กล้องดิจิตอล เทคโนโลยีการถ่ายภาพ

By | November 2, 2017

กล้องดิจิทัล ประวัติของกล้องถ่ายภาพ

กล้องดิจิทัล เป็นกล้องถ่ายรูปที่ใช้ระบบดิจิทัล โดยเก็บรูปภาพลงในสื่ออิเล็กทรอนิกส์เช่น เอสดีการ์ด หรือ คอมแพ็กต์แฟลช เป็นกล้องที่เก็บบันทึกภาพโดยไม่ใช้ฟิล์ม หากแต่เป็นกล้องที่บันทึกภาพโดยอยู่ในรูปของข้อมูลดิจิตอล ( 1 / 0 )

กล้องดิจิตอล มีวิวัฒนาการจากเทคโนโลยีอะนาล็อกที่ใช้กับเครื่องอัดวิดีโอเทป หรือวีทีอาร์ ที่ใช้บันทึกภาพจากโทรทัศน์ แปลงข้อมูลเป็นกระแสไฟฟ้าดิจิตอล ไปบันทึกบนเทปแม่เหล็กห้องทดลอง บิงครอสบีที่มี นายจอห์น มูลลิน วิศวกร เป็นหัว หน้าทีมในปี 2494 (ค.ศ.1956) สร้าง สรรค์เทคโนโลยี วีทีอาร์ยุคแรกนี้ และพัฒนาต่อเป็นนวัตกรรมใหม่ ชื่อ วีอาร์ 1000 ใช้ในวงการโทรทัศน์อย่างแพร่หลาย โดยทีมงานของชาร์ลส์ พี. กินสเบิร์ก และบริษัท แอมเพ็กซ์ คอร์เปอเรชั่นทั้งกล้องที่ใช้ถ่ายทำรายการโทรทัศน์ กล้องวิดีโอ รวมทั้งกล้องดิจิตอล ใช้เทคโนโลยีซีซีดี (Charged Coupled Device) หรืออุปกรณ์สารกึ่งตัวนำที่ใช้แปลงสัญญาณแสงและสีเป็นสัญญาณไฟฟ้าเพื่อใช้บันทึกลงในวัสดุเก็บข้อมูลในยุคทศวรรษ 60 หรือราวปี พ.ศ. 2503 เป็นต้นมา องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ หรือนาซ่า ใช้ระบบดิจิตอลบันทึกภาพยานอวกาศบนพื้นผิวดวงจันทร์โดยส่งภาพดิจิตอลที่ได้กลับมายังพื้นผิวโลกและนาซ่าใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ในการตกแต่งภาพกระสวยอวกาศที่ส่งมาให้สวยเนียนขณะเดียวกัน ภาคเอกชนก็พัฒนาระบบดิจิตอลอย่างไม่หยุดยั้ง ในปี 2515 บริษัทเท็กซัส จดสิทธิบัตรกล้องอิเล็กทรอนิกส์ที่ไม่ต้องใช้ฟิล์มขึ้นเป็นครั้งแรก จากนั้นในปี 2524 บริษัทโซนี่วางจำหน่ายกล้องดิจิตอลยี่ห้อ Mavica สำหรับเอกชนเป็นครั้งแรกของโลก ข้อมูลที่ได้จากการถ่ายภาพ บันทึกลงในดิสก์ขนาดจิ๋วและนำไปต่อเชื่อมกับเครื่องอ่านวิดีโอเพื่อดูภาพในโทรทัศน์ หรือต่อเชื่อมกับเครื่องพิมพ์เพื่อพิมพ์ภาพสีสันสวยงามออกมา แต่กล้องมาวิคาไม่เป็นกล้องดิจิตอลพันธุ์แท้เพราะมีระบบถ่ายภาพแบบภาพนิ่งต่อมาบริษัทโกดัก เทคโนโลยี ยักษ์ใหญ่แห่งวงการถ่ายรูป คิดค้นระบบแผงเซ็นเซอร์ตรวจจับภาพที่รับสัญญาณแสงและสีจากกล้องแล้วเปลี่ยนเป็นสัญญาณดิจิตอลเพื่อเก็บข้อมูล กล้องชนิดใหม่นี้เป็นที่นิยมสำหรับมืออาชีพและครัวเรือนจากนั้นในปี 2529 นักวิทยาศาสตร์จากโกดักคิดค้นระบบเซ็นเซอร์ ซึ่งมีความละเอียดภาพมากที่สุดในโลกเป็นครั้งแรกและบันทึกความละเอียดภาพได้กว่า 1.4 ล้านพิกเซลและนำมาพิมพ์เป็นภาพดิจิตอลความละเอียดสูงขนาด 5×7 นิ้ว

ต่อมาในปี 2530 โกดักเปิดตัวผลิตภัณฑ์ใหม่ 7 ชนิดซึ่งใช้ในการบันทึก จัดระเบียบข้อมูล แปลงสัญญาณและใช้พิมพ์ภาพสี ต่อมาปี 2533 โกดักพัฒนาระบบซีดีภาพซึ่งเป็นมาตรฐานใช้เทียบระดับความเพี้ยนของสีในการส่งข้อมูลภาพผ่านระบบคอมพิวเตอร์ทั่วโลก ปีถัดมาบริษัท โกดักพัฒนาระบบดีซีเอส (Digital Camera System) สำหรับช่างภาพมืออาชีพ โดยกล้อง Nikon รุ่น F-3 มีความละเอียดสูง 1.3 เมกะพิกเซล กล้องดิจิตอลตัวแรกที่เป็นที่นิยมในครัวเรือนและทำงานกับคอมพิวเตอร์บ้านได้จริง คือ กล้อง Apple QuickTake 100 camera ที่ผลิตขึ้นเมื่อวันที่ 17 ก.พ. 2537 ปีถัดมาบริษัท โกดักและคาสิโอเปิดตัวกล้องรุ่น DC40 และ QV-11 ตามลำดับมาแข่งขันกิจการกล้องดิจิตอลบูมตลาดอย่างกว้างขวาง และเป็นอุปกรณ์ถ่ายภาพที่แพร่หลายไปทั่วโลก

SP-PhotoPrinciple

วิวัฒนาการของกล้องถ่ายภาพเริ่มจากมีผู้สังเกตุเห็นภาพเหมือนในลักษณะกลับ หัวบนผนังภายในห้องที่ทึบและอับแสง ภาพดังกล่าวเกิดจากแสงของภาพวิวภายนอกลอดผ่านรูเล็กๆ ที่ผนังห้องไปก่อเกิดภาพเหมือนบนผนังอีกด้านที่อยู่ฝั่งตรงข้ามของห้อง ต่อมาได้มีการนำหลักการดังกล่าวมาประดิษฐ์เป็นกล้องออบสคิวรา (Camera Obscura) คำว่า “camera” มีความหมายว่า “ห้อง” ส่วน “Obscura” มีความหมายว่า “ความมืด” ในปีค.ศ.1558 นาย Giovanni Battista della Porta ได้เขียนบทความแนะนำให้ใช้กล้องออบสคิวรา เป็นเครื่องมือในการวาดภาพ
Johannes Zahn (1641–1707) ท่านได้ออกแบบกล้องออบสคิวราแบบพกพาไว้หลายแบบ และยังมีการใช้กระจกติดไว้ด้านหลังของกล้องสะท้อนแสงขึ้นไปปรากฏภาพที่ด้าน บนของกล้อง ทำให้ภาพที่ได้ไม่กลับหัวอีกต่อไป ประจวบกับในช่วงคริสตวรรษที่ 16 ได้มีการประดิษฐ์กล้องส่องทางไกล จึงมีการนำเลนส์มาใส่ที่ช่องรับแสงแทนรูเข็มทำให้ได้ภาพที่สว่างและคมชัด ขึ้น

SP-Obscura2
กล้องออบสคิวรา

ในปีค.ศ. 1814 ชาวฝรั่งเศสชื่อ Joseph Nicéphore Niépce ได้ทดลองนำสาร silver chloride เคลือบลงบนกระดาษมารับภาพในกล้องออบสคิวรา โดยเปิดรับแสงอยู่นานถึง 8 ชั่วโมง กระดาษดังกล่าวมีภาพปรากฏขึ้นแต่สามารถอยู่ได้สักพักแล้วก็จางหายไป แม้กระนั้นก็ถือได้ว่าเป็นเหตุการณ์ที่สำคัญต่อการพัฒนาเทคโนโลยีการถ่ายภาพ
ในปีค.ศ. 1837 ชาวฝรั่งเศสชื่อ Louis Jacques Mandé Daguerre ผู้เป็นหุ้นส่วนกับนาย Niépce ได้ทำการพัฒนาวิธีการสร้างภาพต่อจากนาย Niépce เขาสามารถทำการบันทึกภาพให้อยู่คงทนได้สำเร็จอีกทั้งใช้เวลาในการรับแสงน้อย กว่า 30 นาที วิธีการของนาย Daguerre เรียกว่า “Daguerreotype”

กล้อง Daguerreotype
กล้อง Daguerreotype

ในปีค.ศ. 1841 นาย William Henry Talbot ได้พัฒนาระบบที่ชื่อ Calotype โดยสร้างภาพจากการบันทึกให้เป็นภาพกลับสี (Negative Image ขณะนั้นยังเป็นภาพสีขาวกับดำอยู่) จากนั้นนำภาพที่ได้มาทำการสำเนาได้เป็นภาพสีเหมือน (Positive Image) ซึ่งวิธีการนี้สามารถทำสำเนาจากภาพต้นฉบับได้หลาย ๆ ชุด ทั้งนาย Daguerre และนาย Talbot ต่างก็ใช้กล้องออบสคิวราแบบติดเลนส์ด้านหน้าซึ่งสามารถเลื่อนปรับระยะได้ เพื่อหาระยะชัดของภาพ ส่วนแผ่นรับภาพจะติดไว้ด้านหลังที่ช่องมองภาพ
ในปีค.ศ. 1843 ได้มีการนำภาพถ่ายมาใช้ในการโฆษณาครั้งแรกที่เมืองฟิลาเดลเฟีย ประเทศสหรัฐอเมริกา
ในปีค.ศ. 1851 Frederick Scott Archer ได้คิดค้นระบบที่มีชื่อเรียกว่าระบบ Collodion โดยใช้แผ่นรับภาพแบบแห้ง ซึ่งใช้เวลาเพียง 2 ถึง 3 วินาทีในการบันทึกภาพในสภาพแสงปกตินอกอาคาร ในช่วงเวลาเดียวกันนั้นเองก็มีการทดลองบันทึกภาพถ่ายใต้น้ำด้วย
ในปีค.ศ. 1859 มีการจดสิทธิบัตรกล้องถ่ายภาพแบบ Panorama
ในปีค.ศ. 1871 นาย Richard Leach Maddox ได้คิดค้นแผ่นรับภาพแบบแห้งโดยใช้สารเจลาตินซึ่งมีชื่อเรียกระบบนี้ว่า ระบบ Gelatin Dry Plate Silver Bromide แผ่นรับภาพชนิดนี้ทำให้ช่างถ่ายภาพไม่จำเป็นต้องชะโลมด้วยน้ำยาเคมีเพื่อทำ การล้างภาพทันทีหลังจากบันทึกภาพเสร็จเหมือนกรรมวิธีในระบบก่อนหน้านี้ ในช่วงท้ายของทศวรรษ 1870 ความเร็วในการบันทึกภาพเหลือเพียง 1 ใน 25 วินาที

Gelatin Dry Plate Silver Bromide
Gelatin Dry Plate Silver Bromide

ในปีค.ศ. 1880 นาย George Eastman ได้ก่อตั้งบริษัท Eastman dry plate สี่ปีให้หลังทางบริษัทได้ประดิษฐ์แผ่นรับภาพทำจากกระดาษทำให้โค้งงอได้เป็น ที่มาของคำว่า “ฟิล์มถ่ายภาพ (Photographic Film)”
ในปีค.ศ. 1888 บริษัท Eastman ได้ประดิษฐ์ฟิล์มแบบเป็นม้วนทั้งยังประดิษฐ์กล้องถ่ายภาพแบบประหยัดใช้ชื่อ ว่า “Kodak” ตัวกล้องมีลักษณะเป็นกล่องสี่เหลี่ยมไม่มีการปรับระยะชัดและมีความเร็วในการ รับแสงตายตัวอีกทั้งได้ทำการเปลี่ยนฟิล์มแบบกระดาษเป็นแบบเซลลูลอยด์ (Celluloid)
ในปีค.ศ. 1889 ผู้ใช้กล้อง Kodak เมื่อถ่ายภาพจนหมดม้วนก็จะนำฟิล์มมาส่งให้บริษัท Kodak เพื่อเป็นผู้จัดทำขบวนการสร้างภาพ ต่อมาในปีค.ศ. 1900 บริษัทยังได้ออกกล้องรุ่นใหม่มีชื่อว่า “Brownie” เป็นกล้องราคาประหยัดและได้รับความนิยมอย่างกว้างขวาง กล้อง Brownie ออกมาอีกหลายรุ่น บางรุ่นยังมีจำหน่ายจนสิ้นทศวรรษ 1960 ผลการประดิษฐ์ฟิล์มม้วนของ Kodak ยังเป็นก้าวสำคัญในการประดิษฐ์กล้องถ่ายภาพยนต์ของนาย Thomas Edison’s ในปีค.ศ. 1891

กล้อง Kodak
กล้อง Kodak

ในปีค.ศ. 1913 นาย Oskar Barnack จากสถาบัน Ernst Leitz Optishe Werke ได้มีการประดิษฐ์ต้นแบบกล้อง 35 มม. และผลิตออกจำหน่ายในปีค.ศ. 1925 ใช้ชื่อกล้องว่า “Leica I” กล้อง 35 มม.ได้เป็นที่นิยมเพราะขนาดกระทัดรัด และฟิล์มที่ใช้ได้รับการพัฒนาให้มีคุณภาพสูงขึ้นเรื่อยๆ เป็นผลให้ผู้ผลิตกล้องต่างก็ลงมาแข่งขันในตลาดนี้

กล้องจำลองต้นแบบ Leica I
กล้องจำลองต้นแบบ Leica I

ในปีค.ศ. 1927 บริษัทไฟฟ้า General Electric ได้ประดิษฐ์หลอดไฟแฟลชใช้สำหรับถ่ายภาพในพื้นที่ที่มีแสงสว่างไม่เพียงพอ ซึ่งก่อนหน้านี้การให้แสงสว่างทำได้โดยใช้ผงเคมีทำปฏิกริยากันจนเกิดแสงจ้า ซึ่งถูกคิดค้นโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน
ในปีค.ศ. 1928 นาย Franke & Heidecke Roleiflex ได้นำเสนอกล้อง Rolleiflex เป็นกล้องขนาดเหมาะกับการพกพาใช้ฟิล์มขนาด 120 ประกอบด้วยเลนส์สองชุด ชุดหนึ่งใช้สำหรับบันทึกภาพ อีกชุดหนึ่งใช้กระจกสะท้อนให้เกิดภาพบนกระจกฝ้าสำหรับมองภาพ เรียกว่า กล้องระบบสะท้อนภาพเลนส์คู่ (Twin-lens Reflex Cameras เรียกย่อ ๆ ว่า TLR) ในปีค.ศ. 1933 นาย Ihageen Exakgta ได้ออกกล้องระบบสะท้อนภาพเลนส์เดี่ยว (Single-lens Reflex Camera เรียกย่อๆ ว่า SLR) กล้องดังกล่าวใช้ฟิล์ม 120 ความเป็นจริงในยุคนั้นมีการผลิตกล้อง TLR และ SLR อยู่ก่อนแล้ว แต่กล้องของ Rolleiflex กับ ของ Exakgata มีขนาดกระทัดรัดพกพาสะดวก จึงเป็นที่นิยมมากกว่า และอีก 3 ปีให้หลัง Kine Exakta ได้ออกกล้อง SLR ที่ใช้ฟิล์มขนาด 35 ม.ม. ซึ่งเป็นแบบที่สามารถทำตลาดได้ดี ทำให้มีผู้ผลิตกล้องประเภทนี้ออกมาเป็นจำนวนมาก
ในปีค.ศ. 1947 กล้อง Duflex ได้มีการใช้ปริซึมห้าเหลี่ยม (Pentaprism) ในการสะท้อนภาพทำให้มีช่องมองภาพอยู่ด้านหลังของกล้องแทนที่ดูจากด้านบน เหมือนกล้องอื่นๆ ในยุคนั้นช่วงเวลาเดียวกันนี้เอง ได้กำเนิดกล้อง Hasselblad 1600F ซึ่งถือเป็นมาตรฐานสำหรับกล้อง SLR ขนาดกลางซึ่งใช้ฟิล์ม 120

 กล้อง Rolleiflex แบบ TLR                                                       กล้อง Exakta A, 2nd version,
กล้อง Rolleiflex แบบ TLR                                  กล้อง Exakta A, 2nd version,

ในปีค.ศ. 1935 บริษัท Eastman Kodak ได้วางจำหน่ายฟิล์มสไลด์สี “Kodachrome” ซึ่งให้สีสรรที่สวยสดเป็นที่นิยมของช่างภาพมืออาชีพ เนื่องจากขบวนการสร้างภาพที่ซับซ้อน ฟิล์มรุ่นนี้ขายในราคาที่รวมค่าล้างและต้องส่งไปเข้าสู่ขบวนการล้างที่ศูนย์ ของ Kodak เท่านั้น ต่อมาในปีค.ศ. 1941 บริษัท ยังได้แนะนำฟิล์ม negative สี “Kodacolor” เข้าสู่ตลาดอีกด้วย

ฟิล์มสไลด์สี Kodachrome
ฟิล์มสไลด์สี Kodachrome

ในปีค.ศ. 1948 นาย Edwin Land ได้นำสิ่งประดิษฐ์ใหม่ออกสู่ตลาด เป็นกล้องถ่ายภาพแบบสร้างภาพทันทีหลังการบันทึกภาพ (Instant-picture camera) ซึ่งมักเรียกกันว่า “Land Camera” รุ่นของกล้องที่ออกตลาด ในตอนนั้นเรียกว่า “Polaroid Model 95” เนื่องจากราคากล้องยังค่อนข้างสูง จึงมีการออกรุ่นใหม่ๆ อีกหลายรุ่น
ในปีค.ศ. 1963 Polaroid ได้เริ่มจำหน่ายฟิล์มสีสร้างภาพทันทีหลังการบันทึกภาพ (Instant Colour Film)
ในปีค.ศ. 1965 Polaroid ได้ออกกล้องรุ่น “Model 20 Swinger” ซึ่งถือแป็นรุ่นที่ประสบความสำเร็จอย่างสูง มียอดขายสูงสุดตลอดกาลรุ่นหนึ่งของบริษัท

กล้อง Polaroid Model 20 Swinger
กล้อง Polaroid Model 20 Swinger

ในปีค.ศ. 1953 นาย Harold Eugene Edgerton จากบริษัท EG&G ได้ร่วมมือกับนาย Jaques Yves Cousteau นักสำรวจใต้น้ำชาวฝรั่งเศสเริ่มใช้กล้องถ่ายภาพท้องมหาสมุทรโดยใช้คลื่น โซนาร์ในการวัดระยะระหว่างกล้องกับพื้นมหาสมุทร
ในปีค.ศ. 1968 ยาน Apollo 8 ได้ทำการบันทึกภาพของโลกจากดวงจันทร์เป็นครั้งแรก
ในปีค.ศ. 1978 บริษัทผลิตกล้อง Konica ได้ประดิษฐ์กล้องถ่ายภาพแบบหาระยะชัดโดยอัตโนมัติ (Automatic Focus Camera)
ในปีค.ศ. 1980 บริษัท Sony เริ่มแสดงต้นแบบกล้องถ่ายวีดิโอ ในปีถัดมา บริษัท Sony ได้ออกกล้อง
ถ่ายภาพนิ่งแบบอีเลคทรอนิคซึ่งใช้หลักการเดียวกับการบันทึกวีดีโอและใช้แผ่น เก็บข้อมูลขนาดเล็ก ซึ่งสามารถดูภาพและพิมพ์ภาพจากเครื่องอ่านที่สร้างเฉพาะงาน ระบบดังกล่าวคล้ายกับระบบที่บริษัท Texas Instruments คิดค้นขึ้นในปี ค.ศ. 1972 คุณภาพของภาพที่ได้ยังอยู่ในเกณฑ์ที่ต่ำเทียบเท่ากับภาพบนจอทีวี
ในปีค.ศ. 1985 บริษัท Pixar ได้นำเสนอเทคโนโลยีการสร้างและประมวลภาพด้วยระบบดิจิตอล
ในปีค.ศ. 1986 บริษัท Fuji ได้ริเริ่มผลิตกล้องแบบใช้ครั้งเดียวแล้วทิ้ง
ในปีค.ศ. 1988 บริษัท Fuji ได้ออกกล้อง Fuji DS-1P ซึ่งถือเป็นกล้องดิจิตอลแรกที่สร้างไฟล์ภาพนำมาใช้ในคอมพิวเตอร์ได้ ตัวกล้องมีการ์ดความจำ 16 MB และต้องใช้พลังงานจากแบตเตอรี่รักษาข้อมูลตลอดเวลา กล้องดังกล่าวไม่ได้มีการวางจำหน่ายมากนัก
ในปีค.ศ. 1990 กล้องที่มีการวางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ คือกล้อง Dycam Model 1 ใช้หน่วยบันทึกภาพแบบ CCD (Charge Couple Device) และเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์โดยตรงในการส่งข้อมูลภาพ

กล้อง Dycam Model 1
กล้อง Dycam Model 1

ในปีค.ศ. 1991 บริษัท Kodak ได้นำกล้อง Kodak DCS-100 ออกจำหน่ายโดยใช้ตัวกล้องแบบใช้ฟิล์มของยี่ห้ออื่นมาดัดแปลง (ใช้กล้องของ Nikon) Kodak ได้ให้การนิยามในการเรียกเม็ดสีแต่ละเม็ดของภาพดิจิตอลว่า “พิกเซล” (Pixel) ขนาดของไฟล์ภาพสำหรับกล้องรุ่นนี้อยู่ที่ 1.3 เมกกะพิกเซล กล้องดังกล่าวมีราคาค่อนข้างสูงและมีเป้าหมายในการจำหน่ายแก่ช่างภาพมือ อาชีพและนักข่าว
ในปีค.ศ. 1995 กล้อง Ricoh RDC-1 ได้ถูกวางจำหน่าย ถือเป็นกล้องแรกที่สามารถอัดคลิบวีดีโอได้

กล้อง Ricoh RDC-1
กล้อง Ricoh RDC-1

ในปีค.ศ. 1995 นาย Phillipe Kahn ได้ประดิษฐ์ระบบบันทึกภาพสำหรับโทรศัพท์มือถือเป็นเครื่องแรก และ ในปีค.ศ. 2000 บริษัท J-Phone ได้ออกโทรศัพท์มือถือรุ่น J-SH04 ที่สามารถบันทึกภาพได้จำหน่ายในเชิงพาณิชย์เป็นครั้งแรก หลังจากนั้น บริษัทผลิตกล้องชั้นนำต่างก็ผลิตกล้องดิจิตอลที่มีคุณภาพสูงขึ้น มีหน่วยบันทึกภาพที่ให้คุณภาพ และความละเอียดสูงขึ้น ในขณะที่ราคาลดต่ำลง มีแบบและรุ่นต่าง ๆ ให้เลือกมากมาย ทำให้การถ่ายภาพเป็นที่แพร่หลายมากยิ่งขึ้น

หลักการทำงานของ กล้องดิจิทัล

       กล้องดิจิทัล เป็นเหมือนกล่องทึบแสง ทำหน้าที่รับแสงในปริมาณที่เหมาะสมเพื่อใช้ในการสร้างภาพ กลไกและชิ้นส่วนต่างๆ ของกล้องทำงานสัมพันธ์กันในการที่จะควบคุมปริมาณแสงไปยังหน่วยรับภาพอย่าง ถูกต้องแม่นยำ อีกทั้งยังควบคุมความคมชัดของภาพ ตลอดจนอำนวยความสะดวกต่างๆ ในการบันทึกภาพ

SP-InsideCamera1

ชิ้นส่วนพื้นฐานและอุปกรณ์ควบคุมหลักของกล้องมีดังต่อไปนี้
ตัวกล้อง (Body)
ตัวกล้องมีลักษณะเป็นกล่องทึบ ด้านหน้าสำหรับติดตั้งเลนส์ ด้านหลังมีช่องมอง ด้านบนมีปุ่มกดบันทึกภาพ/ปุ่มกดลั่นชัตเตอร์ ภายในมีหน่วยรับภาพอยู่ส่วนหลัง กล้องประเภทสะท้อนภาพเลนส์เดี่ยว (SLR) มีกระจกและปริซึมสำหรับสะท้อนแสงจากเลนส์ไปสู่ช่องมองภาพ ภายในยังมีหน่วยวัดแสง ช่องเก็บแบตเตอรี่และแผงวรจรไฟฟ้า หน่วยความจำ นอกจากนี้ด้านนอกของตัวกล้องยังมีอุปกรณ์วัดระยะห่างจากวัตถุ แฟลช ปุ่มปรับต่าง ๆ และช่องเสียบสำหรับใช้งานต่าง ๆ ตัวกล้องมีโครงสร้างที่แข็งแรง ทำจากวัสดุที่ต่าง ๆ กันสำหรับกล้องแต่ละรุ่นตั้งแต่ พลาสติกจนถึงโลหะผสมที่มีน้ำหนักเบา

L_1 Nikon-Digital-Camera-D800-Body

ช่องมองภาพ (Viewfinder)
ช่องมองภาพเป็นช่องสำหรับมองภาพก่อนทำการบันทึกภาพ กล้องประเภทสะท้อนภาพเลนส์เดี่ยว (SLR) สามารถมองเห็นภาพในมุมเดียวกับภาพที่จะทำการบันทึกเนื่องจากใช้กระจกสะท้อน แสงจากเลนส์ขึ้นไปปรากฏภาพบนกระจกฝ้าด้านบน แล้วสะท้อนภายในปริซึมห้าเหลี่ยม (Pentaprism) เข้าสู่ช่องมองแสงที่อยู่ด้านหลังของกล้อง กล้องรุ่นใหม่มักมีจอภาพ LCD หรือ LED อยู่ผนังด้านหลังของตัวกล้อง ทำให้มองเห็นภาพที่จะบันทึกได้ถนัดขึ้น

หน่วยรับภาพ (Light-sensitive Materials)
หน่วยรับภาพเป็นวัสดุไวต่อแสง อาจเป็นฟิล์มหรือแผ่นชิปสร้างภาพดิจิตอล (Digital Imaging Chip) หน่วยรับภาพจะอยู่ด้านหลังภายในตัวกล้อง ในปัจจุบันหน่วยรับแสงที่เป็นฟิล์มเริ่มหมดจากตลาด ส่วนแผ่นชิปสร้างภาพดิจิตอลที่นิยมใช้ จะเป็น “CCD” (charge coupled device) และ “CMOS” (complementary metal oxide semiconductor)
ในยุคก่อนที่ใช้ฟิล์มเป็นหน่วยรับภาพ ผู้ผลิตฟิล์มจะกำหนดให้มีการผลิตฟิล์มแต่ละชนิดให้มีค่าความไวแสงที่ต่าง ๆ กันสำหรับการใช้งานแต่สภาพแสง ความไวแสงมีหน่วยวัดตามระบบ ISO (International Standards Organization) มาตรฐานที่ใช้คือ ISO 5800:1987 (เดิมยังมีการกล่าวอ้างถึงระบบมาตรฐาน DIN ย่อมาจาก “Deutsches Institut für Normung” ซึ่งเป็นมาตรฐานของเยอรมัน) ฟิล์มสำหรับถ่ายภาพในสภาวะแสงทั่วไป มีค่า ISO เท่ากับ 64 ถึง 100 หากจะถ่ายภาพในที่มืดปานกลาง ให้เลือกใช้ฟิล์มที่มี ISO เท่ากับ 300 ถึง 400 สำหรับสถานที่ที่มืดมากอาจใช้ ฟิล์มที่มี ISO สูงถึง 1600 อนึ่งเมื่อฟิล์มที่มีค่า ISO สูงขึ้น คุณภาพของภาพก็จะด้อยลง

CCD-vs-CMOS-Fact-and-Fiction
หน่วยรับภาพ CCD และ CMOS
SP-CCD-Size

เมื่อมีวิวัฒนาการใช้แผ่นชิปสร้างภาพดิจิตอลเป็นหน่วยรับภาพ การกำหนดค่าความไวแสงของหน่วยรับภาพใช้วิธีเทียบเคียงกับค่าความไวแสงของ ฟิล์มและใช้ค่าในระบบ ISO เช่นกัน แต่เนื่องจากแผ่นชิป สร้างภาพดิจิตอลหนึ่ง ๆ สามารถปรับค่าความไวแสงได้หลายระดับไม่เหมือนของฟิล์มแต่ละม้วนที่มีค่า ISO ตายตัว ผู้ใช้กล้องจึงสามารถเลือกใช้ค่า ISO ได้ตามสภาพของแสง (ในปัจจุบัน การเลือกใช้ ISO สูง ๆ ยังมีปัญหาเรื่องคุณภาพของภาพอยู่) ได้มีการปรับปรุงหมายเลขมาตรฐานที่ใช้อ้างอิง เป็น ISO 12232:2006 สำหรับหน่วยรับแสงแบบดิจิตอล

เลนส์ (Lens)
เป็นกลุ่มของเลนส์ที่ให้แสงผ่าน ทำหน้าที่ย่อ/ขยายภาพ และทำให้ภาพที่หน่วยรับภาพมีความคมชัด ภายในเลนส์จะมีอะเพอร์เจอร์ และอุปกรณ์ปรับระยะชัดอัตโนมัติ อีกทั้งอาจมีการติดตั้งอุปกรณ์ลดการสั่นไหวของภาพ เลนส์จะถูกแบ่งประเภทตามความยาวโฟกัสของเลนส์ (Focal Length) เลนส์ที่มีความยาวโฟกัสเท่ากับ 50 ม.ม. ถือเป็นเลนส์ถ่ายภาพปกติ (Normal Lens / Prime Lens) ของกล้องที่ใช้ฟิล์ม 35 ม.ม. กล่าวคือเมื่อเรามองผ่านช่องมองแสงของกล้องที่ใช้ฟิล์ม 35 ม.ม.ด้วยเลนส์ชนิดนี้จะเห็นภาพขนาดปกติไม่ใหญ่หรือเล็กเกินความเป็นจริง เลนส์ที่มีความยาวโฟกัสต่ำกว่านี้ถือเป็นเลนส์ถ่ายภาพมุมกว้าง (Wide Angle Lens) เช่น เลนส์ 35 ม.ม. เลนส์ 16 ม.ม. ยังมีเลนส์ที่สามารถมองมุมได้กว้างเกือบ 180 องศา เราเรียกเลนส์ชนิดนี้ว่า เลนส์ตาปลา (Fish Eye Lens) ส่วนเลนส์ที่มีความยาวโฟกัสมากกว่า 50 ม.ม. ถือเป็นเลนส์ถ่ายภาพระยะไกล (Telephoto Lens) เช่น เลนส์ 80 ม.ม. เลนส์ 135 มม. เลนส์ 300 ม.ม. เลนส์ที่สามารถเปลี่ยนความยาวโฟกัสได้ถูกเรียกว่าเลนส์ถ่ายภาพเปลี่ยนระยะ โฟกัสหรือเลนส์ซูม (Zoom Lens) เลนส์ประเภทนี้จะระบุช่วงระยะโฟกัสต่ำสุดกับสูงสุด เช่น เลนส์ 35-70 ม.ม. หมายถึง เลนส์ที่สามารถปรับช่วงความยาวโฟกัสตั้งแต่ 35 ม.ม. เรื่อยไปจนถึง 70 ม.ม. (แสดงให้เห็นว่าเลนส์ตัวนี้ ครอบคลุมทั้งช่วงมุมกว้าง ปกติและช่วงระยะไกล) ยังมีเลนส์อีกประเภทหนึ่งที่ใช้ถ่ายภาพระยะใกล้มาก ๆ เช่น ถ่ายภาพดอกไม้ แมลง เราเรียกว่าเลนส์ถ่ายภาพระยะใกล้/เลนส์มาโคร (Macro Lens) เลนส์ประเภทนี้เป็นเลนส์ที่มีความยาวโฟกัสคล้ายเลนส์ประเภทอื่น แต่ออกแบบให้สามารถถ่ายภาพในระยะใกล้ ๆ ได้

SP-FocalLength
การหาความยาวโฟกัสของเลนส์

ชัตเตอร์ (Shutter)
ชัตเตอร์ ทำหน้าที่เสมือนประตูปิดเปิดรับแสงให้กับหน่วยรับภาพ อยู่ภายในตัวกล้องด้านหน้าของหน่วยรับภาพ ผู้ใช้สามารถปรับตั้งระยะเวลาในการเปิดรับแสงให้กับหน่วยรับภาพ ในสภาวะแสงปกติ เวลาในการเปิดรับภาพเป็นเศษส่วนของวินาที ช่วงเวลาที่มีการเปิดรับแสงเรียกว่าความเร็วชัตเตอร์ (Shutter Speed) มีหน่วยวัดเป็นตัวเลขจำนวนเต็มเท่ากับส่วนของวินาทีที่เปิดรับภาพ เช่น เปิดรับแสงนาน 1/125 วินาที จะได้ค่าความเร็วชัตเตอร์เท่ากับ “125” หากต้องการกำหนดเวลาการเปิดรับแสงโดยผู้ใช้เองจะใช้อักษร “B” ในกรณีที่เปิดชัตเตอร์นาน 2 วินาที ก็กำหนดค่าความเร็วชัตเตอร์เป็นเลขจำนวนเต็มเท่ากับ “2” เช่นเดียวกับการเปิดนาน 1/2 วินาที แต่ที่ปุ่มปรับ เลข ”2″ สำหรับ 2 วินาทีจะอยู่ต่ำกว่า “B” และมักใช้สีของตัวเลขที่ต่างออกไป

กล้องดิจิทัล
Focal-Plane Shutter

อะเพอร์เจอร์ (Aperture)
อะเพอร์เจอร์เป็นอุปกรณ์ภายในเลนส์ที่คอยปรับเปลี่ยนขนาดของรูแสง ทำหน้าที่เสมือนหน้าต่างเปิดรับแสงผ่านเลนส์เข้าสู่ตัวกล้อง หากรูแสงใหญ่ปริมาณแสงจะส่องผ่านได้มากกว่ารูแสงที่เล็กกว่า มีหน่วยวัดเป็นอัตราส่วนของความยาวโฟกัส (Focal Length) กับเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดของรูแสงอะเพอร์เจอร์ เช่น เลนส์ที่มีความยาวโฟกัส 50 ม.ม. เมื่อเปิดอะเพอร์เจอร์ให้มีรูขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 6.25 ม.ม. เอา 50 หารด้วย 6.25 ซึ่งเท่ากับ 8 ก็จะได้ค่าของอะเพอร์เจอร์เท่ากับ “f/8” ค่าของอะเพอร์เจอร์โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง “f/1.2” ถึง “f/32” (โดยทั่วไปจะพบ f/1.4 f/2 f/2.8 f/3.5 f/4.5 f/5.6 f/8 f/11 f/16 f/22 f/32) จะสังเกตุเห็นว่าหากตัวเลขมีค่าน้อยลงขนาดของรูแสงจะกว้างขึ้น

กล้องดิจิทัล  
ภาพแสดงขนาดของรูแสงที่ค่าอะเพอร์เจอร์ต่าง ๆ

การปรับตั้ง กล้องดิจิทัล ในการบันทึกภาพหนึ่ง ๆ
การหาระยะชัด (Focusing) เป็นการปรับเลื่อนระยะระหว่างเลนส์กับวัตถุที่จะบันทึกภาพ กับระยะระหว่างเลนส์กับหน่วยรับภาพจนได้ตำแหน่งที่ทำให้ภาพมีความคมชัดที่ สุด กล้องรุ่นใหม่ ๆ มีระบบหาระยะชัดโดยอัตโนมัติ กล้องสำหรับมืออาชีพหรือกึ่งมืออาชีพ มีปุ่มให้เลือกได้ว่าจะให้กล้องหาระยะชัดหรือจะหาระยะชัดเอง

การควบคุมปริมาณแสง (Exposure) เป็นการทำงานสัมพันธ์กันระหว่างการปรับขนาดความกว้างของรูอะเพอร์เจอร์กับ ระยะเวลาในการเปิดรับแสงของชัตเตอร์ หน่วยรับแสงจะสร้างภาพได้สมบูรณ์นั้นต้องได้รับปริมาณแสงจำนวนที่เหมาะสมไม่ มากไปหรือน้อยไป หากภาพจากวัตถุสว่างน้อยก็ต้องเปิดรับแสงให้มากขึ้น ทำได้โดยการเปิดชัตเตอร์ให้รับแสงนานขึ้นหรือจะปรับอะเพอร์เจอร์ให้รูแสง ใหญ่ขึ้นหรือปรับทั้งสองอย่างจนกว่าปริมาณแสงที่จะส่งไปยังหน่วยรับภาพจะตรง ต่อความต้องการ อนึ่งในการให้หน่วยรับภาพได้รับปริมาณแสงเท่ากันนั้น หากปรับระยะเวลารับแสงของชัตเตอร์นานขึ้น ก็ต้องลดขนาดของอะเพอร์เจอร์ให้เล็กลง จึงจะทำให้ปริมาณแสงที่ได้คงเดิม
ไม่ว่าจะเป็นการตั้งค่าต่าง ๆ แบบอัตโนมัติหรือจะตั้งค่าด้วยตนเอง เมื่อได้ค่าต่าง ๆ ที่ถูกต้อง ก็ทำการเล็งผ่านช่องมองภาพ เมื่อได้ภาพที่มีองค์ประกอบที่ต้องการ ก็สามารถทำการบันทึกภาพได้อย่างมั่นใจ

http://www.guaranasoda.com/

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *