เชื่อว่าหลายคนคงเคยใช้กล้องถ่ายรูปกันอย่างแน่นอน ซึ่งคงเป็นเป็นที่รู้จักกันดีตั้งแต่กล้องชนิดฟิล์มในอดีต จนมาถึงกล้องดิจิทัลในยุคปัจจุบัน ซึ่งแท้จริงแล้วหลักการทำงานที่สำคัญของกล้องถ่ายรูปเหล่านี้ ล้วนมาจากหลักการสำคัญทางด้านวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับฟิสิกส์ มาดูกันว่าเกี่ยวข้องอย่างไรบ้าง

ภาพที่ 1 กล้องถ่ายรูป
ที่มา https://pixabay.com/th/congerdesign

          กล้องถ่ายรูป อุปกรณ์บันทึกแสงที่สะท้อนจากวัตถุผ่านเลนส์ของกล้อง ลักษณะที่จำลองการทำงานออกมาจากดวงตาของมนุษย์ รูปถ่ายที่เราเห็นก็เปรียบเสมือนภาพที่นัยย์ตาของเราบันทึกไว้ในความทรงจำ การจำลองภาพออกมาเป็นวัตถุที่มองเห็นและจับต้องได้ ก็อาศัยหลักการเดียวกันกับนัยน์ตาที่รับภาพจากแสงที่สะท้อนมายังดวงตา แต่กล้องถ่ายรูปมีเลนส์รับแสงทำงานแทนเลนส์ตาของมนุษย์ มีฟิล์มซึ่งเป็นวัสดุไวแสงทำงานคล้ายเรตินา   ภาพของวัตถุที่ตกอยูบนฟิล์มจะมีลักษณะภาพชัดที่เรตินา โดยมีไดอะเฟรมที่ทำงานงานคล้ายม่านตาควบคุมปริมาณแสงที่ผ่านเข้ากล้อง ทำให้เกิดภาพที่ชัดเจนบนฟิล์ม การบันทึกภาพโดยการกดชัตเตอร์ลงไปบนกล้องถ่ายรูป ไดอะเฟรมจะเปิดให้แสงเข้ามาตัวเลนส์ จากนั้นก็จะบันทึกภาพลงในฉากรับภาพที่เราเรียกว่าฟิล์ม นี่อาจเป็นหลักการเบื้องต้นที่ทุกคนควรรู้ ซึ่งหมายความว่า ถ้าพูดถึงความสอดคล้องกับหลักการทางวิทยาศาสตร์แล้วนั้น คงหนีไม่พ้นศาสตร์ที่เราเรียกในวิชาฟิสิกส์อย่างแน่นอน

ภาพที่ 2 การเกิดภาพจากหลังเลนส์ภายในกล้อง
ที่มา http://www.rmutphysics.com/

          ในหลักการทางฟิสิกส์พื้นฐานเกี่ยวกับเรื่องแสง เราทราบกันดีอยู่แล้วว่าเลนส์มีอยู่ 2 ชนิดคือ เลนส์เว้ากับเลนส์นูน ย้อนความทรงจำกันง่าย ๆ ว่า เลนส์เว้ากระจายแสง เลนส์นูนรวมแสง โดยปกติเราใช้เลนส์ที่ใช้เป็นส่วนประกอบหลักของกล้องถ่ายรูปจะใช้เลนส์นูน เพราะทำหน้าที่รวมแสงให้เข้ามารวมกันที่จุดจุดหนึ่งเรียกว่า จุดโฟกัส เลนส์ทำด้วยแก้ว เมื่อแสงเดินทางเป็นเส้นตรงผ่านเลนส์ การเดินทางของแสงจะช้าลงเพราะแก้วมีความหนาแน่นกว่าอากาศ ทำให้เกิดการหักเหและตกกระทบเข้าด้านในลำกล้อง ตำแหน่งที่แสงหักเหไปพบกันด้านหลังเลนส์เป็นตำแหน่งที่เราเรียกว่า จุดโฟกัส โดยเมื่อรับแสงจากวัตถุที่อยู่ไกลเกินระยะ 2f จะทำให้เกิดภาพจริงหัวกลับขนาดย่อบนฉากรับภาพหรือบนฟิล์มนั่นเอง

เพื่อให้เห็นข้อมูลเปรียบเทียบที่ชัดเจนมากขึ้น อธิบายได้ตามข้อมูลดังนี้

    ทั้งหมดนี้ก็เป็นข้อมูลที่เก็บมาฝากให้ทุกคนได้อ่านกัน ทั้งนี้ สำหรับบทความนี้เป็นเพียงหลักการเบื้องต้นที่นำเสนอหลักการทำงานของกล้องถ่ายรูปชนิดฟิล์มเพียงเท่านั้น

แหล่งที่มา

ส่วนประกอบของกล้อง.  สืบค้นเมื่อ 25 กุมภาพันธ์ 2561, จาก 
         http://www.rmutphysics.com/charud/specialnews/6/camera/index2.htm

ชมรมคนรักฟิสิกส์. (2554, 3  กุมภาพันธ์).   ทัศนอุปกรณ์.  สืบค้นเมื่อ 25 กุมภาพันธ์ 2561, จาก
         http://khankluay53.blogspot.com/2011/02/blog-post_03.html