วิธีการทำงานของกล้องถ่ายรูปเลนส์และคำอธิบายเพิ่มเติม

คุณสับสนกับกล้องดิจิตอล SLR ตัวนี้และศัพท์แสงการถ่ายภาพทั้งหมดที่เข้ากันได้หรือไม่ ดูพื้นฐานการถ่ายภาพเรียนรู้วิธีการทำงานของกล้องของคุณและวิธีการที่จะช่วยให้คุณถ่ายภาพได้ดีขึ้น.

การถ่ายภาพมีทุกอย่างที่เกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์ของแสง - แสงทำปฏิกิริยาเมื่อแสงหักเหงอและถูกจับด้วยวัสดุแสงเช่นฟิล์มถ่ายภาพหรือแสงในกล้องดิจิตอลที่ทันสมัย เรียนรู้พื้นฐานเหล่านี้เกี่ยวกับวิธีที่กล้องใช้งานกล้องได้จริงเพื่อให้คุณสามารถปรับปรุงการถ่ายภาพของคุณไม่ว่าคุณจะใช้ SLR หรือกล้องโทรศัพท์มือถือเพื่อทำงานให้เสร็จ.

กล้องคืออะไร?

ประมาณ 400BC ถึง 300BC นักปรัชญาโบราณที่มีวัฒนธรรมที่ก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ (เช่นจีนและกรีซ) เป็นชนกลุ่มแรกที่ได้ทดลองกับ กล้องปิดบัง ออกแบบเพื่อสร้างภาพ แนวคิดนี้เรียบง่ายพอตั้งค่าห้องมืดที่พอเพียงโดยมีแสงสว่างเพียงเล็กน้อยส่องผ่านรูเข็มตรงข้ามระนาบแบน แสงเดินทางเป็นเส้นตรง (การทดลองนี้ใช้เพื่อพิสูจน์สิ่งนี้) ข้ามไปที่รูเข็มและสร้างภาพบนระนาบแบนที่อยู่อีกด้านหนึ่ง ผลที่ได้คือรุ่นที่คว่ำลงของวัตถุที่ถูกฉายในจากด้านตรงข้ามของรูเข็ม - ปาฏิหาริย์ที่น่าทึ่งและการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ที่น่าทึ่งสำหรับผู้ที่อาศัยอยู่มากกว่าหนึ่งพันปีก่อน "ยุคกลาง"

เพื่อทำความเข้าใจกับกล้องที่ทันสมัยเราสามารถเริ่มด้วย obscura กล้องกระโดดไปข้างหน้าไม่กี่พันปีและเริ่มพูดคุยเกี่ยวกับกล้องรูเข็มแรก สิ่งเหล่านี้ใช้ "เข็มหมุด" ที่เรียบง่ายของแนวคิดแสงและสร้างภาพบนระนาบของวัสดุไวแสง - พื้นผิวอิมัลซิไฟเออร์ที่ตอบสนองทางเคมีเมื่อถูกแสง ดังนั้นแนวคิดพื้นฐานของกล้องใด ๆ คือการรวบรวมแสงและบันทึกลงในฟิล์มแสงชนิดหนึ่งในกรณีของกล้องรุ่นเก่าและเซ็นเซอร์ภาพถ่ายในกรณีของดิจิทัล.

อะไรจะเร็วกว่าความเร็วแสง?

คำถามที่ถูกวางไว้ด้านบนนั้นเป็นกลอุบาย เรารู้จากฟิสิกส์ว่าความเร็วของแสงในสุญญากาศนั้นเป็นค่าคงที่ซึ่งเป็นการ จำกัด ความเร็วที่เป็นไปไม่ได้ อย่างไรก็ตามแสงมีคุณสมบัติที่ตลกเมื่อเปรียบเทียบกับอนุภาคอื่น ๆ เช่นนิวตริโนที่เดินทางด้วยความเร็วที่รวดเร็วเช่นนี้มันไม่ได้วิ่งด้วยความเร็วเท่ากันในทุกวัสดุ มันช้าโค้งหรือหักเหเปลี่ยนคุณสมบัติตามที่มันไป "ความเร็วของแสง" ที่หลบหนีจากจุดศูนย์กลางของดวงอาทิตย์ที่หนาแน่นนั้นช้ามากเมื่อเปรียบเทียบกับนิวตริโนที่หนีออกมาจากพวกมัน แสงอาจใช้เวลานับพันปีในการหลบหนีแกนกลางของดาวในขณะที่นิวตริโนที่ดาวฤกษ์สร้างขึ้นนั้นไม่มีปฏิกิริยาใด ๆ เลยและบินผ่านสสารที่หนาแน่นที่สุดที่ 186,282 ไมล์ / วินาทีราวกับว่ามันแทบจะไม่มีเลย “ นั่นคือทั้งหมดที่ดีและดี” คุณอาจถาม“ แต่สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับกล้องของฉันอย่างไร”

มันเป็นคุณสมบัติเดียวกันของแสงที่ทำปฏิกิริยากับสสารที่ให้เรางอหักเหและโฟกัสโดยใช้เลนส์ถ่ายภาพที่ทันสมัย การออกแบบขั้นพื้นฐานแบบเดียวกันไม่ได้เปลี่ยนไปในเวลาหลายปีและหลักการพื้นฐานแบบเดียวกันนี้ตั้งแต่ตอนที่มีการสร้างเลนส์ตัวแรกก็ใช้งานได้เช่นกัน.

ความยาวโฟกัสและการอยู่ในโฟกัส

ในขณะที่มันมีความก้าวหน้ามากขึ้นตลอดหลายปีที่ผ่านมาเลนส์นั้นเป็นชิ้นส่วนที่เรียบง่ายของแก้วที่หักเหแสงและนำไปยังระนาบภาพไปทางด้านหลังของกล้อง จำนวนของระยะทางที่แสงไขว้จะต้องมาบรรจบกันอย่างเหมาะสมบนระนาบภาพขึ้นอยู่กับลักษณะของกระจกในเลนส์ เลนส์ที่ทันสมัยมีการวัดในหน่วยมิลลิเมตรและอ้างอิงระยะทางจำนวนนี้ระหว่างเลนส์และจุดบรรจบกันบนระนาบภาพ.

ความยาวโฟกัสยังส่งผลต่อชนิดของภาพที่กล้องถ่ายด้วยเช่นกัน ความยาวโฟกัสที่สั้นมากจะช่วยให้ช่างภาพสามารถจับภาพมุมมองที่กว้างขึ้นในขณะที่ความยาวโฟกัสที่ยาวมาก (เช่นเลนส์เทเลโฟโต้) จะลดพื้นที่ที่คุณถ่ายภาพลงสู่หน้าต่างที่เล็กกว่ามาก.

มีเลนส์พื้นฐานสามประเภทสำหรับภาพ SLR มาตรฐาน พวกเขาเป็น ปกติ เลนส์, มุมกว้าง เลนส์และ โทรภาพ เลนส์ นอกเหนือจากที่กล่าวถึงแล้วในที่นี้มีคำเตือนอื่น ๆ ที่มาพร้อมกับการใช้งาน.

• เลนส์มุมกว้าง มีมุมมองมากกว่า 60 องศาและมักใช้สำหรับการโฟกัสวัตถุที่อยู่ใกล้กับช่างภาพมากขึ้น วัตถุในเลนส์มุมกว้างอาจปรากฏผิดเพี้ยนเช่นเดียวกับการบิดเบือนระยะทางระหว่างวัตถุระยะทางกับมุมมองที่บิดเบือนในระยะใกล้.
• เลนส์ปกติ เป็นสิ่งที่ใกล้เคียงที่สุดกับการถ่ายภาพ "ธรรมชาติ" ที่ใกล้เคียงกับสิ่งที่ดวงตามนุษย์จับ มุมมองภาพมีขนาดเล็กกว่าเลนส์มุมกว้างโดยไม่มีการบิดเบือนวัตถุระยะห่างระหว่างวัตถุและมุมมอง.
• เลนส์ยาวโฟกัส เป็นเลนส์ขนาดใหญ่ที่คุณเห็นผู้สนใจรักการถ่ายภาพและใช้เพื่อขยายวัตถุในระยะไกล พวกมันมีมุมมองที่แคบที่สุดและมักจะใช้เพื่อสร้างความชัดลึกของภาพสนามและภาพที่ภาพพื้นหลังเบลอทำให้วัตถุในด้านหน้ามีความคมชัด.

ขึ้นอยู่กับรูปแบบที่ใช้สำหรับการถ่ายภาพความยาวโฟกัสของเลนส์ปกติเปลี่ยนเลนส์มุมกว้างและเลนส์ยาวโฟกัส กล้องดิจิตอลทั่วไปส่วนใหญ่ใช้รูปแบบคล้ายกับกล้องฟิล์ม 35 มม. ดังนั้นทางยาวโฟกัสของกล้อง DSLR ที่ทันสมัยจึงคล้ายกับกล้องฟิล์มของปีกลาย (และทุกวันนี้สำหรับผู้ชื่นชอบการถ่ายภาพภาพยนตร์).

รูรับแสงและความเร็วชัตเตอร์

เนื่องจากเรารู้ว่าแสงมีความเร็วที่แน่นอนจึงมีเพียงจำนวน จำกัด เท่านั้นเมื่อคุณถ่ายภาพและมีเพียงเศษเสี้ยวของที่ทำให้มันผ่านเลนส์ไปยังวัสดุไวแสงภายใน ปริมาณแสงนั้นถูกควบคุมโดยเครื่องมือสำคัญสองอย่างที่ช่างภาพสามารถปรับได้ - ค่ารูรับแสงและความเร็วชัตเตอร์.

รู ของกล้องนั้นคล้ายกับรูม่านตาของคุณ มันเป็นรูที่เรียบง่ายมากหรือน้อยที่เปิดกว้างหรือปิดลงอย่างแน่นหนาเพื่อให้แสงผ่านเลนส์ไปยังตัวรับภาพถ่ายมากขึ้นหรือน้อยลง ฉากที่สว่างและมีแสงสว่างเพียงพอต้องใช้แสงน้อยที่สุดดังนั้นสามารถตั้งค่ารูรับแสงเป็นจำนวนที่มากขึ้นเพื่อให้แสงผ่านได้น้อยลง ฉากหรี่แสงต้องใช้แสงมากขึ้นในการปะทะเซ็นเซอร์ภาพถ่ายในกล้องดังนั้นการตั้งค่าตัวเลขที่น้อยลงจะช่วยให้แสงส่องผ่านได้มากขึ้น การตั้งค่าแต่ละครั้งมักเรียกว่าหมายเลข f, f-stop หรือหยุดโดยทั่วไปจะอนุญาตให้มีปริมาณแสงเพียงครึ่งเดียวของการตั้งค่าก่อนหน้านี้ ระยะชัดลึกยังเปลี่ยนแปลงตามการตั้งค่า f-number เพิ่มรูรับแสงขนาดเล็กลงที่ใช้ในการถ่ายภาพ.

นอกเหนือจากการตั้งค่ารูรับแสงจำนวนเวลาที่ชัตเตอร์เปิดอยู่ (aka, ความเร็วชัตเตอร์) เพื่อให้แสงสามารถรับแสงวัสดุที่ไวต่อแสงได้ การเปิดรับแสงนานขึ้นช่วยให้ได้แสงมากขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งมีประโยชน์ในสถานการณ์แสงสลัว แต่การเปิดชัตเตอร์ค้างไว้เป็นระยะเวลานานอาจทำให้ภาพถ่ายของคุณมีความแตกต่างอย่างมาก การเคลื่อนไหวที่มีขนาดเล็กเท่ามือสั่นสะเทือนที่ไม่ได้ตั้งใจสามารถทำให้ภาพเบลอของคุณได้อย่างรวดเร็วด้วยความเร็วชัตเตอร์ที่ต่ำลงทำให้ต้องใช้ขาตั้งกล้องหรือระนาบที่มั่นคงเพื่อวางกล้องบน.

ความเร็วชัตเตอร์ช้าสามารถชดเชยการตั้งค่าที่เล็กลงในรูรับแสงได้เช่นกันส่วนการเปิดรูรับแสงขนาดใหญ่จะชดเชยความเร็วชัตเตอร์ที่เร็วมาก ชุดค่าผสมแต่ละชุดสามารถให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกันมากทำให้มีแสงส่องเข้ามามากเมื่อเวลาผ่านไปสามารถสร้างภาพที่แตกต่างกันมากเมื่อเทียบกับการเปิดรับแสงจำนวนมากผ่านช่องเปิดขนาดใหญ่ การรวมกันของความเร็วชัตเตอร์และรูรับแสงทำให้เกิด "การเปิดรับแสง" หรือปริมาณแสงทั้งหมดที่กระทบกับวัสดุแสงไม่ว่าจะเป็นเซ็นเซอร์หรือฟิล์ม.

มีคำถามหรือความคิดเห็นเกี่ยวกับกราฟิก, ภาพถ่าย, ไฟล์หรือ Photoshop? ส่งคำถามของคุณไปที่ [email protected] และพวกเขาอาจจะให้ความสำคัญในบทความ How-To Geek Graphics ในอนาคต.

เครดิตรูปภาพ: การถ่ายภาพช่างภาพโดย naixn, วางจำหน่ายภายใต้ ครีเอทีฟคอมมอนส์. Camera Obscura ในโดเมนสาธารณะ กล้องรูเข็ม (ภาษาอังกฤษ) โดย Trassiorf, ในโดเมนสาธารณะ. แผนผังของดาวประเภทพลังงานแสงอาทิตย์ โดย NASA สันนิษฐานว่าเป็นสาธารณสมบัติและการใช้งานโดยชอบธรรม Teliscope ของกาลิเลโอโดย Tamasflex, วางจำหน่ายภายใต้ ครีเอทีฟคอมมอนส์. ความยาวโฟกัสโดย เฮนริก, วางจำหน่ายภายใต้ ใบอนุญาต GNU. Konica FT-1 โดย Morven, วางจำหน่ายภายใต้ ครีเอทีฟคอมมอนส์. Apeture แผนภาพโดย Cbuckley และ Dicklyon, วางจำหน่ายภายใต้ ครีเอทีฟคอมมอนส์. Ghost Bumpercar โดย Baccharus, วางจำหน่ายภายใต้ ครีเอทีฟคอมมอนส์. Windflower โดย Nevit Dilmen, วางจำหน่ายภายใต้ ครีเอทีฟคอมมอนส์.