กล้องถ่ายรูปเป็นการเปลี่ยนแปลงเทคโนโลยีจากสาเหตุใด

เทคโนโลยีการถ่ายภาพที่พัฒนาขึ้นในปัจจุบัน จากอนาล็อคสู่ดิจิตอล

September 22, 2019 admin no responses

จากอนาล็อคสู่ดิจิตอล โลกเริ่มรู้จักการบันทึกภาพในราวปี ค.ศ. 1824 ซึ่งมีการคิดค้น “heliography” โดยชายที่ชื่อว่า Nicéphore Niépce เป็นภาพถ่ายที่ได้มาจากน้ำมันดินเคลือบบนแผ่นเงินที่ผ่านการรับแสงเป็นเวลา 7 วัน ในปี 1829 Niépce ได้ร่วมมือกับ Louis Jacques Mande Daguerre เพื่อช่วยในการทำงานวิจัยชิ้นใหม่ขึ้น พวกเขาสำเร็จในปี 1832 ด้วยการนำใช้สารจากการกลั่นน้ำมันลาเวนเดอร์ ช่วยให้ลดระยะเวลาในขั้นตอนผลิตภาพถ่ายเหลือเพียง 1 วันเท่านั้น 1 ปีต่อมา Niépce ได้เสียชีวิตลง Daguerre ได้ถูกคิดค้นขึ้นในปี 1838 ด้วยกระบวนการถ่ายแบบดาแกโรไทป์ของเขาเอง ซึ่งเป็นกระบวนการแรกรวมถึงขั้นตอนการพัฒนา

ไม่นานกล้องฟิล์มตัวแรกก็ได้เปิดตัวขึ้นในปี 1880 ภายใต้การคิดค้นของบริษัท Kodak Camera มันกลายเป็นที่นิยมและต้องการอย่างมากในตลาด เพราะมันมีราคาถูกใช้งานได้ง่าย หลังจากนั้นกล้องก็เริ่มพัฒนาดีไซน์ใหม่ๆ ออกมาอย่างต่อเนื่อง พร้อมกับลูกเล่นใหม่ๆ ที่มันทำได้ โดยเฉพาะกล้องฟิล์มขนาด 35 มิลลิเมตร วางขายในช่วงก่อนสงครามโลกครั้งที่ 1 ในปี 1913

ตลอดเวลาที่กล้อง TLRs และกล้อง SLRs มีขนาดเล็กลงมากขึ้นเรื่อยๆ เพื่อให้เหมาะกับการพกพาสำหรับช่างภาพ ความแตกต่างระหว่างทั้งสองประเภทนี้ TLRs เป็นกล้องสะท้อนแบบเลนส์คู่ SLRs เป็นกล้องเลนส์เดี่ยวที่ได้รับความนิยมกว่าอย่างมากเมื่อตัว 35 มิลลิเมตรวางขาย สิ่งที่เปลี่ยนแปลงอย่างมากคือช่องมองภาพระดับสายตาที่ออกมาตั้งแต่ปี 1940 จนถึงปี 1950 บริษัทผลิตกล้องส่วนใหญ่ล้วนมีสายการผลิตอุปกรณ์เสริมที่สามารถถอดเปลี่ยนได้เช่น เลนส์ขนาดต่างๆ

การพัฒนามาสู่ยุคดิจิตอล

การถ่ายภาพดิจิตอลเป็นการถ่ายภาพที่ใช้กล้องดิจิตอลในการจับภาพ กล้องดิจิทัลไม่มีฟิล์มเหมือนกล้องมาตรฐานทั่วไปที่ใช้ในปัจจุบัน แต่ใช้เซ็นเซอร์แสงที่แปลงความเข้มของแสงเป็นกระแสไฟฟ้า จากนั้นเก็บไว้ในอุปกรณ์หน่วยความจำดิจิตอลเป็นพื้นที่สี RGB หรือเป็นข้อมูลดิบ (Raw Data) ในปี ค.ศ. 1968 Edward Stupp กับ Pieter Cath และ Zsolt Szilagyi ซึ่งทำงานที่บริษัท Philips Labs ในนิวยอร์กได้คิดค้น “All Solid State Radiation Imager” ที่ได้รับและเก็บภาพแสงในเมทริกซ์ที่ประกอบด้วยอาร์เรย์ของโฟโตไดโอด มันเป็นรุ่นก่อนของ CCD ที่ถูกคิดค้นในปี 1969 โดย Bell Labs

ไม่นานบริษัท Fairchild Semiconductor ก็ได้เริ่มใช้พัฒนา CCD ในปี 1973 จนกระทั่ง Steven Sasson วิศวกรของ Eastman Kodak สร้างกล้องดิจิตอลที่บันทึกภาพได้ครั้งแรกในปี 1975 โดยใช้ CCD จาก Fairchild Semiconductor มันเป็นเพียงต้นแบบทดสอบการทำงานของกล้อง ไม่ใช่รุ่นที่ใช้ในเชิงพาณิชย์ โดยรวมมันมีน้ำหนักอยู่ประมาณ 4 กิโลกรัม สามารถจับภาพขนาด 100 x 100 พิกเซล ใช้เวลา 23 วินาทีในการสร้างภาพและบันทึกลงบนเทป

‘กล้องถ่ายรูป’ กว่าจะพัฒนามาถึงวันนี้ได้ ล้วนผ่านประวัติความเป็นมาที่ยาวนาน วันนี้เราจึงจะมาเล่าความเป็นมาของมันในแบบฉบับย่อกัน

กล้องถ่ายรูปเกิดขึ้นมาได้ยังไงกันนะ ?

‘กล้องถ่ายรูป’ เกิดขึ้นมาเพราะมีผู้เห็นภาพกลับหัวบนกำแพง ภายในห้องทึบแสง โดยภาพนั้นเกิดจากแสงที่มาจากภายนอกลอดผ่านรูขนาดเล็ก อันสะท้อนและก่อให้เกิดภาพเหมือนบนผนังอีกด้านของห้อง ทำให้เกิดไอเดียนำวิธีนี้มาประดิษฐ์เป็นกล้อง Obscura โดยคำว่า ‘Camera’ แปลว่า ‘ห้อง’ คำว่า ‘Obscura’ แปลว่า ‘มืด’

‘Johannes Zahn’ ออกแบบกล้อง Obscura ไว้มากมายหลายแบบ โดยมีการนำกระจกติดไว้บริเวณด้านหลังของกล้อง เพื่อให้แสงสะท้อนแสงขึ้นไปยังด้านบน ทำให้ภาพออกมาไม่กลับหัว และในคริสต์ศตวรรษที่ 16 ได้มีการสร้างกล้องส่องทางไกล จึงนำเลนส์มาใส่ไว้ตรงช่องรับแสงแทนรูเข็ม ทำให้ได้รูปสว่างไสวและคมชัดมากขึ้น

‘กล้อง Daguerreotype’ ถือกำเนิดขึ้นมาในปีค.ศ. 1841 โดยฝีมือของนาย William Henry Talbot เขาพัฒนาระบบที่มีชื่อว่า ‘Calotype’ ที่มีคุณสมบัติพิเศษ คือ เป็นภาพกลับสี ซึ่งจากวิธีนี้ช่วยสร้างสำเนาจากต้นฉบับได้หลายชุด นับเป็นการพัฒนาไปอีกขั้น ต่อมา ค.ศ. 1843 มีการนำรูปถ่ายมาใช้เพื่อการโฆษณาครั้งแรก ณ เมือง Philadephia ประเทศสหรัฐอเมริกา สร้างความตื่นตาตื่นใจให้แก่ผู้คนในยุคนั้นมาก

ค.ศ. 1851 นาย Frederick Scott Archer ได้คิดค้นระบบ ‘Collodion’ ซึ่งใช้กระดาษแบบแห้ง โดยมันใช้เวลาแค่ 2 – 3 วินาที ในการบันทึกรูปสำหรับแสงปกติภายนอกอาคาร และในขณะเดียวกันก็มีการทดลองถ่ายรูปถ่ายใต้น้ำด้วย

ปี ค.ศ. 1880 บริษัท Eastman dry plate ถือกำเนิดขึ้น หลังจากนั้น 4 ปีต่อมาจึงเกิดกระดาษโค้งงอเป็นครั้งแรกของโลก ซึ่งนี่คือจุดกำเนิดของ ‘ฟิล์มถ่ายรูป’ ค.ศ. 1888 บริษัท Eastman dry plate สร้างฟิล์มแบบม้วนขึ้นมาเป็นเจ้าแรก อีกทั้งทั้งยังสร้างกล้องถ่ายรูปราคาประหยัดขึ้นมา มันมีนามว่า ‘Kodak’ รูปร่างเป็นกล่องสี่เหลี่ยม ไม่สามารถปรับระยะชัดได้ มีความเร็วในการรับแสงที่ตั้งค่ามาแล้ว พร้อมเปลี่ยนฟิล์มกระดาษเป็นเซลลูลอยด์อันมีความทนทานกว่า ต่อมาค.ศ. 1889 ผู้ซื้อกล้อง Kodak ไปใช้ จะนำฟิล์มส่งมาให้บริษัทเพื่อล้างออกมาเป็นรูปถ่าย เป็นบริการแบบครบวงจร, ค.ศ. 1900 บริษัทได้ออกกล้องรุ่น ‘Brownie’ เป็นกล้องราคาถูก คุณภาพดีสำหรับในยุคนั้น จนกระทั่งได้รับกระแสตอบรับที่ดีอย่างกว้างขวาง ทำให้ Brownie ยกโขยงตามออกมาอีกหลายรุ่น เท่านั้นยังไม่พอฟิล์มม้วนของ Kodak ยังเข้ามาเป็นจุดเปลี่ยนที่สำคัญ ของการประดิษฐ์กล้องถ่ายภาพยนตร์ของ Thomas Edison’s นักวิทยาศาสตร์คนดัง ในปีค.ศ. 1891 อีกด้วย

สมัยแรกนั้นยังเป็นกล้องที่ใช้ฟิล์มเป็นตัวรับภาพ พอถ่ายภาพเสร็จ ยังต้องใช้มือเลื่อนฟิล์มอยู่เลย คือถ่ายไปรูปนึงแล้วฟิล์มมันไม่เลื่อนต้องคอยเอามือเลื่อนฟิล์ม (ง้างที่ก้านขึ้นฟิล์ม) เพื่อให้ฟิล์มเลื่อนไปยังฟิล์มเปล่าถัดไป สำหรับน้องๆที่สงสัยว่าฟิล์มคืออะไร ฟิล์มในสมัยก่อนก็เปรียบเสมือนเซนเซอร์กล้องในปัจจุบัน เป็นพลาสติกที่เคลือบสารเคมีไวแสงเอาไว้นะครับ ถูกแสงไม่ได้ หากถูกแสงก็จะเปลี่ยนสภาพทันที ดังนั้น เมื่อเรากดชัตเตอร์รูปหนึ่งเพื่อให้แสงผ่านเลนส์เข้ามากระทบฟิล์มแล้วเราก็ต้องหมุนฟิล์มเข้าไปเก็บในหลอดฟิล์มจากนั้นก็ดึงฟิล์มใหม่ที่ยังไม่ถูกแสงออกมา(ทั้งหมดเกิดขึ้นภายในกล้องนะครับ) เพื่อเตรียมรับแสงจากการกดชัตเตอร์ของเราในครั้งต่อไป

สมัยต่อมากล้องค่อย ๆ พัฒนาโดยบรรจุมอเตอร์หมุนฟิล์มให้โดยอัตโนมัติ ตั้งแต่ขั้นตอนการใส่ฟิล์ม เพียงเราเปิดฝาหลังของกล้องออกมา แล้วเอาฟิล์มหย่อนลงไป แล้วก็ปิดฝาหลัง กล้องจะกรอฟิล์มส่วนที่โดนแสง (เสีย) ไปข้างหน้าให้โดยอัตโนมัติเลยด้วยระบบมอเตอร์

สมัยกล้องดิจิตอลยุคแรกๆ

ต่อมาก็พัฒนาถึงระบบกล้องดิจิตอล โดยแรก ๆ กล้องมีความละเอียดต่ำมาก แต่พวกเราก็ตื่นเต้นกันสุด ๆ กล้องดิจิตอลตัวแรกที่ผมซื้อมา คือ Canon PowerShot 350 ราคา 2 หมื่นกว่าบาท มีความละเอียดแค่ 640*480 เท่านั้น ระดับ VGA นั่นแหละครับ ส่วนการ์ดบรรจุภาพ คือเป็น CF การ์ดความจุ 1MB แถมมาให้ แต่มีโปรโมชั่นพิเศษ คือสามารถมีสิทธิ์ซื้อการ์ดเพิ่ม 4MB ได้ในราคา 8,000 บาทคือเท่านี้ก็หรูแล้วในสมัยนั้น

สมัยกล้อง DSLR ยุคปัจจุบัน

เมื่อกล้องพัฒนาเป็นอย่างที่เราเห็นกันอยู่ทุกวันนี้ ในยุคที่กล้องดิจิตอลพัฒนาไปถึงขีดสุด ไม่รู้ภาพจะชัดกว่านี้ยังไงแล้ว ก็หันมาพัฒนาด้านอื่นแทน เช่น บรรจุ GPS, Wifi, เพิ่มฟังก์ชั่นการถ่ายวิดีโอ Full HD หรือสโลว์โมชั่น, ทำหน้าจอสัมผัส หรือใส่ฟังก์ชั่นการแก้ไขภาพเข้าไปในกล้องเลย อะไรอย่างนี้เป็นต้น นอกจากนี้ ยังมีการพัฒนาให้ตัวกล้องเล็กลงเรื่อย ๆ จนแตกกล้องออกเป็นกล้องอีกประเภทหนึ่งคือกล้อง Mirrorless คือใช้เซนเซอร์ขนาดใหญ่เท่าDSLRในบางรุ่นถึงกับใส่เซนเซอร์ระดับฟุลเฟรมเข้าไปเลยเพื่อให้ขนาดกล้องเล็กลงเนื่องจากไม่ต้องบรรจุกระจกสะท้อนเข้าไปในกล้องสำหรับกล้องประเภทนี้ทางค่ายSonyและ Olympus เป็นผู้นำ ซึ่งผลิตออกมานานแล้ว และมีหลากหลายรุ่น หลายระดับให้เลือกใช้