บทที่ 1
รู้จักกล้องดิจิทัล
การถ่ายภาพได้รับความนิยมเป็นอันมาก ภาพหนึ่งภาพสามารถสื่อความหมายแทนคำพูดได้เป็นพันคำ และยังช่วยบันทึกเรื่องราวต่าง ๆ ไว้เป็นหลักฐานให้คนรุ่นหลังใช้ศึกษาหาความรู้ได้เป็นอย่างดี ใครๆ ก็สามารถถ่ายภาพได้ ด้วยสายตาที่เพ่งพินิจ ด้วยจินตนาการบางอย่างในหัวใจ ด้วยมืออันเขม็งแน่ว รวมทั้งมีความรู้ด้านเทคนิคบ้างเล็กน้อย การถ่ายภาพมีวิวัฒนาการรวดเร็วยิ่ง กระแสความนิยมกล้องดิจิทัล (Digital Camera) ได้เพิ่มมากขึ้นในปัจจุบัน ด้วยคุณสมบัติที่น่าสนใจหลาย ๆ ประการดังจะได้แนะนำให้รู้จักกล้องดิจิทัลเป็นลำดับขั้นไป
ความหมายของกล้องดิจิทัล
กล้องดิจิทัล คือกล้องถ่ายภาพที่ไม่ต้องใช้ฟิล์ม แต่ใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เรียกว่าเซ็นเซอร์ เป็นตัวรับแสงผ่านการประมวลผลได้ภาพดิจิทัล บันทึกไว้ในรูปของไฟล์ในสื่อบันทึกภาพภายในกล้องซึ่งสามารถส่งต่อไปยังคอมพิวเตอร์ เพื่อตกแต่งภาพด้วยโปรแกรมต่าง ๆ แล้วพิมพ์ออกมาเป็นภาพหรือส่งผ่านอินเทอร์เน็ต และใช้งานในลักษณะอื่น ๆ ได้อย่างหลากหลาย บนพื้นผิวของเซ็นเซอร์รับภาพจะแบ่งออกเป็นส่วนเล็ก ๆ ที่เรียกกันว่า พิกเซล (Pixel) ซึ่งแต่ละพิกเซลจะบันทึกข้อมูล 1 จุดภาพ เมื่อรวมกันหลาย ๆ จุดอัดกันแน่นจะกลายเป็นภาพที่สามารถมองเห็นได้ว่าเป็นภาพอะไร
ภาพแสดงเซ็นเซอร์ภายในกล้องดิจิทัล
วิเคราะห์จุดเด่นของกล้องดิจิทัลกับกล้องที่ใช้ฟิล์ม
ระบบถ่ายภาพของกล้องดิจิทัลและกล้องที่ใช้ฟิล์มจะคล้ายคลึงกัน แต่สิ่งที่แตกต่างกันอย่าง เห็นได้ชัดคือระบบบันทึกภาพ ที่กล้องดิจิทัลใช้ตัวเซ็นเซอร์เป็นตัวรับภาพแทนฟิล์มแล้วแปลงเป็น สัญญาณดิจิทัลบันทึกลงอุปกรณ์เก็บข้อมูล บางคนอาจเลือกใช้กล้องดิจิทัล แต่บางคนอาจยังชอบใช้ กล้องชนิดใช้ฟิล์ม เพราะกล้องทั้งสองแบบมีจุดเด่นที่แตกต่างกันไป พอสรุปได้ดังนี้
จุดเด่นของกล้องดิจิทัล
1. ไม่ต้องใช้ฟิล์ม ใช้ตัวเซ็นเซอร์เป็นตัวรับภาพแล้วเแปลงเป็นสัญาณดิจิทัลบันทึกลงอุปกรณ์ เก็บข้อมูลเป็นไฟล์ภาพ สามารถถ่ายภาพได้มากโดยไม่ต้องเสียค่าฟิล์มให้เปลืองเงิน
2. ดูภาพได้ทันที รวดเร็ว ไม่ต้องรอลุ้นเหมือนกล้องใช้ฟิล์มว่าถ่ายไปแล้วภาพจะออกมาดี หรือไม่ เพราะต้องนำฟิล์มไปผ่านกระบวนการล้างแล้วอัดออกมาเป็นภาพ บางครั้งถ่ายเสีย ไปแล้วก็ไม่สามารถกลับไปถ่ายใหม่ได้อีก แต่ถ้าใช้กล้องดิจิทัลเมื่อถ่ายเสร็จปุ๊บก็สามารถ เปิดดูภาพได้ทันทีที่จอภาพของกล้อง ถ้าภาพออกมาไม่ดีหรือไม่ถูกใจก็ลบทิ้งแล้วถ่ายใหม่ เดี๋ยวนั้นได้เลย
3. สามารถปรับเปลี่ยนค่าความไวแสงได้ตลอดเวลาที่ถ่ายภาพ แต่ถ้าเป็นกล้องใช้ฟิล์มเมื่อ กล้องตัวนั้นใส่ฟิล์มที่มีค่าความไวแสงเท่าใด ก็ต้องถ่ายภาพด้วยค่าความไวแสงเท่านั้นไป จนกว่าฟิล์มจะหมดม้วน เช่น ใส่ฟิล์มที่มีค่าความไวแสง 100 ก็ต้องถ่ายภาพด้วยค่า ความไวแสง 100 ไปจนกว่าฟิล์มจะหมดม้วน ถ้าจำเป็นต้องไปถ่ายภาพในที่มืดมาก ๆ ก็จะ เปลี่ยนค่าความไวแสงให้มากขึ้นไม่ได้ ซึ่งกล้องดิจิทัลสามารถเปลี่ยนค่าความไวแสงได้ ทันที ทำให้สามารถถ่ายภาพได้แทบทุกสภาพแสง
4. สามารถปรับปรุงแก้ไขภาพเบื้องต้นได้ภายในกล้อง ด้วยโปรแกรมที่ให้มากับตัวกล้อง เช่น การตัดบางส่วนของภาพที่ไม่ต้องการออกไป การแก้ไขภาพที่มืดไปให้สว่างขึ้น ฯลฯ เป็นต้น ซึ่งกล้องถ่ายภาพที่ใช้ฟิล์มทำไม่ได้ภายในตัวกล้อง
5. ใช้งานร่วมกับคอมพิวเตอร์ได้ง่าย สามารถต่อกล้องดิจิทัลเข้ากับคอมพิวเตอร์ได้โดยตรง แล้วโหลดภาพจากกล้องดิจิทัลมาเก็บไว้ในคอมพิวเตอร์ นอกจากนี้ยังสามารถตกแต่งภาพ ที่ถ่ายมาได้ตามใจที่เราต้องการ โดยใช้โปรแกรมสำเร็จรูปช่วยในการตกแต่งภาพซึ่งมีอยู่ มากมายหลายโปรแกรม แต่ถ้าเป็นกล้องที่ใช้ฟิล์มกว่าจะใช้งานร่วมกับคอมพิวเตอร์ได้ ต้องนำภาพหรือฟิล์มไปผ่านเครื่องสแกนภาพ เพื่อแปลงให้เป็นไฟล์ดิจิทัลก่อนจึงจะนำเข้า คอมพิวเตอร์ได้ 3
6. ไฟล์ภาพดิจิทัลที่สำเนาเก็บไว้ในสื่อบันทึกข้อมูลแบบต่าง ๆ สามารถเก็บไว้ได้นานโดยที่ คุณภาพไม่ผิดเพื้ยนเลย แต่สำหรับกล้องที่ใช้ฟิล์มถึงแม้ว่าฟิล์มจะมีอายุการใช้งานที่ ยาวนาน แต่ถ้าไม่ได้รับการเก็บรักษาดูแลเป็นอย่างดี ก็จะทำให้ฟิล์มเสื่อมคุณภาพได้อย่าง รวดเร็วและภาพถ่ายดี ๆ ที่เราสะสมไว้ก็จะมีสีสันผิดเพี้ยนไป แล้วภาพเหล่านั้นก็จะจาก เราไปแบบไม่มีวันกลับคืนมา
7. ผู้ใช้กล้องดิจิทัลสามารถพิมพ์ภาพที่ถ่ายได้ด้วยตนเอง โดยต่อเชื่อมกล้องดิจิทัลเข้ากับ เครื่องพิมพ์ภาพ ซึ่งสามารถซื้อหามาใช้ได้ง่ายหรือจะส่งไปพิมพ์ภาพ (อัดภาพ) ตามร้าน ถ่ายภาพทั่วไป โดยสามารถเลือกภาพที่ต้องการอัดได้ไม่จำเป็นต้องอัดทุกภาพ ทำให้ ประหยัดค่าใช้จ่ายมากกว่ากล้องที่ใช้ฟิล์มที่ต้องเสียทั้งค่าล้างฟิล์มและค่าอัดภาพ และต้อง อัดทุกภาพทั้งม้วนทำให้เสียค่าใช้จ่ายสูง
8. กล้องดิจิทัลหลายรุ่นสามารถบันทึกภาพเคลื่อนไหวได้ ซึ่งกล้องที่ใช้ฟิล์มทำไม่ได้
จุดเด่นของกล้องที่ใช้ฟิล์ม
1. ความละเอียดของภาพที่ได้จากกล้องที่ใช้ฟิล์มนั้น จะมีความละเอียดมากกว่ากล้องดิจิทัล โดยเฉพาะอย่างยิ่งฟิล์มที่มีความไวแสงต่ำ ๆ ยิ่งมีความละเอียดมาก ถึงแม้ว่าในปัจจุบัน กล้องดิจิทัลจะพัฒนาตัวเซ็นเซอร์รับภาพที่มีความละเอียดสูงสิบกว่าล้านพิกเซลขึ้นไป แต่ ผู้เชี่ยวชาญทางด้านถ่ายภาพส่วนใหญ่ ยังคงแสดงความเห็นว่าความละเอียดของภาพที่ได้ จากฟิล์มนั้นสูงกว่าภาพที่ได้จากกล้องดิจิทัล ยิ่งเป็นภาพที่ขยายใหญ่ ๆ ด้วยแล้ว กล้องที่ใช้ ฟิล์มจะขยายภาพที่ให้ความละเอียดดีกว่า
2. สีของภาพที่ได้จากกล้องที่ใช้ฟิล์ม สามารถไล่น้ำหนักสีได้ดีกว่ากล้องดิจิทัล ทำให้ภาพที่ ออกมาดูสมจริง มีมิติ มากกว่ากล้องดิจิทัล
3. กล้องที่ใช้ฟิล์ม จะใช้พลังงานจากแบตเตอรี่น้อย ยิ่งเป็นกล้องที่ใช้ฟิล์มที่ควบคุมระบบ ต่าง ๆ เองไม่ใช่ระบบอัตโนมัติด้วยแล้วจะใช้พลังงานน้อยมาก แต่สำหรับกล้องดิจิทัล การควบคุมระบบการทำงานต่าง ๆ ในตัวกล้องต้องใช้พลังงานทั้งสิ้น กล้องตัวใดมีจอ แสดงภาพที่ใหญ่ก็ต้องใช้พลังงานมากยิ่งขึ้น
จากที่กล่าวมา จะพบว่ากล้องดิจิทัลมีจุดเด่นหลายประการที่ดีกว่ากล้องที่ใช้ฟิล์ม ด้วยเหตุผล ดังกล่าวทำให้ปัจจุบันมีผู้นิยมใช้กล้องดิจิทัลกันอย่างแพร่หลาย นอกจากนี้ผู้ผลิตกล้องหลายบริษัทได้ พยายามแก้ไขข้อบกพร่องของกล้องดิจิทัลในด้าน ความละเอียด สีสัน และความมีมิติของภาพให้ ใกล้เคียงกับกล้องที่ใช้ฟิล์มแล้ว
ประเภทของกล้องดิจิทัล
กล้องดิจิทัลแบ่งออกเป็น 2 ประเภทตามหลักสากล โดยอาศัยการใช้งานและคุณสมบัติ ของกล้อง ดังนี้ (อรวินท์ เมฆพิรุณ, 2551 : 21)
1. กล้องคอมแพ็ค (Compact Digital Camera)
2. กล้องสะท้อนภาพเลนส์เดี่ยว หรือ D-SLR (Digital Single Lens Reflex Camera)
กล้องคอมแพ็ค
เป็นกล้องที่ได้รับความนิยมอย่างสูง มีเลนส์ติดมากับตัวกล้องแบบถาวรไม่สามารถถอดเปลี่ยน เลนส์ได้ รูปทรงของกล้องประเภทนี้มีความหลากหลาย มีทั้งขนาดเล็กกระทัดรัด แบนและบาง ใส่กระเป๋าเสื้อได้ และที่เหมือนกับกล้องถ่ายรูปแบบคอมแพ็คที่ใช้ฟิล์มก็คือ น้ำหนักของกล้องจะเบา เหมาะแก่การพกพา กล้องถูกออกแบบมาให้เหมาะกับผู้ใช้งานทั่วไป ทำให้กล้องประเภทนี้ใช้งาน ได้ง่าย สามารถเลือกรูปแบบการถ่ายภาพแบบอัติโนมัติได้หลากหลายรูปแบบ เช่น คำสั่งถ่ายภาพบุคคล ภาพทิวทัศน์ ภาพระยะใกล้ ภาพกีฬา ฯลฯ เป็นต้น ซึ่งคำสั่งเหล่านี้จะช่วยให้ถ่ายภาพได้ดีขึ้นโดยไม่ต้อง มีความรู้เรื่องการถ่ายภาพมากนัก
กล้องคอมแพ็ค หลากหลายรูปแบบ
นอกจากนี้ ยังมีกล้องคอมแพ็คอีกประเภทหนึ่งที่มี รูปร่าง และความสามารถในการใช้งานคล้ายกล้อง D-SLR เพียงแต่ถอดเปลี่ยนเลนส์ไม่ได้เท่านั้น แต่มีจุดเด่นคือ พกพาสะดวก ใช้งานง่าย และราคาไม่แพงมากนักเป็นกล้องคอมแพ็คระดับสูง
กล้องคอมแพ็คระดับสูง
กล้องสะท้อนภาพเลนส์เดี่ยว (D-SLR)
กล้องดิจิทัลประเภทนี้เหมาะสำหรับ มือสมัครเล่นที่จริงจัง หรือกึ่งมืออาชีพจนถึงระดับมืออาชีพ จุดสำคัญของกล้องประเภทนี้คือสามารถถอดเปลี่ยนเลนส์ได้ กล้อง D-SLR มักจะมาพร้อมกับคุณสมบัติที่มากมาย อาทิเช่น โปรแกรมการถ่ายภาพแบบต่าง ๆ และยังสามารถปรับแต่งเองได้ด้วยมือทั้งหมด ไม่ว่าจะเป็นการโฟกัส การวัดแสง และความเร็วชัตเตอร์ ดังนั้นผู้ใช้ควรมีพื้นความรู้ในการถ่ายภาพดีพอสมควร นอกจากนี้กล้อง D-SLR ยังสามารถมองภาพจากช่องมองภาพผ่านเลนส์ ทำให้มองเห็นภาพที่ใกล้เคียงกับภาพจากเซ็นเซอร์ ซึ่งมีกลไกการทำงานโดยใช้ปริซึม 5 เหลี่ยม และกระจกสะท้อนภาพ เมื่อแสงผ่านเข้าสู่เลนส์จะกระทบกับกระจกสะท้อนภาพไปยังปริซึมและออกไปยังช่องมองภาพ เมื่อกดชัตเตอร์ถ่ายภาพกระจกสะท้อนภาพจะกระดกขึ้นทำแสงตกกระทบสู่ตัวเซ็นเซอร์รับภาพ
ส่วนประกอบของกล้องดิจิทัล
กล้องดิจิทัลทั้งแบบคอมแพ็คและกล้องสะท้อนภาพเลนส์เดี่ยว จะมีส่วนประกอบที่สำคัญคล้ายคลึงกันดังนี้
กล้อง D-SLR
กระบวนการถ่ายภาพด้วยระบบดิจิทัล
กระบวนการถ่ายภาพด้วยระบบดิจิทัล เริ่มต้นด้วยการเปิดสวิทช์เพื่อให้กล้องทำงาน แล้วส่องกล้องเล็งไปยังวัตถุที่ต้องการถ่ายภาพ เมื่อแสงจากแหล่งกำเนิดแสง เช่น แสงอาทิตย์ แสงไฟที่ติดตั้งไว้เพื่อการถ่ายภาพส่องไปยังวัตถุ วัตถุจะสะท้อนแสงผ่านเข้ามาทางเลนส์ของกล้อง ซึ่งประกอบด้วยชิ้นเลนส์หลายชิ้นรวมกันเป็นชุด แสงที่ผ่านเลนส์จะตกกระทบลงบนเซ็นเซอร์รับภาพแล้วถูกแปลงเป็นข้อมูลดิจิทัล (สัญญาณดิจิทัล) ข้อมูลเหล่านี้จะถูกส่งไปประมวลผลร่วมกับข้อมูลการกำหนดค่าต่าง ๆ ภายในกล้อง เช่น การกำหนดขนาดของภาพ การกำหนดค่าความไวแสง แล้วส่งไปจัดเก็บไว้เป็นไฟล์ในสื่อบันทึกข้อมูลซึ่งส่วนใหญ่เป็นการ์ดหน่วยความจำ จากนั้นก็นำมาแสดงภาพที่จอ LCD ของกล้องและสามารถนำออกมาแสดงภาพที่คอมพิวเตอร์หรือโทรทัศน์ และนำไปพิมพ์หรืออัดขยายภาพได้
ไฟล์ภาพที่ได้จากกล้องดิจิทัลที่พบมากที่สุดในปัจจุบันคือไฟล์รูปแบบ Jpeg ซึ่งเป็นไฟล์ที่ถูกบีบอัดแล้ว ทำให้สามารถถ่ายภาพได้เป็นจำนวนมากไม่เปลืองเนื้อที่ในการเก็บข้อมูลลงการ์ดหน่วยความจำ ซึ่งการบีบอัดนี้ทำได้หลายระดับตั้งแต่บีบอัดให้เล็กลงไม่กี่เท่าจนถึงเล็กลงเป็นสิบหรือร้อยเท่า แล้วแต่ว่าจะยอมให้ข้อมูลของภาพนั้นมีคุณภาพลดลงหรือมีความผิดเพี้ยนไปจากต้นฉบับมากน้อยแค่ไหน ยิ่งบีบอัดมากก็ยิ่งเพี้ยนมาก ถ้าบีบอัดน้อยก็จะเพี้ยนเล็กน้อยจนแทบมองไม่เห็นความแตกต่างเมื่อมองดูด้วยตาเปล่า การบีบอัดข้อมูลด้วยวิธีนี้จะลดข้อมูลของภาพแต่ละภาพลงไม่เท่ากันขึ้นอยู่กับว่าสีของจุดต่าง ๆ ในภาพนั้นมีลักษณะอย่างไร ซ้ำกันหรือใกล้เคียงกันมากน้อยแค่ไหนถ้าซ้ำกันหรือใกล้เคียงกันก็บีบอัดได้มาก ดังนั้นจะสังเกตเห็นได้ว่าการถ่ายภาพด้วยกล้องดิจิทัลตัวเดียวกันและถ่ายด้วยความละเอียดเดียวกัน เมื่อถ่ายแต่ละครั้งจนเต็มการ์ดหน่วยความจำ จำนวนภาพที่ได้มักไม่เท่ากัน นอกจากนี้กล้องดิจิทัลส่วนใหญ่ต้องใช้เวลาบ้างในการบีบอัดข้อมูลให้มีขนาดเล็กลง รวมถึงการบันทึกข้อมูลเหล่านั้นลงในการ์ดหน่วยความจำ แล้วจึงนำมาแสดงผลที่จอภาพ LCD ดังนั้นหลังจากกดชัตเตอร์ใหบั้นทึกภาพแลว้ จึงมักต้องรอเวลาสักครู่เพื่อให้กล้องพร้อมที่จะถ่ายภาพต่อไป
เซ็นเซอร์รับภาพในกล้องดิจิทัล
สิ่งหนึ่งของกล้องดิจิทัลที่มีความสำคัญมาก และทำให้กล้องดิจิทัลแตกต่างจากกล้องใช้ฟิล์มอย่างเห็นได้ชัดเจนคือ เซ็นเซอร์รับภาพ (Image Device หรือ Image Sensor) ตัวเซ็นเซอร์นี้จะทำหน้าที่รับภาพหรือแสงแทนฟิล์ม บนพื้นผิวของเซ็นเซอร์ถูกแบ่งออกเป็นส่วนเล็ก ๆ เรียกว่า พิกเซล แต่ละพิกเซลจะบันทึกข้อมูล 1 จุดภาพ เมื่อรวมกันหลาย ๆ จุดอัดกันแน่นจะกลายเป็นภาพที่สามารถมองเห็นได้ว่าเป็นภาพอะไร
ประเภทของเซ็นเซอร์
เซ็นเซอร์รับภาพที่ได้รับความนิยมในปัจจุบันมีอยู่ 2 แบบ คือ แบบ CCD (ซีซีดี) และ CMOS (ซีมอส)
|
เซ็นเซอร์แบบ CCD เซ็นเซอร์รับภาพแบบ CCD ย่อมาจาก Charge Coupled Device โดยปกติ CCD จะรับรู้ได้เพียงว่ามีแสงสว่างมากหรือน้อนเท่านั้นที่มาตกกระทบ ไม่สามารถบอกได้ว่าเป็นสีอะไรดังนั้นเพื่อให้บันทึกภาพเป็นสีได้จึงเคลือบเซ็นเซอร์ด้วยฟิลเตอร์ที่เป็นแม่สีของแสง 3 สี คือ แดง เขียว น้ำเงิน เมื่อ CCD รับแสงมาแล้วจะเปลี่ยนค่าแสงเป็นประจุไฟฟ้าและแปลงเป็นสัญญาณแอนาล็อก ส่งเข้าสู่วงจรเปลี่ยนค่าแอนาล็อกเป็นสัญญาณดิจิทัลอีกที เพื่อนำไปประมวลผลเป็นภาพที่มีสีสันธรรมชาติต่อไป |
 |
ขณะนี้หลายบริษัทต่างแข่งขันกันออกเทคโนโลยีของ CCD ที่มีความละเอียดสูงขึ้น มีขนาดใหญ่ขึ้น แต่มีบริษัทหนึ่งที่มีเทคโนโลยีที่แตกต่างออกไปคือ Fuji ที่ใช้เทคโนโลยีที่มีชื่อว่า Super CCD มีการจัดเรียง CCD แบบรวงผึ้งโดยผสมผสานเทคโนโลยีทางด้านฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์แบบ Interpolate จะทำให้ได้ภาพขนาดใหญ่มากขึ้นกว่าปกติ ซึ่งเกิดจากกระบวนการคำนวณภายในหน่วยประมวลผลของกล้องเพื่อจำลองภาพขึ้นมาใหม่ให้เหมือนกับการถ่ายภาพด้วยกล้องที่มีความละเอียดสูงทั้ง ๆ ที่ใช้ CCD ขนาดเท่าเดิม เช่น CCD ปกติมีความละเอียด 3.2 ล้านพิกเซล ถ้าใช้เทคโนโลยี Super CCD จะสามารถเพิ่มความละเอียดของภาพได้สูงถึง 5 ล้านพิกเซล แต่คุณภาพของภาพที่ได้จะด้อยกว่ากล้องที่ใช้ CCD แบบ 5 ล้านพิกเซลแท้ ๆ เล็กน้อย
เซ็นเซอร์แบบ CMOS
CMOS ย่อมาจาก Complementary Metal Oxide Semiconductor ในแต่ละพิกเซลของ CMOS นอกจากจะประกอบไปด้วยตัวรับแสงแล้ว ยังมีส่วนแปลงประจุไฟฟ้าให้เป็นสัญญาณแอนาล็อกและเปลี่ยนค่าเป็นสัญญาณดิจิทัลได้ในทันที ไม่ต้องส่งออกไปแปลงเหมือน CCD เมื่อมีวงจรต่าง ๆ ประกอบเข้ามาจึงทำให้พื้นที่ส่วนรับแสงน้อยลง มีความไวแสงต่ำและเกิดสัญญานรบกวนในภาพมาก แต่ต้นทุนต่ำกว่าเนื่องจากสามารถรวมทุกอย่างไว้ในวงจรเดียวได้เลย ดังนั้นเมื่อก่อน CMOS จึงใช้อยู่ในกล้องคุณภาพต่ำ แต่ในปัจจุบัน CMOS ได้รับการพัฒนาในหลาย ๆ ส่วน ทำให้รับแสงได้ไวขึ้นและสัญญาณรบกวนน้อยลง จนทำให้มีการนำ CMOS ไปใช้ในกล้องระดับคุณภาพสูงแล้ว
จะเลือกกล้องดิจิทัลที่ใช้เซ็นเซอร์แบบ CCD หรือ CMOS ดี
มาถึงจุดนี้ท่านผู้อ่านคงหนักใจซิครับว่าแล้วเราจะเลือกใช้กล้องดิจิทัล ที่ใช้เซ็นเซอร์รับภาพ แบบไหนดีระหว่าง CCD กับ CMOS อย่าเพิ่งหนักใจไปครับเรามาลองพิจารณาจุดเด่น-จุดด้อย ของ CCD กับ CMOS ในแต่ละประเด็นกันก่อน ดังนี้
- ด้านความรวดเร็วในการตอบสนอง CMOS จะมีวงจรแปลงสัญญาณแสงในแต่ละพิกเซล เลย ส่วน CCD ตัวรับแสงจะรับแสงอย่างเดียวและจะส่งค่าที่ได้ออกมาให้วงจรที่มีหน้าที่ แปลงสัญญาณอีกที ทำให้ CMOS ประมวลผล ได้รวดเร็วกว่า CCD
- คุณภาพในการรับแสง (Dynamic Range) ประเด็นนี้ CCD ๆได้เปรียบอย่างมาก เนื่องจาก ตัวรับแสงของ CCD มีแต่ส่วนรับแสงเพียงอย่างเดียว ต่างกับ CMOS ที่ต้องมีวงจรแปลง สัญญาณในแต่ละพิกเซลด้วย ดังนั้นในขนาดเซ็นเซอร์ที่เท่ากันส่วนรับแสงของ CCD จะมี ขนาดใหญ่กวา่ เนื่องจากไม่ต้องเสียพื้นที่ไปใหว้ งจรอื่น ๆ เหมือน CMOS ทำให้ภาพมี ความละเอียดและสีสันดีกว่า CMOS
- การใช้พลังงาน ข้อนี้ CMOS เหนือกว่าเนื่องจากสามารถรวมวงจรต่าง ๆ ไว้ในตัวได้เลย ต่างจาก CCD ที่ต้องมีวงจรแปลงค่าเพิ่มขึ้นมา
ดังนั้นพอจะสรุปได้ว่า ในแง่ของการทำงาน (ความเร็ว การใช้พลังงาน) CMOS ได้เปรียบ ส่วนในแง่คุณภาพของภาพ CCD ได้เปรียบ แต่ในปัจจุบันเทคโนโลยีในการผลิตสูงขึ้นอย่างมาก ทำให้ ช่องว่างข้อได้เปรียบของเซ็นเซอร์ทั้ง 2 แบบ ถูกลดต่ำลงโดยหากจะย้อนหลังกลับไป 3-4 ปีก่อน ตอนนั้นทุกคนก็คงคิดว่า CCD จะเอาชนะ CMOS ได้อย่างแน่นอน เนื่องจากข้อได้เปรียบในเรื่อง คุณภาพและความละเอียดที่พัฒนาได้ง่ายกว่า แต่สิ่งที่ CMOS มีแล้วเป็นจุดสำคัญที่สุดคือในเรื่องของ ต้นทุนที่ต่ำกว่า เนื่องจากสามารถรวมทุกอย่างไว้ในวงจรเดียวได้เลย ดังนั้นเมื่อเทคโนโลยีการผลิตที่ สูงขึ้นทำให้หลาย ๆ บริษัทเหลียวกลับมามอง CMOS อีกครั้ง ดังนั้นหากถามว่าถ้าจะเลือกซื้อกล้อง ดิจิทัลสักตัวควรเลือกซื้อกล้องที่ใช้เซ็นเซอร์แบบ CCDหรือCMOS ดีกว่ากัน คงต้องตอบว่า“ไม่ต้องไป สนใจหรอก” หากว่ากล้องตัวนั้นถ่ายรูปออกมาแล้ว ความคมชัด สีสันถูกใจเราแล้วละก็ ชนิดของ เซ็นเซอร์ที่ใช้ก็คงไม่ใช่สิ่งสำคัญ
ขนาดของเซ็นเซอร์รับภาพ
ขนาดของเซ็นเซอร์รับภาพในกล้องดิจิทัลทั่ว ๆ ไป มีขนาดเล็กกว่าเฟรมภาพของกล้องฟิล์ม 35 mm และเซ็นเซอร์รับภาพของกล้องดิจิทัลก็มีหลายขนาด ถูกออกแบบมาให้เหมาะกับกล้องดิจิทัล แต่ละรุ่น โดยกล้องดิจิทัลคอมแพ็ค จะมีเซ็นเซอร์รับภาพ เล็กกว่ากล้อง D-SLR ขนาดเซ็นเซอร์รับภาพ ใหญ่ขึ้นเท่าไรคุณภาพของภาพที่ถ่ายได้ก็จะยิ่งดีมากขึ้น
เซ็นเซอร์รับภาพขนาดต่าง ๆ
ภาพด้านบนนี้ แสดงให้เห็นถึงขนาดของเซ็นเซอร์รับภาพของกล้องรุ่นต่าง ๆ จะเห็นว่าเมื่อเปรียบเทียบกับฟิล์ม 35 mm ที่มีขนาด 36 x 24 mm แล้ว เซ็นเซอร์ของกล้องดิจิทัลส่วนใหญ่จะเล็กกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งกล้องดิจิทัลคอมแพ็ค ส่วนเซ็นเซอร์ของกล้องดิจิทัล D-SLR ที่มีเซ็นเซอร์แบบ Full frame จะมีขนาดเท่ากับฟิล์ม 35 mm
ขนาดของเซ็นเซอร์ยังมีผลต่อมุมรับภาพที่สามารถถ่ายได้ (ในกรณีที่ใช้เลนส์ทางยาวโฟกัสเดียวกัน) เช่น กล้องตัวที่ 1 มีเซ็นเซอร์รับภาพขนาด 18 x 13.5 mm กล้องตัวที่ 2 มีเซ็นเซอร์รับภาพขนาด 23.6 x 15.8 mm (กล้องตัวที่ 2 มีขนาดเซ็นเซอร์ใหญ่กว่าตัวที่ 1) หากใช้เลนส์ทางยาวโฟกัส 50 mm เหมือนกันในการถ่ายภาพ ณ ตำแหน่งเดียวกัน ผลที่ได้คือ ภาพที่ถ่ายด้วยกล้องตัวที่ 2 ซึ่งมีเซ็นเซอร์ใหญ่กว่าจะสามารถเก็บภาพได้มุมกว้างกว่ากล้องตัวที่ 1 แต่ถ้าหากนำกล้องตัวที่ 2 มาเปรียบเทียบกับกล้องดิจิทัล Full Frame ที่มีขนาดใหญ่กว่าแล้ว กล้องแบบ Full Frame จะให้ความครอบคลุมภาพมากกว่า หรืออาจกล่าวได้ว่าขนาดเซ็นเซอร์รับภาพยิ่งใหญ่ขึ้นก็สามารถเก็บภาพในมุมที่กว้างขึ้น
มุมรับภาพของเซ็นเซอร์ขนาดต่างกัน เมื่อใช้เลนส์ทางยาวโฟกัสเท่ากัน
ความละเอียดของเซ็นเซอร์รับภาพ
ความละเอียดของเซ็นเซอร์รับภาพเป็นค่าของจำนวนพิกเซลในเซ็นเซอร์รับภาพ มักจะบอกค่าเป็น “ล้านพิกเซล (Megapixel)” และบอกไว้ 2 ค่า คือ
- ความละเอียดทั้งหมด (Total Pixels) คือ จำนวนพิกเซลทั้งหมดบนเซ็นเซอร์รับภาพตามที่ถูกผลิตออกมา เช่น บอกว่า Total : 52 Megapixel
- ความละเอียดที่ใช้ได้จริง (Effective Pixels) คือ จำนวนพิกเซลของภาพที่ถ่ายได้จริงจากกล้องที่ใช้เซ็นเซอร์ตัวนั้น เช่น บอกว่า Effective : 50 Megapixel
ดังนั้นเวลาเลือกซื้อกล้องควรดูที่ค่า Effective เป็นหลัก ความละเอียดที่ใช้ได้จริงของเซ็นเซอร์รับภาพมีความสัมพันธ์กันกับขนาด ความกว้าง x ความยาว ของภาพ ถ้านำเอาความกว้างและความยาวที่มากที่สุดที่กล้องสามารถถ่ายได้มาคูณกัน ก็จะได้ความละเอียดที่ใช้ได้จริงของเซ็นเซอร์ตัวนั้น เช่นกล้องดิจิทัลถ่ายภาพได้ขนาดใหญ่ที่สุดเท่ากับ 3,872 x 2,592 พิกเซล เมื่อนำมาคูณกันแล้วจะได้ค่า 10,036,224 พิกเซล (หรือประมาณ 10 ล้าน พิกเซล)
คำว่า “ความละเอียด” ที่เขียนอยู่ในรูป ความกว้าง x ความยาว ที่มากที่สุดที่กล้องสามารถถ่ายได้ หรือความละเอียดของภาพว่ามีความละเอียดกี่ล้านพิกเซลนั้น บอกเพียงว่ามีจุด (พิกเซล) อยู่กี่จุดในภาพนั้น แต่ไม่ได้บอกให้รู้ว่าเมื่อนำภาพมาพิมพ์ลงบนกระดาษแล้วจะมีขนาดความกว้างยาวเท่าไรเนื่องจากต้องขึ้นอยู่กับความละเอียดของการพิมพ์ด้วย โดยทั่วไปการพิมพ์ภาพควรมีความละเอียดอยู่ที่ 300 PPI ซึ่งเป็นคำที่ใช้ในสิ่งพิมพ์ทั่ว ๆ ไป คำว่า 300 PPI หมายถึง ภาพนั้นมีความละเอียด 300 จุด ต่อตารางนิ้ว หากไฟล์ภาพมีขนาด 3,872 x 2,592 พิกเซล (กล้องความละเอียด 10 ล้านพิกเซล) ก็จะได้ภาพขนาด 12.9 x 8.64 นิ้ว (ในกรณีไม่มีการย่อ–ขยายภาพ คือ 1 จุด ของภาพจะพิมพ์ลงไปเป็น 1 จุด บนกระดาษจริงพอดี เพราะความยาว 3,872 จุด จะพิมพ์ได้ขนาด 3,872 ÷ 300 = 12.9 นิ้ว ในขณะที่ความกว้าง 2,592 จุดจะพิมพ์ได้ขนาด 2,592 ÷ 300 = 8.64 นิ้ว) นอกจากนี้ยังสามารถย่อ–ขยาย ภาพได้อีก
จุดขาวบนภาพ (Dead/Hot Pixel)
ภาพที่เราถ่ายออกมาถ้าเกิดเป็นจุดขาวเล็ก ๆ บางครั้งมีเพียง 1-2 พิกเซล ซึ่งถือว่าเล็กมาก เมื่อเทียบกับจำนวนนับล้านที่อยู่ในภาพ ถ้าไม่นำไปขยายใหญ่หรือซูมภาพเข้าไปอาจมองไม่เห็นแต่บางครั้งจุดเหล่านี้ ก็มีมากจนสามารถสังเกตเห็นได้ในขนาดภาพปกติ จุดขาว ๆ เหล่านี้เรียกว่า Dead Pixel และ Hot Pixel ซึ่งมีลักษณะเป็นจุดสีขาวเหมืนกันแต่เรียกแตกต่างกันขึ้นอยู่กับสาเหตุ การเกิด
การเกิด Dead Pixel
Dead Pixel แปลว่า “พิกเซลตาย” คือพิกเซลเสียนั่นเอง ลักษณะของภาพที่เกิด Dead Pixel จะมีลักษณะเป็นจุดสีขาวเล็ก ๆ บนภาพ และมักจะเกิดขึ้นทุกครั้งที่ถ่ายภาพ ไม่ว่าจะถ่ายในที่สว่างหรือในที่มืดก็จะเกิดเป็นจุดขาวๆตรงตำแหน่งเดิมตลอดเวลาเพราะเซ็นเซอร์บริเวณนั้นไม่สามารถรับแสงได้แล้ว
การเกิด Hot Pixel
Hot Pixel เกิดขึ้นเนื่องจากเซ็นเซอร์รับแสงมากเกินไปหรือรับแสงเป็นเวลานานเกินไป เช่นภาพถ่ายกลางคืนที่ต้องเปิดชัตเตอร์เป็นเวลานาน ๆ ทำให้เซลล์ซึ่งอยู่ในตัวเซ็นเซอร์ไม่สามารถวิเคราะห์และแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าได้ถูกต้อง จึงแสดงเป็นจุดสีขาวบนภาพนั้นเรียกว่า Hot Pixelแปลว่า “พิกเซลร้อน” และกล้องที่ใช้งานมานานแล้ว CCD จะเริ่มเสื่อมทำให้เกิด Hot Pixel ได้เช่นกันภาพถ่ายเวลากลางคืนจะสังเกต Hot Pixel ได้ง่ายเพราะภาพมีสีเข้มจุดสีขาวจะมองสะดุดตา ส่วนภาพที่ถ่ายเวลากลางวันแสงสว่างจ้ามาก ๆ ก็อาจเกิด Hot Pixel ได้ แต่จะสังเกตไม่ค่อยเห็นเพราะภาพมีสีอ่อนสว่างทำให้มองเห็นจุดสีขาวได้ยาก
การตรวจสอบ Dead/Hot Pixel
การตรวสอบ Dead/Hot Pixel ทำได้โดยใช้โปรแกรม Dead Pixel Test ซึ่สามารถดาวน์โหลด โปรแกรมได้ที่ htt://www.starzen.com.com/imaging/deadpixeltest.htm วิธีทดสอบมีขั้นตอนดังนี้
- ให้เอาฝากล้องปิดที่หน้าเลนส์และใช้ผ้าสีดำปิดที่ตรงช่องมองด้วย เพื่อไม่ให้แสงใด ๆ เข้าไป
- ถ้ากล้องสามารถปรับรูปแบบไฟล์ที่จะบันทึกได้ให้บันทึกไฟล์แบบ TIFF เพื่อให้ได้คุณภาพดีที่สุด
- ตั้งค่าความละเอียดของภาพสูงสุดเท่าที่กล้องจะทำได้
- จากนั้นให้ถ่ายภาพด้วยความเร็วชัตเตอร์ 1/30 วินาที 1 วินาที และ 2 วินาที ตามลำดับ
- เมื่อถ่ายเสร็จให้โอนข้อมูลภาพเข้าเครื่องคอมพิวเตอร์
- เปิดโปรแกรม Dead Pixel Test คลิกปุ่ม Browse
- เลือกไฟล์ภาพที่ถ่ายไว้
- เสร็จแล้วคลิกปุ่ม Test
- โปรแกรมจะแสดงรายละเอียดออกมา โดยจะตั้งค่าความสว่าง (Luminance) ไว้ระหว่าง60-250 ซึ่งหมายถึงหากพิกเซลใดมีค่าความสว่างตั้งแต่ 60-249 ก็จะรายงานว่าเป็นHot Pixel แต่ถ้ามีค่าความสว่างมากกว่า 250 จะรายงานว่าเป็น Dead Pixel และบอกตำแหน่งที่เกิด Dead/Hot Pixel ไว้ด้วยว่าเกิดที่ตำแหน่ง X , Y เท่าใด ดังตัวอย่าง
ตัวอย่างผลการทดสอบไฟล์ภาพจากกล้อง Nikon D90 ปรากฏว่า ไม่มี Dead / Hot Pixels
ตัวอย่างผลการทดสอบไฟล์ภาพจากกล้อง Konica KD-510Z ปรากฏว่า มี0 Dead Pixels 23 Hot Pixels
การเกิด Hot Pixel ที่ยอมรับกันได้นั้น ควรเป็นการเกิด Hot Pixel เมื่อใช้ความเร็วชัตเตอร์ที่ต่ำกว่า 4 วินาที แต่ถ้าเกิด Hot Pixel ที่ใช้ความเร็วชัตเตอร์สูงกว่านี้ แสดงว่าเซ็นเซอร์ของกล้องตัวนั้นมีคุณภาพต่ำกว่ามาตรฐาน ดังนั้นเวลาซื้อกล้องอย่าลืมให้ทางร้านทำการทดสอบ Dead/Hot Pixel ก่อนจะได้ไม่มีปัญหาตามมาภายหลัง
สื่อบันทึกภาพ
สื่อบันทึกภาพ เป็นการ์ดหน่วยความจำที่ใช้ในการบันทึกภาพ หลังจากที่แสงผ่านเลนส์จะมาตกกระทบที่เซ็นเซอร์รับภาพแล้วส่งไปประมวลผลภายในกล้อง จากนั้นจะถูกส่งไปบันทึกลงที่การ์ดหน่วยความจำ ซึ่งมีทั้งแบบถอดเปลี่ยนไม่ได้และแบบถอดเปลี่ยนได้
ประเภทของสื่อบันทึกภาพ
ปัจจุบันกล้องดิจิทัลมีความละเอียดสูงมาก ทำให้ต้องใช้การ์ดหน่วยความจำที่มีความจุมากขึ้นจึงนิยมใช้การ์ดหน่วยความจำแบบถอดเปลี่ยนได้ การ์ดหน่วยความจำแบบถอดเปลี่ยนได้ แบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ คือ Flash Memory และ Magnetic Disks
- Flash Memory เป็นการ์ดหน่วยความจำที่เก็บข้อมูลในรูปแบบชิป ซึ่งใช้กระบวนการทางไฟฟ้าในการบันทึกข้อมูล ทำให้ขณะบันทึกข้อมูลจะไม่มีการเคลื่อนไหวชิ้นส่วนใด ๆในการ์ดหน่วยความจำนั้น
- Magnetic Disks เป็นการ์ดหน่วยความจำแบบจานแม่เหล็ก ซึ่งจะบันทึกข้อมูลลงบนจานแม่เหล็ก โดยขณะที่บันทึกข้อมูลจานแม่เหล็กจะหมุนด้วยความเร็วสูง ทำให้มีการเคลื่อนไหวตลอดเวลาแบบเดียวกับฮาร์ดดิสก์ในคอมพิวเตอร์นั่นเอง
ในปัจจุบันนิยมเก็บข้อมูลด้วยการ์ดหน่วยความจำแบบ Flash Memory เพราะทนทานและเก็บข้อมูลได้น่าเชื่อถือกว่า เนื่องจากเก็บข้อมูลด้วยชิปไม่มีชิ้นส่วนใด ๆ เคลื่อนไหวภายใน ดังนั้นในที่นี้จะกล่าวถึงเฉพาะการ์ดหน่วยความจำแบบ Flash Memory ซึ่งมีหลายชนิดกล้องดิจิทัลแต่ละรุ่นก็จะใช้แตกต่างกันออกไป นอกจากนี้การ์ดหน่วยความจำชนิดหนึ่ง ๆ ยังมีผู้ผลิตออกมาหลายยี่ห้อ และได้รับการพัฒนาให้มีความจุมากขึ้น ถ่ายโอนข้อมูลได้เร็วจึ้น เวลาเลือกใช้ต้องดูความสามารถของกล้องด้วยว่าสามารถรองรับการ์ดหน่วยความจำชนิดใด ใช้ได้กับชนิดที่ถ่ายโอนข้อมูลความเร็วสูง (High Speed)ได้หรือไม่ การ์ดหน่วยความจำประเภท Flash Memory ที่นิยมใช้มีดังนี้ (อรวินทร์ เมฆพิรุณ, 2551 : 44-45 ; วีรนิจ ทรรทรานนท์, 2552 : 110 ; “เจาะลึกการ์ดหน่วยความจำสำหรับอุปกร์ดิจิทัล ตอนที่ 1.” 2552, ออนไลน์ ; “เรามาทำความรู้จักกับการ์ดหน่วยความจำชนิดต่าง ๆ ดีกว่า.” 2552, ออนไลน์ ; “การ์ดหน่วยความจำแบบแฟลชและอัตราความเร็ว X.” 2552, ออนไลน์)
