכלו לרכוש צגי CRT חדשים מאחר ואלו כבר אינם מיוצרים מספר שנים ואילו טכנולוגיית ה-LCD הביאה את אפשרויות התצוגה של מידע דיגיטלי לרמות חדשות הן מבחינת האיכות (ראו סקירה של גורמי איכות לתצוגה בפוסט מס׳ 53) והן מבחינת המחיר.

אז מה זה גביש נוזלי? אלו הם חומרים כמעט שקופים שהם פולימרים, כלומר מורכבים משרשראות ארוכות של מולקולות גדולות שלהן תכונות של נוזל ושל מוצק כאחד:

אור העובר דרך גביש נוזלי עוקב אחר סידור המולקולות המרכיבות את הגביש (תכונה של חומר מוצק).

טעינת גביש נוזלי בחשמל משנה את כיוון המולקולות ובהתאם לכך את התנהגותו של אור העובר דרך הגביש הנוזלי (תכונה של נוזל).

המולקולות בגביש נוזלי הן פולימרים: שרשראות ארוכות של אטומים, שקצה אחד שלהן טעון במטען חשמלי חיובי והשני במטען שלילי.

כאשר מניחים למולקולות אלו, הן מסתדרות כך שהשדות החשמליים יבטלו זה את זה והאנרגיה הכוללת של המערך תשאף למינימום.

התוצאה היא מבנה מסודר בו כל המולקולות שוכבות במקביל כמו גפרורים בקופסא.

מולקולות של גביש נוזלי נראות כך:

בניגוד ל- CRT, היוצרת דמות ע"י פליטת אור, טכנולוגיית ה- LCD יוצרת דמות ע"י העברה של אור ממקור קיים. זהו אחד החסרונות העיקריים של טכנולוגיה זו, בעיקר בכל הנוגע לישומה בהתקנים ניידים מאחר וצריכת החשמל של מקור האור גבוהה יחסית.

התצוגה מתאפשרת ע"י העברה של כמויות משתנות של אור (ממקור אור לבן בעצמה קבועה) דרך הגביש המשמש כמסנן פעיל (משתנה).

הצגת דמות צבעונית מושגת ע"י העברת האור דרך מסנני RGB פשוטים.

כלומר, הגביש הנוזלי משמש כשסתום או ברז הנפתח ונסגר ומעביר או חוסם אור.

כאמור לעיל, הגביש הנוזלי מורכב ממולקולות ארוכות בצורת מוט, המסודרות במצבן הטבעי כאשר הן כמעט מקבילות זו לזו.

ניתן לגרום למולקולות להיות מקבילות לחלוטין ע”י מגע עם משטח דק המחורץ בחריצים מיקרוסקופיים מקבילים: מולקולות הגביש הנוזלי מסתדרות עפ"י כיוון החריצים.

כאשר משתמשים בשני משטחים בעלי חריצים בכיוונים ניצבים זה לזה וביניהם שכבת גביש נוזלי, נוצרת במרכז ה"סנדוויץ'" שכבה של מולקולות המסובבות ב- 90 מעלות.

במצב זה עובר אור דרך הגביש.

כאשר מפעילים מתח חשמלי על הגביש סיבוב המולקולות מתבטל והאור נחסם. באמצעות מתח משתנה ניתן לשלוט במידת ההעברה ולהשיג בהירויות שונות.

על מנת לשפר את הביצועים מנצלים תכונה אופטית נוספת:

גביש נוזלי מעביר אור המקוטב בכיוון ציר האורך של המולקולות בלבד. לכן משתמשים במסננים מקטבים, העשויים מלוחות מחורצים: מציבים מסננים מקטבים בניצב זה לזה משני צידי צג ה- LCD. ע"י כך, הפעלת השדה החשמלי "מכבה" את ה- LCD והופכת אותו משקוף לאטום.

צג LCD מורכב ממספר גדול של תאים המכילים גביש נוזלי וטרנזיסטור המשמש כמתג לזרם החשמלי המוזרם אל התא. צג ה- LCD האיכותי ביותר כיום נקרא TFT-LCD
(Thin Film Transistor). בצג זה כל פיקסל נשלט ע"י טרנזיסטור זעיר שקוף, המשמש כמתג למתח המועבר דרך הגביש, לכל פיקסל בנפרד. הגביש משמש למעשה כ”ברז אופטי": העברת מתח בתא הגביש הנוזלי גורמת לכך שסיבוב המולקולות בהתאם לחריצי המקטב נפסק ולכן מעבר האור נחסם. כמות האור שתעבור תלויה בעצמת המתח החשמלי שיופעל על התא: מתח גבוה יגרום לחסימה כמעט מלאה של האור ואילו מתח נמוך יגרום לחסימה חלקית. כך ניתן לשלוט בכמות האור באמצעות עצמת המתח החשמלי:

צבע נוצר ע״י כך שמעל כל תא מונח מסנן צבעוני בצבעים אדום, כחול וירוק כך שלמעשה כל שלושה תאים (ומעליהם המסננים RGB) מהווים פיקסל אחד:

המערך הכולל נראה כך:

אם נסתכל על צג LCD מקרוב נראה את התמונה הבאה:

בצגים איכותיים מוסיפים מסנן צהוב על מנת לשפר את איכות הצבע:

קיימים כיום שלושה סוגים עיקריים של צגי LCD:

1. S-IPS: Super In Plane Switching סוג זה נחשב לאיכותי ביותר מבחינת איכות הדמות, דיוק הצבע וזווית הצפייה, אבל הינו גם היקר ביותר. מתאים לשימוש מקצועי בתחומי הגרפיקה והצילום.

2. PVA/MVA: Patterned Vertical Alignment, Multi Vertical Alignment: סוג זה
נחשב כטוב יותר מבחינת איכות הדמות לעומת TN (אולם נחות מה- S-IPS) אך זמני התגובה שלו ארוכים יותר. יחס הקונטרסט טוב יותר מ- S-IPS . מתאים לשימוש מקצועי.

3. TN: Twisted Nematic סוג זה הינו הנפוץ, הזול והמהיר ביותר אולם הנחות ביותר מבחינת דיוק הצבע, זווית הצפייה ויחס הקונטרסט. מתאים לשימוש ביתי ומשרדי רגיל.

דיון מפורט (מאד) בסוגי הפנלים השונים תוכלו למצוא כאן.

מקורות תאורה לצגי LCD: עד לפני מספר שנים מקור התאורה המקובל בצגי LCD היו שפופרות פלורסנטיות דקות. למקור אור זה איכות ספקטרלית שאינה אופטימלית (ראו פוסט מס׳ 49) וכן צריכת חשמל גבוהה יחסית. עקב כך, הוחלפו השפופרות הפלורסנטיות במקור אור LED (גם כאן, ראו פוסט מס׳ 49) שצורך פחות חשמל והאיכות הספקטרלית שלו דומה לאור יום. זה המקור לכינוי הלא מדוייק ״מסכי LED": הצג הוא עדיין מבוסס LCD אולם מקור התאורה הוא LED. ולכן מדוייק יותר לומר: צג LCD או טלוויזיה LCD עם תאורת LED ולא צג LED.

החלפת מקור התאורה מ-CCFL ל-LED גם אפשרה לייצר צגים דקים יותר.

למעלה: עקומה ספקטרלית של מקור אור LED. למטה: עקומה ספקטרלית של מקור אור CCFL (שפופרת פלורסנטית).

לפניכם מספר תקלות המופיעות לעיתים בצגי LCD: בכל המקרים הפתרון היחידי הוא החלפת הפנל (מערך תאי הגביש הנוזלי) מאחר והפנל אטום ולא ניתן לתקנו:

בפוסט הבא אסקור את ישום טכנולוגיית LCD להקרנה ואשווה אותה לטכנולגיית הקרנה נוספת, המתחרה איתה, DLP.

53. טכנולוגיות תצוגה, חלק א: מבוא

פוסט זה הינו הראשון בסדרה של פוסטים אותם אקדיש לדיון בטכנולוגיות השונות המשמשות אותנו לצורך הצגה של דימויים, בסטילס ובוידאו כאחד.

מערכת התצוגה הינה אחת משתי מערכות הפלט, בעזרתן אנו ממירים את המידע הדיגיטלי הנוצר ומאוחסן במצלמה ובמחשב למידע חזותי הניתן לצפייה ע"י המשתמש.מערכת זו מוגדרת כ- Soft Copy לעומת המערכת השניה המיועדת להדפסה ומוגדרת כ- Hard Copy: הפקת הדפסות ש.ל או צבע על נייר או כל מצע הדפסה אחר. לביצועי מערכת התצוגה חשיבות רבה מאחר והיא משמשת להצגה חזותית של מידע שיופק גם כ- Hard Copy.
אי התאמה בין הדמות המוצגת לדמות המודפסת מהווה מקור לתסכול מתמיד של משתמשי המחשב.

בפוסט זה אסקור את גורמי האיכות העיקריים של צגים. בפוסטים הבאים ייסקרו טכנולוגיות התצוגה הנפוצות וגם הסיבות לאי ההתאמה בין ה- Soft Copy ל- Hard Copy. סדרת מאמרים טובה (באנגלית) בנושאים הקשורים לעקרונות הפעולה וגורמי האיכות של צגים ניתן למצוא כאן.

מערכת התצוגה כוללת למעשה שני חלקים עיקריים:

א. מתאם התצוגה (Display Adapter), ידוע גם בשם "מאיץ גרפי" (Graphic Accelerator): כרטיס אלקטרוני הנמצא בתוך המחשב ותפקידו להמיר את הקובץ למידע דיגיטלי בפורמט המתאים המועבר לצג. מתאם התצוגה מאפשר שליטה בצג באמצעות תוכנה המופעלת בד"כ מצלמית Display בלוח הבקרה (System Preferences, Control Panel) של מערכת ההפעלה.
ב. הצג (Monitor): מקבל את המידע הדיגיטלי ממתאם התצוגה וממיר אותו לאנרגיה של אור הניתנת לראיה ע"י המשתמש. אופן יצירת האור והצבע תלוי בטכנולוגיה עליה מבוסס הצג.

במחשבים ניידים (Laptops), במחשבי לוח (Tablets) ובמחשבים שולחניים מסוג Apple iMac מערכת התצוגה הינה סגורה: הן מתאם התצוגה והן הצג הינם קבועים ובלתי ניתנים להחלפה או שדרוג. במחשבים שולחניים רגילים ניתן לבחור במתאם תצוגה בהתאם לדרישות המשתמש (עיבוד תמונה, עריכת וידאו, 3D וכו׳) ולהצמיד לו צג בעל ביצועים מתאימים. חשוב להבין שללא מתאם תצוגה מתאים לא יהיה ניתן לנצל את מלוא היכולות של הצג.

הטכנולוגיה הנפוצה כיום היא (LCD (Liquid Crystal Display המיושמת גם בצגים וגם במקרנים. טכנולוגיות נוספות הן (DLP (Digital Light Processing המיושמת במקרנים בלבד ו-(OLED (Oragnic Light Emitting Diode המיושמת בצגים ובמחפשים אלקטרוניים (EVF) במצלמות.

לפני שנתחיל את הדיון בטכנולגיות התצוגה השונות מן הראוי לבדוק מהם גורמי האיכות המאפיינים את מערכת התצוגה:

גודל הצג: כיום נמצאים בשימוש צגים החל בגודל זעיר המשולבים ב-EVF, מחפשים אלקטרוניים במצלמות דיגיטליות מסוג Mirrorless, דרך צגים קטנים במצלמות ובסמארטפונים ועד צגי ענק בגדלים של עשרות מטרים המורכבים מפנלים רבים. גודל הצג נמדד בד״כ באמצעות אורך האלכסון שלו באינצ׳ים (1 אינצ׳ =2.54 ס״מ).לדוגמא, השוואה בין גודלי הצג של מספר סמארטפונים:
מספר הפיקסלים, לאורך ולרוחב הצג: לדוגמא, צג באיכות HD כולל 1920X1080פיקסלים
ואילו צג באיכות 4K כולל 4096X2304 פיקסלים. מקור: ExtremeTech.com
צפיפות הפיקסלים: Pixel Pitch זהו המרחק בין הפיקסלים במ״מ.מספר הפיקסלים והמרחק בינהם הם הגורמים העיקריים הקובעים את כושר ההפרדה של הצג. משתמשים גם בנתון המביא לידי ביטוי את שני הגורמים יחד: מספר הפיקסלים לאינצ׳: PPI.
יחס האורך לרוחב: Aspect Ratio: בעבר היה מקובל יחס אורך רוחב של 3:4. כיום היחס המקובל הוא 9:16.לפניכם טבלה המסכמת את הקשר שבין גודל הצג, מספר הפיקסלים, המרחק בין הפיקסלים, יחס האורך-רוחב ומספר הפיקסלים לאינצ׳. מקור: Eizo
תחום הצבעים של הצג: ככל שתחום הצבעים (Color Gamut) גדול יותר כך הוא איכותי יותר. רוב הצגים הפשוטים מסוגלים להציג את תחום הצבעים הקטן יחסית sRGB. צגים מקצועיים מסוגלים להציג את תחום הצבעים הרחב יותר Adobe RGB.

בשרטוט זה הפרסה מייצגת את תחום הצבעים של הצופה התקני, כלומר את תחום הצבעים שאדם ממוצע בעל ראיה תקינה מסוגל לראות. תחום הצבעים sRGB מיוצג כמשולש הכחול כהה שקודקדיו הם אדום, כחול וירוק. Adobe RGB מיוצג ע״י המשולש האדום, תחום הצבעים DCI-P3 מקובל בקולנוע הדיגיטלי ומיוצג כאן ע״י המשולש בצבע תכלת ואילו המשולש הצהוב מייצג את תחום הצבעים שמסוגל להציג צג חדיש מדגם CG318-4K מתוצרת חב׳ Eizo (למתענינים: צג מקצועי מעולה אולם יקר, מחירו בחו״ל כ-$6000).

5. מספר הגוונים (מעברי הצבע) שמסוגל הצג לייצג נקבע ע״י מספר הביטים בהם נעשה שימוש: ככל שמספר הביטים גבוה יותר התמונה שתוצג תהיה חלקה יותר ותכיל יותר מעברי צבע. בד״כ צגים פשוטים מייצגים צבע באמצעות 8 ביטים, צגים איכותיים יותר באמצעות 10 או 12 ביטים.

למעלה: 10-12 ביט. למטה: 6-8 ביט

6. יחס הקונטרסט (Contrast Ratio): זהו היחס בין הבהירות הגבוהה ביותר לבין הבהירות הנמוכה ביותר שמסוגל הצג להציג. ערך גבוה יותר הוא טוב יותר, אולם חשוב להבין שנתון זה לכשעצמו איננו מעיד על האיכות הכללית של הצג, מאחר ויש חשיבות רבה גם למספר גווני האפור ולא רק לניגוד.

7. אחידות התצוגה מבחינת בהירות וצבע על פני שטח הצג.

8. בהירות מירבית, נמדדת בנר/מ״ר.

9. קצב הרענון Refresh Rate של הפיקסלים, כלומר מהי המהירות בה פיקסל משנה את בהירותו כאשר התמונה משתנה. נמדד באלפיות השנייה mili seconds. זמן קצר יותר הוא טוב יותר, נתון זה חשוב מאד לצגים המשמשים לעריכת וידאו ולמשחקי מחשב.

10. אילו חיבורים כולל הצג: קיימים מספר תקנים לחיבור צגים למחשבים, ככל שלצג יותר אפשרויות בתחום זה כן ייטב. החיבורים הנפוצים כיום מסוכמים בטבלה הבאה:

מאמר מפורט בנושא זה ניתן למצוא כאן.

בפוסט הבא נסקור את טכנולוגיית התצוגה הנפוצה ביותר כיום, LCD.

עדכון 31.10.15: מסתבר כי הגרסא האחרונה של מערכת ההפעלה למק El Capitan 10.11.1 מאפשרת, במחשבי iMac ו- Mac Pro מן הדור האחרון שימוש ב- 10bit לצורך תצוגה. בשלב זה הדבר נתמך רק ע״י ישומים כמו Preview ו-Photos אולם תוך זמן קצר תתאפשר יכולת זו גם בישומים של Adobe ואחרים. לפרטים נוספים לחצו כאן.

52. מצלמה מענינת: Sony RX1R II ושאלת ה-OLPF

נתחיל מראשי התיבות שבסוף הכותרת לפוסט: (OLPF (Optical Low Pass Filter
הוא מסנן אופטי שקיים בחלק מן המצלמות הדיגיטליות בצמוד לחיישן התמונה ותפקידו למנוע או להקטין את תופעת ה-Moire. תופעה פיסיקלית זו נגרמת משתי סיבות עיקריות: א. הצטלבות שורות הפיקסלים בחיישן התמונה עם צורות מלאכותיות (מעשי ידי אדם) החוזרות על עצמן. כאשר כושר ההפרדה של החיישן נמוך מדי נוצרים ״פרטים״ שלא היו בנושא המקורי ב. טעויות בחישוב ערכי הצבע של הפיקסלים עקב העובדה שלא כל הפיקסלים רגישים לכל הצבעים: מערך Bayer עליו מבוססות כמעט כל המצלמות כולל 25% פיקסלים רגישים לאדום, 25% פיקסלים רגישים לכחול ו-50% פיקסלים רגישים לירוק.
האיור הבא ממחיש את אופן יצירת הצבע בשיטה המבוססת על מערך Bayer:

לפניכם דוגמא מאויירת להיווצרות Moire צבעוני בעת צילום בחיישן עם מערך Bayer:

הנושא המצולם היה שני ריבועים לבנים ובינהם ריבוע שחור, שעמדו מול שלישית פיקסלים ועליהם מסנן אדום, ירוק וכחול בהתאמה. במקום לקבל בצילום שעתוק נכון מבחינה צבעונית של המקור קיבלנו ריבוע אדום (לא נכון), ריבוע שחור (נכון) וריבוע כחול (לא נכון).
כיום קיימות מצלמות מתוצרת Sigma בהן הצבע נוצר באמצעות שיטת השכבות שפותחה במקור ע״י חב׳ Foveon ואלו המצלמות היחידות שאינן יוצרות Moire צבעוני כלל אולם הן סובלות ממגבלות אחרות ולכן לא הפכה שיטה זו לפופולרית.

לפניכם דוגמא ל-Moire צורני הנגרם עקב פרטים קטנים החוזרים על עצמם בנושא במשולב עם כושר הפרדה נמוך מדי של חיישן התמונה:

צילום זה צולם ע״י סטודנטים שלי בחוג לתקשורת צילומית במכללה האקדמית הדסה ירושלים במצלמה בפורמט בינוני עם גב דיגיטלי מדגם Leaf Aptus 65 בעל 28MP ללא OLPF. שימו לב ל-Moire שנוצר בחגורת הכובע ומתחת לברך של הדוגמנית:

והנה דוגמאות ל-Moire צבעוני המשולב ב-Moire צורני, שצולמו במצלמת Mirrorless מדגם Sony NEX 5N, עם חיישן בפורמט APS-C (חיישן Crop) בעל 16MP עם OLPF חלש שלא מנע את הופעת ה-Moire:

זוהי המסגרת המלאה של הצילום שצולם על ידי בעיירה Ronda שבדרום ספרד. כעת שימו לב ל- Moire שנוצר בו אפשר להבחין בקלות בהגדלה ל- 100%: כדי להבחין ב- Moire יש להקליק על הצילום ולצפות בהגדלה.

והנה דוגמא נוספת מאותה המצלמה, גם כאן יש להקליק על הצילום ולצפות בהגדלה:

והנה השוואה בין 2 מצלמות המבוססות על מערך Bayer ללא OLPF למצלמה המבוססת על חיישן 3X של Foveon וכמובן ללא OLPF: (הצילומים מאתר DPreview.com)

אז אם הבנו את הבעיה הבה נבדוק מה הפתרונות האפשריים לה:
א. לא לצלם נושאים הכוללים צורות מלאכותיות מעשי ידי אדם החוזרות על עצמן: זהו כמובן פתרון לא מעשי לרוב הצלמים פרט אולי לאלו המתרכזים בצילום נוף וטבע. לעומת זאת צלמי אופנה יהיו בבעיה קשה.

ב. כן לצלם כנ״ל ולטפל ב-Moire בעזרת הכלים הזמינים בתוכנות לעיבוד תמונה, ברמת הצלחה לא מלאה.

ג. לעבור לצלם במצלמות בעלות חיישני Foveon, לא יהיה Moire אבל יהיו שפע של בעיות אחרות כך שגם זה אינו פתרון לרוב הצלמים.

ד. להניח OLPF לפני החיישן, זהו למעשה מסנן שגורם (בהמשך אסביר כיצד) לטשטוש מסויים של הצילום, ה-Moire יעלם או לפחות יופחת אולם גם הרזולוציה תיפגע במידת מה.

ה. להשתמש במצלמות מתוצרת Fuji המבוססות על חיישן מסוג X Trans שהוא וריאציה של מערך Bayer עם פחות חזרה על המיקומים הקבועים של המסננים בצבעים אדום, כחול וירוק.

הסבר נוסף על הטכנולוגיה של Fuji תוכלו למצוא כאן.

ו. לבנות מצלמה עם OLPF משתנה, שניתן לבטלו לחלוטין או להפעילו במספר דרגות. אכן חזון אחרית הימים!

אבל אחרית הימים כבר כאן והנה, למי שתהה, הקשר לדגם המצלמה שהוזכר בכותרת הפוסט: Sony הכריזה השבוע על דגם חדש של מצלמה הכולל OLPF משתנה כזה. דגם זה נקרא RX1R II, כלומר זהו הדור השני של דגם ה- RX1 המקורי משנת 2012, שהיה סנסציה בזמנו לאור העובדה שהיתה זו המצלמה הקומפקטית הראשונה עם חיישן Full Frame. עד היום אף יצרן אחר לא הצליח לשחזר את היכולת הזאת. לדגם המקורי היה חיישן FF, עם OLPF ובעל 24MP במשולב עם עדשה קבועה איכותית 35/2.8 מ״מ. הדגם זכה לציונים גבוהים במדד DxO (ציון 93 למצלמה, ציון 33 לעדשה). בשנת 2013 היציגה Sony דגם נוסף RX1R שהיה זהה אולם ללא OLPF דבר שמצד אחד העלה במעט את הרזולוציה אולם מצד שני חשף את הצלם להופעת Moire.

כעת כל מי שהיה מוכן להוציא כ- $3000 מכיסו, ללא מחפש אלקטרוני בעלות נוספת של כ- $400 יכול היה להנות ממצלמה קומפקטית עם חיישן FF בעל 24MP ולבחור בדגם המתאים לו, עם OLPF או בלעדיו. ידיד שלי רכש את ה- RX1 המקורית, בחנתי צילומים שצילם בה והתוצאות בהחלט מצויינות, כולל בתנאי אור גרועים.

Sony RX1R II הינה מצלמה קומפקטית בעלת חיישן FF עם 42MP, אותו החיישן הנמצא גם ב-A7R II אבל עם OLPF משתנה (ב-A7R II אין OLPF כלל).

יצרנים נוספים כמו Nikon ו-Canon התמודדו עם אותה השאלה: עם OLPF או בלעדיו ונקטו באותה השיטה: דגם עם ודגם בלי, ראו Nikon D800, D800e ו-Canon 5DS, 5DSR.

היצרן הראשון שהיציע את שתי האפשרויות, עם OLPF ובלעדיו בדגם אחד היה: סביר להניח שלא תנחשו: בשנת 2006 Mamiya היציגה מצלמה דיגיטלית בפורמט בינוני בעלת 22MP עם אפשרות להכנסה והוצאה פיסית של OLPF. הזדמן לי להשתמש במצלמה זו מספר פעמים ואני חייב לומר שמאד נהניתי מן הצילום בה, חדות התוצאות מרשימה אותי גם כיום, 9 שנים מאוחר יותר.

היגיע הזמן להבין מה בדיוק עושה OLPF: הזכרתי כבר שמסנן זה מטשטש את הצילום. פעולה זו נעשית ע״י פיצול קרני האור כפי שניתן לראות באיור הבא: (מקור: Wikipedia)

כל קרן אור מתפצלת לשתיים כאשר ההיסט בין הקרניים קטן מאד וקרוב בגודלו לגודל הפיקסלים בחיישן. מסנן כזה יוצר שבירה הנקראת Birefringence והיא מתרחשת פעמיים, פעם לאורך ופעם לרוחב הדמות. ע״י כך נמנע מפרטים שגודלם מתקרב לגודל הפיקסלים להגיע לחיישן, ה-Moire נמנע או לפחות מופחת אולם המחיר הוא טשטוש קל וירידה ברזולוציה. הופעת ה-Moire תלויה בסוג הנושא, בכיוון האור ובמיקוד. בתרגילים בהם התבקשו סטודנטים שלי במכללת הדסה ליצור Moire במצלמות ללא OLPF התברר שדי קשה לקבל Moire כאשר מתאמצים ליצור אותו בסטודיו…

הגישה של Nikon ו-Canon היא להוציא דגמים מקבילים עם ובלי OLPF או להוציא דגמים נפרדים ללא OLPF או עם OLPF. לדוגמא, Nikon D800 עם OLPF, יחד עם D800e ללא OLPF.

למען הדיוק יש לציין, וזה נכון גם לגבי דגמי Canon 5DS, 5DSR שעקב העדפות של מתכנני המצלמות למעשה גם בדגמים שהם לכאורה ללא OLPF יש למעשה מסנן אלא שפעולתו מהופכת ומתבטלת ברובה באמצעות מסנן הפוך. לעומת זאת, בדגם Nikon D7200 אין OLPF כלל וגם ב-D810 כבר אין OLPF כלל.

Nikon רשמה פטנט על OLPF משתנה מבוסס LCD בשנת 2013 אולם Sony הקדימה והוציאה לשוק את המצלמה הראשונה בעלת OLPF משתנה מבוסס LCD, הלא היא RX1R II. הפעם כוללת המצלמה מחפש אלקטרוני איכותי Built-In.

הצלם יכול לבחור בין שלושה מצבים: OLPF Off, OLPF Normal, OLPF High בהתאם לרמת שיכוך ה-Moire הרצוייה לו. ניתן גם לבצע באופן אוטומטי שלוש חשיפות רצופות, כל אחת במצב OLPF שונה לצורך השוואה בין התוצאות ובחירת התוצאה המועדפת על הצלם!

לפניכם דוגמא מן האתר של Sony:

כאן מן הראוי לציין שדגם Pentax K3 כלל אפשרות כזו (שני מצבים: On, Off) כבר לפני שנתיים אולם היישום של Pentax היה מבוסס על הזזה מכנית של החיישן (תוך ניצול מערכת הייצוב של המצלמה) בעת החשיפה כדי ליצור טשטוש קל ולא על OLPF אמיתי. גם דגם K3 II שיצא לשוק השנה כולל אפשרות זו.

אופן הפעולה של ה-OLPF המשתנה שפיתחה Sony:

מקור: DPReview.com

כעת נותר לנו להמתין לתוצאות הבדיקות באתרי הצילום השונים כדי להבין מה טיבה של הקומפקטית החדשה FF עם 42MP ו-OLPF משתנה של Sony. כמו תמיד, יהיה מענין!

עדכון 23.12.15: אתר Imaging-resources בחר ב-Sony RX1R II
כ-New Technology of the Year לשנת 2015 בהתבסס על מערכת ה-OLPF המשתנה.

עדכון 21.1.16: Sony הכריזה על Recall לחלק מן המצלמות מדגם RX1R II עקב חדירת אור לגוף המצלמה.

עדכון 18.2.16: סקירה מענינת על ה- RX1R II במגזין Digital Photo Pro.

עדכון 20.2.16: סקירה מקיפה של ה-RX1R II באתר DPReview.com. ציון כללי: 82. גבוה, אם כי לא גבוה מאד ( Silver Award). יתרונות עיקריים: מצלמת Full Frame שכמעט נכנסת לכיס, חיישן איכותי המספק כושר הפרדה וטווח דינמי גבוהים ורעש נמוך, מבנה איכותי ועיצוב מושך, עדשה מהירה וחדה, מערכת מיקוד אוטומטי מעולה, מחפש אלקטרוני קופץ איכותי, צג אחורי מתכוונן, WiFi עם NFC, אפשרות לקבצי RAW לא דחוסים. חסרונות עיקריים: חיי סוללה קצרים מאד, הפעלת מצבי המיקוד השונים מסובכת מדי, לאחיזה יציבה דרוש אביזר נוסף שהינו יקר מדי, אין צג מגע, כפתורי ההפעלה רכים מדי, בעת צפייה בצילומים המצלמה איטית מדי, מערכת התפריטים זקוקה לרענון, אין אטימה למים ואבק.

עדכון 10.3.16: חלק שני של סקירה מקיפה של ה- RX1R II באתר imagingresources.com.

עדכון 12.3.16: עוד סקירה של המצלמה. שורה תחתונה: טובה אבל יקרה מדי.

דעתי האישית: מצלמה נחמדה ואיכותית, פלא טכנולוגי יקר מדי.

עדכון 14.2.20: סרטון מענין העוסק בהשוואה בין מצלמה עם מסנן OLPF לבין מצלמה ללא המסנן

51. עוד מצלמת ״עתיד״?

אתרי החדשות העוסקים בטכנולוגיה כמו גם אתרי הצילום למינהם מלאים בימים האחרונים בכתבות המשדרות התרגשות רבה מעוד ״מצלמת עתיד״. מצלמת העתיד הנוכחית (חיבור קצת מוזר של מילים, יש להודות) נקראת L16 והיא מגיעה מחברת סטארט אפ שאינה מוכרת לרובנו בשם המקורי Light. לפני שאמשיך, אומר כבר כאן ועכשיו שאני לא צופה למצלמה זו עתיד מזהיר, לפחות לא בצורתה הנוכחית ובהמשך אסביר גם מדוע. סביר להניח שהיא תצטרף ל״מצלמות עתיד״ נוספות שהכרנו בעבר כמו זאת של Sigma Foveon או ה- Lytro Illum , כל אחת מענינת וחדשנית לכשעצמה אבל אין בעצם החדשנות הטכנולוגית עצמה דבר שיהפוך ״מצלמת עתיד״ למוצר שנמכר היטב.

אז על מה כל הרעש? מדובר בשילוב של מספר טכנולוגיות מענינות: למצלמה 16 עדשות שונות באורכי מוקד שונים ולפני כל אחת מהן נמצא חיישן קטן. כך שלמעשה מדובר על מארז קומפקטי הכולל 16 מצלמות, 10 מהן מצלמות בבת אחת בעת לחיצה על כפתור המחשף. החידוש הנוסף הוא תוכנה חדשנית התופרת את 10 הצילומים ויוצרת קובץ בעל רזולוציה מירבית של 52 מגפיקסלים.
Light מציגה את ה- L16 כ״מצלמה המאפשרת שליטה ובקרה נרחבות כמו של DSLR עם הנוחות של סמארטפון״. ובנוסח אחר: ״L16 הינה המצלמה החישובית מרובת המפתחים הראשונה המספקת איכות ויכולות של DSLR במכשיר הניתן לנשיאה בכיס. זוהי מצלמה קטנה יותר, זולה יותר המספקת איכות תמונה טובה יותר מאשר כל מצלמה אחרת בתחום המחיר שלה״.

סרטון קצר המתאר את המצלמה תוכלו לראות כאן.

סרטון נוסף המציג את מפתח המצלמה תוכלו לראות כאן.

Light L16, מתוך אתר היצרן

בדומה למצלמת ה- Light Field של Lytro גם ב- L16 ניתן לכוון את עומק השדה הרצוי לאחר הצילום. (הצילום מתוך אתר Light).

ה-Light L16 כוללת עדשת זום באורך מוקד של 35-150 מ״מ, ביצועים טובים בתנאי אור גרועים עם רעש נמוך, בקרת עומק שדה מדוייקת וצג מגע אחורי בגודל 5 אינץ׳.

גלריה של צילומים שצולמו ב- L16 ניתן למצוא כאן. הצילומים נראים יפה, חשופים היטב ורובם נראים כפי שנראים בד״כ צילומים באתרים של יצרני מצלמות… לאור הרזולוציה הנמוכה של הצילומים באתר קשה לעמוד על האיכות האמיתית שלהם. מאחר והמצלמה טרם יצאה לשוק אף אתר המבצע סקירות ובדיקות של מצלמות לא קיבל אותה לידיו וכל המידע והדוגמאות מגיעים מן היצרן.

מחיר המצלמה, שאמורה לצאת לשוק רק בסוף ספטמבר 2016 צפוי להיות $1699, כלומר תקבלו דולר אחד עודף (!) מ-$1700. זהו מחיר גבוה מאד למצלמה שלא תוכל (לפחות בקונפיגורציה הנוכחית שלה) להחליף מצלמות מקצועיות ומצד שני אני לא מכיר חובבי צילום רבים שיהיו מוכנים לשלם מחיר כזה בנוסף למה שכבר שילמו עבור הסמארטפון המתקדם שלהם הכולל מצלמה איכותית למדי, עם מגוון עצום של אפליקציות לצילום, עיבוד והפצה של צילומים המספקים את צרכי רוב המשתמשים.

אם תפותח היכולת לשלב את הטכנולוגיה של Light בסמארטפונים מבלי להגדיל אותם בהרבה לעומת המקובל כיום, ואם החברה תשכיל לשווק רישיונות שימוש בטכנולוגיה שלה ליצרני סמארטפונים כמו Apple ו-Samsung אזי אולי תהפוך לנפוצה. כיצרן עצמאי של מוצר שנראה כרגע לפחות כמוצר נישה יקר בעל שימושיות מוגבלת יקשה על Light להתחרות עם ענקים כמו Nikon, Canon Sony.

גם מצלמת ה-Lightfield של Lytro עשתה הרבה גלים בזמנו, עברה הסבה זריזה מדגם שהיה בגדר צעצוע לדגם ״מקצועי״ במחיר של $1300 שככל הידוע לי איננו מהוה להיט מכירות. נראה שהיכולת לשנות את עומק השדה לאחר הצילום אינו גורם איכות המושך את רוב המשתמשים, ואילו ביצועי המצלמה רחוקים מלספק את הדרישות של צלמים מקצועיים.

Lytro Illum , מתוך אתר היצרן

דוגמא נוספת ל״מצלמות עתיד״ שלא כל כך הפכו לכאלה הן מצלמות התוסף לסמראטפון כמו המצלמה של DxO אותה סקרתי בפוסט מס׳ 35 וכן פתרונות דומים של Sony ושל Olympus.

עוד על הקשר המענין בין טכנולוגיה לחברה תוכלו לקרוא בפוסטים מס׳ 22-23 בבלוג זה.

הדוגמא הטובה ביותר ל״מצלמת עתיד״ שהצליחה בגדול היא המצלמה הנמצאת בסמארטפון של כמעט כל אחת ואחד מאיתנו. רק מוצר שמספק פתרון איכותי במחיר הנתפש כהוגן ע״י רוב המשתמשים יצליח. ה-Light L16, עם כל הכבוד (ויש כבוד) לחדשנות הטכנולוגית הגלומה בה איננה מספקת תמורה אותה רוב הצרכנים יתפשו כמספקת.

עדכון 17.10.15: ראיון מענין שנערך עם מנכ״ל Light ובו נחשף המבנה הפנימי של המצלמה ניתן לראות כאן.

עדכון 8.12.16: בסרטון המתאר אתהתכונות היחודיות של L-16 אפשר לצפות כאן

עדכון 15.7.17: L-16 נמסרת ללקוחות הראשונים

עדכון 2.8.17: Light מאפשרים בפעם הראשונה הורדת קבצי JPG שצולמו ב-L-16.
פוסט מס׳ 104 שיפורסם בקרוב סוקר את התרשמותי מקבצים אלו.

עדכון 14.6.20: Light כבר לא בעסקי הצילום…

עדכון 27.1.23: שנים לאחר סגירת החברה, מישהו נזכר במצלמה המקורית של Lytro

הערות, הארות ושאלות יתקבלו בברכה!

50. טכנולוגיות תאורה לצילום חלק ג: המבזק האלקטרוני

הגענו לפוסט מס׳ 50, העוסק בעקרונות הפעולה ובישומים של מבזק אלקטרוני.

המבזק הראשון הומצא בשנת 1899 ע״י Joshua Cohen: הפטנט שלו תאר שיטה להצתת אבקת הבזקה מבוססת מגנזיום באמצעות חוט להט שחובר לסוללה. עוד קודם לכן השתמשו צלמים בשיטות שונות להצתת האבקה.בשנת 1905 החל השימוש בנורות הבזקה שכללו חוט מגנזיום בתוך שפופרת ממולאת בחמצן. היה צורך להחליף נורה לאחר כל הבזקה:בשנות ה- 60 של המאה ה-20 פיתחה Kodak את קוביית המבזק Flash Cube שאפשרה 4 הבזקות ללא צורך בהחלפת נורה:בהמשך פותח גם ה- Flip Flash שכלל יותר נורות:

צלמים מקצועיים המשיכו להשתמש במבזקי נורות שדרשו החלפת הנורה לאחר כל הבזקה:

כמובן שהעיסוק המתמיד בהחלפת הנורות היה לא נוח, לא איפשר צילום מהיר והיה כרוך בעלות גבוהה.

הממציא שמצא את הפתרון לבניית מבזק רב שימושי שאינו מצריך החלפת נורה היה

Prof. Herold (Dock) Edgerton מאוניברסיטת MIT בארה״ב בשנות ה-30 של המאה העשרים.

סרטון קצר המתאר את המצאתו אפשר לראות כאן.

דף מתוך בקשה לפטנט של Edgerton למבזק נייד, 1944 ודף מתוך יומן המעבדה שלו, 25.3.30.

אחד המאפיינים הבולטים של המבזק האלקטרוני הוא יכולתו להקפיא תנועה עקב זמן ההבזקה הקצר. Edgerton יצר צילומים רבים בתחום זה שהפכו לצילומים איקוניים :

המבזק האלקטרוני מבוסס על קבל הפורק אנרגיה חשמלית במתח גבוה לתוך שפופרת התפרקות בה נוצר הבזק אור בעוצמה גבוהה ובאיכות ספקטרלית של אור יום:

פריקת המטען מן הקבל לשפופרת ההבזקה יוצרת עוצמת אור שעוצמתה מגיעה לשיאה תוך זמן קצר ולאחר מכן דועכת לאורך זמן ארוך יותר:

T0.5 מוגדר כזמן, באלפיות השניה, בו המבזק מגיע ל-50% מהעוצמה המירבית. T0.1 מוגדר כזמן, באלפיות השניה, בו המבזק יורד ל10% מעוצמתו המירבית. נתונים אלו חשובים לצורך הבנת יכולתו של המבזק להקפיא תנועה.

עוצמה של מבזק אלקטרוני נמדדת ביחידות של הספק חשמלי: Watts/Sec או Joule. עם זאת חשוב להבין כי עצמת האור שתגיע לנושא קשורה גם לסוג השפופרת, לרפלקטור ואביזרים נוספים (כמו מטריה או כוורת) המורכבים לפניה.

ניתן להגדיר את עוצמת המבזק גם באמצעות הביטוי ״מספר מנחה״ Guide Number הקושר את ההספק החשמלי לצמצם ולמרחק הנושא מן המבזק:
GN=Distance X f Number

לדוגמא, הכפלת המספר המנחה משמעותה שניתן לצלם את הנושא במרחק כפול באותו הצמצם או מאותו המרחק בצמצם אחד סגור יותר או שניתן להוריד את רגישות החיישן (ISO) בהתאם.
הכפלת המספר המנחה דורשת X4 עוצמה מאחר ועוצמת האור נופלת עם המרחק בריבוע בהתאם לחוק הריבועים ההפוכים.
המספר המנחה קשור ליחידות המרחק (רגל Feet או מטר) וישתנה בהתאם ליחידות שבשימוש. כמו כן הוא קשור למהירות (רגישות) חיישן התמונה או סרט הצילום: כל מספר מנחה נכון למהירות ISO נתונה.
לדוגמא, מספר מנחה של 45 במטר ל- ISO 100 משמעותו שניתן לצלם נושא הנמצא במרחק של 10 מ׳ בצמצם 4.5 או לחילופין ניתן לצלם נושא במרחק של 5 מ׳ בצמצם 9.
המספר המנחה הוא הערכה בלבד מאחר ולמעשה תאורת המבזק ממוקדת ואיננה מתנהגת כמו מקור אור מפוזר. כמו כן, מערכות מדידת האור TTL (דרך העדשה) מייתרות למעשה את השימוש ב-GN.

סוגי מבזקים:

שיקולים בבחירת מבזקי אולפן:

Monolight או מרכזיה? מעבר לשיקולי עוצמה ומחיר כדי לכוון יחידות ML יש להגיע פיסית ליחידה בעוד שבמערכת מרכזיה השליטה בכל הראשים נעשית מן המרכזיה (למעט כיוון ומרחק). עם זאת, במצבים הדורשים מספר רב של ראשים ובמרחקים גדולים מן המצלמה אין תחליף ל-ML.
כמה ראשים? בד״כ אין צורך ביותר מ-4 ראשים. במצבים בהם יש להאיר אזורים נרחבים עשוי להתעורר צורך ביותר יחידות.
יקר או זול? You Get What You Pay For. מבזקים זולים אינם משתלמים בד״כ וביצועיהם נחותים.
איזו עוצמה? לאולפנים קטנים 200W/Sec יספיקו, לגדולים יותר 400-500. לחללים גדולים במיוחד עם תקרות גבוהות יהיה צורך בעוצמה גבוהה יותר.
יכולת הפחתת העוצמה: זו תכונה חשובה מאד להתאמת המבזק לעוצמת התאורה הקיימת.
משך ההבזקה: ככל שעוצמת המבזק גדולה יותר משך ההבזקה ארוך יותר. הבזקה ארוכה עשוייה להוות בעיה בצילום של נושאים הנעים במהירות, כמו רקדנים או מכונות.
זמן המחזור: זהו משך הזמן העובר בין סוף ההבזקה הראשונה לתחילת השנייה. כלומר, כמה מהר המבזק מוכן להבזיק שוב במלוא העוצמה. מבזקים איטיים הופכים את חיי הצלם לסיוט ועשויים לגרום לפספוס צילום טוב. האפשרות לקבלת חיווי חזותי וקולי למצב Ready הניתנים לכיבוי בנפרד חשובה.
אופן חיבור האביזרים למבזק, מגוון האביזרים ומחירם: אין תקן לענין זה ולכל יצרן שיטת חיבור שונה. מגוןן האבזירים, קלות הרכבתם, איכותם ומחירם משתנים מאד.
Modeling Light: תאורת טנגסטן המובנית לראש המבזק ומאפשרת סימולציה של התאורה לפני ההבזקה ולאורך זמן. הימצאות אפשרות זאת, עצמת הנורה, אורך חייה, מחירה והאפשרות לשלוט בעוצמתה כמו בנורת ההבזקה הם גורמים משמעותיים ביותר.
נורת ההבזקה: האם ניתן להחליפה לבד או יש צורך בטכנאי? אורך החיים ומחיר הנורה גם הן גורמים חשובים. מהי טמפ׳ הצבע של הנורה? האם היא קבועה בין הבזקות ולאורך זמן? האם יש סטייה בעצמת ההבזקה בין הבזקות ולאורך זמן?
מהן האפשרויות להפעלת המבזק: כבל Sync (סטנדרטי או מיוחד?) IR, רדיו?
התחממות: כמה הבזקות רצופות ניתן לבצע? תוך כמה זמן המבזק מתקרר? כיצד משפיעה התקנת אביזרים על התחממות המבזק?

תאום (Sync) בין סגר מישור המוקד לבין המבזק:

במצלמות עם סגר מישור המוקד, הנע, בד״כ מלמעלה למטה, חייב להיות סינכרון בין מהירות הסגר לבין הבזקת המבזק. אם המבזק מבזיק כאשר הסגר איננו פתוח לגמרי חלק מן המסגרת יוחשך ולא יחשף, כפי שניתן לראות בדוגמאות הבאות. הבעיה איננה קיימת במצלמות עם סגר עלים (או אם משתמשים בעדשה בעלת סגר עלים מובנה בתוכה ומנטרלים את סגר מישור המוקד שבמצלמה, כפי שניתן לעשות במצלמות בפורמט בינוני).

סרטון קצר בנושא זה תוכלו למצוא כאן.

קיימים בשוק אביזרים רבים להרכבה על מבזקים לצורך שינוי איכות האור, בד״כ כדי לרכך את האור הקשה של המבזק הישיר.

אחת התופעות האפייניות לשימוש במבזק ישיר היא תופעת העין האדומה (בבני אדם) או הכחולה (בכלבים) הנובעת מהחזרת אור מתוך העין כאשר המבזק מאיר ישירות לתוכה.

מדידת אור עם מבזק

קיימות 6 שיטות עיקריות למדידת אור בעבודה עם מבזק:

שיטת ניסוי וטעיה: חיפוש הצמצם הנכון ע״י ביצוע סדרת חשיפות באופן ידני
מדידה אוטומטית באמצעות חיישן הנמצא על המבזק – ללא קשר למצלמה
מדידת TTL: דרך העדשה, אפשרי עם מבזקים יעודיים. האור החוזר מן הנושא נמדד תוך כדי החשיפה. המצלמה תפסיק את החשיפה כאשר הושגה החשיפה האופטימאלית.
מדידת TTL מתקדמת (A-TTL): במצב זה מתבצעת חשיפה מוקדמת (Pre Flash) כדי לבדוק את מרחק הנושא מן המצלמה ולקבוע את הצמצם בהתאם. ההבזקה המוקדמת מתבצעת כאשר כפתור המחשף לחוץ למחצה. בשימוש במדידה זו במצב Program נעשית השוואה בין תוצאות מדידת האור של המבזק לאור הקיים והמצלמה בוחרת את הצמצם הסגור ביותר האפשרי כדי לקבל עומק שדה מירבי.
מדידת TTL מוערכת (Evaluative TTL): במדידה זו ההבזקה המוקדמת מתרחשת ממש לפני פתיחת הסגר ולא במצב חצי לחיצה ולא כאשר מתבצעת מדידת האור הקיים (Ambient). מדידה זו היא המדוייקת ביותר.
שימוש במד חשיפה למבזק (לא מקובל ולמעשה לא נחוץ בצילום דיגיטלי אלא לצורך בדיקת עצמת האור באזורים שונים בנושא).

אחד היתרונות של המבזק האקלטרוני היא היכולת לשלב אותו בקלות עם אור יום:

ניתן לשנות את סינכרון המבזק עם וילונות סגר מישור המוקד וליצור שילובים שונים של אור קיים ותאורת המבזק בחשיפה קצרה Fast (High Speed) Sync
ובחשיפה ארוכה Slow Sync.

סגר מישור המוקד כולל בד״כ שני וילונות, האחד מתחיל את החשיפה והשני מסיים אותה. במצלמות רבות קיימת האפשרות לבחור מתי יבזיק המבזק: בתחילת החשיפה או בסופה.

הבזקה לפני תחילת החשיפה נקראת Front (First) Curtain Sync

הבזקה בסוף החשיפה נקראת Rear (Second) Curtain Sync