มือใหม่หัดถ่ายรูป – ตอนที่ 6 Focal Length รวมทุกเรื่องของทางยาวโฟกัส

เรื่องที่เราจะพูดถึงกันวันนี้อาจจะยากอยู่สักหน่อยเพราะพื้นฐานของมันจะเกี่ยวกับฟิสิกส์และคณิตศาสตร์อยู่เล็กน้อย แต่ไม่ต้องห่วงว่าจะอ่านไม่รู้เรื่อง … ใครคิดว่าตัวเองเจอหลักการฟิสิกส์เข้าไปต้องมึนแน่นอนให้ข้ามไปอ่านหัวข้อที่ 2 ได้เลย

ฟิสิกส์: กระจกและเลนส์ 50.5

ตั้งชื่อหัวข้อแบบนี้เพราะว่าบล๊อกนี้ไม่ใช่บล๊อกสอนฟิสิกส์ เลยเอาแค่ครึ่งเดียวพอ (ปกติวิชาเรียนจะชอบตั้งชื่อว่า Physics 101 ไงล่ะ)

เพื่อที่จะได้เข้าใจทางยาวโฟกัสมากขึ้น เราต้องเริ่มจากที่มาของมันจริงๆ นั่นคือการเดินทางของแสงผ่านกระจกโค้งหรือเลนส์นั่นเอง ตามที่เราเรียนๆ กันมา เลนส์มี 2 ชนิดคือ เลนส์เว้า (Concave Lens) ที่ส่วนกลางของเลนส์เว้าเข้าไป และ เลนส์นูน (Convex Lens) ที่ส่วนกลางของเลนส์นูนออกมา … ก็ตามชื่อนั่นแหละ

ซึ่งการที่มันไม่เป็นกระจกตรงๆ ทำให้แสงถูกหักเหเฉไปทางอื่น ดูรูปข้างล่างนะ

เลนส์เว้าจะทำให้แสงกระจายออกส่วนเลนส์นูนจะรวมแสงเข้าด้วยกัน แต่ไม่ว่ามันจะรวมหรือกระจายแสง จะมีจุดๆ หนึ่งที่แสงตัดกัน สำหรับเลนส์นูนจะสังเกตเห็นง่ายหน่อยแต่สำหรับเลนส์เว้าให้ลองสังเกตว่าแสงที่ผ่านเลนส์ไปจะมีการสะท้อนกลับมาด้วยแล้วรวมแสงตัดกันที่จุดๆ หนึ่ง เจ้าจุดๆ นี้แหละที่เราเรียกว่า

“จุดโฟกัส (Focus)”

หลักการของเลนส์ในกล้องถ่ายรูปก็มาจากคอนเซ็ปพวกนี้แหละ แต่เพื่อให้การรวมแสงเข้าสู่เซ็นเซอร์มีประสิทธิภาพที่สุด เขาเลยใช้เลนส์หลายชิ้น (หรือที่เรียกว่าชุดเลนส์/กลุ่มเลนส์) หลายๆ ตังมาประกอบกัน ซึ่งสำหรับเลนส์ซูม เจ้าชุดเลนส์พวกนี้จะสามารถขยับเข้า-ออกได้ทำให้จุดโฟกัสขยับไป-มาได้

*ถ้าเป็นเลนส์อีกแบบที่ชุดเลนส์อยู่นิ่งๆ จะเรียกว่าเลนส์ฟิกหรือเลนส์ระยะเดี่ยว ข้อดีที่มีชดเชยข้อเสียที่ขยับโฟกัสไม่ได้ของมันคือเลนส์ระยะเดี่ยวจะใช้ชุดเลนส์ซึ่งสร้างภาพที่คมชัดและปริมาณแสงได้มากกว่าเลนสซูม

เมื่อรู้จักจุดโฟกัสแล้วงั้นมาต่อกันที่นิยายของ Focal Length หรือ ทางยาวโฟกัส กันต่อ

หน้าที่ของเลนส์ที่สะท้อนวัตถุ (Project) เข้าสู่ฉาก ถ้าจำตอนเรียนได้ ระยะของวัตถุจะส่งผลต่อภาพที่ตกลงบนฉาก ถ้าวัตถุอยู่ไกลจากเลนส์ไปสักระยะหนึ่ง เราจะเรียกระยะนั้นว่า Infinity (หรือระยะอนันต์)

Focal Length = ระยะห่างระหว่าง [เลนส์] และ [เซ็นเซอร์]
ที่ทำให้ภาพของวัตถุจากระยะ Infinity ตกลงบนเซ็นเซอร์ได้พอดี

เช่นถ้าเรามีเลนส์ที่เขียนเลขเอาไว้ว่า 50mm. แปลว่าเลนส์นี้ เมื่อโฟกัสถ่ายวัตถุที่อยู่ในระยะ Infinity แล้วจะทำให้ตัวเลนส์อยู่ห่างจากเซ็นเซอร์ 5 เซ็นติเมตร

โอเค จบเนื้อหาฟิสิกส์แต่เพียงเท่านี้ ต่อไปจะเป็นเนื้อหาที่คนธรรมดาอ่านเข้าใจได้ล่ะ (ฮา)


เวลาที่เราไปซื้อเลนส์ สำหรับมือใหม่มักจะงงกับตัวเลขมากมายที่เขียนเอาไว้บนสเป็กของเลนส์ เช่น [ Sony E 18-200mm F3.5-6.3 OSS ] เจอแบบนี้เข้าไปเชื่อว่าหลายๆ คนงง ไปต่อไปถูกแน่ๆ ขออธิบายคร่าวๆ กันหน่อย

  • Sony E หมายถึง ยี่ห้อโซนี่ ซึ่งเป็นเลนส์เมาท์ E (คือมิเรอร์เลสของโซนี่) อันนี้ผู้ผลิตคิดชื่อขึ้นมาเอง ข้ามๆ ไป
  • 18-200mm. คือ Focal Length ของเลนส์ตัวนี้ปรับได้ตั้งแต่ 18-200mm. นั่นเอง (แปลว่าเป็นเลนส์ซูม มิใช่เลนส์ฟิก ถ้าเป็นเลนส์ฟิก มันจะเป็นเลขตัวเดียว)
  • F3.5-6.3 มันคือค่า F-Stop ที่เราพูดกันไปแล้วในบล๊อกก่อนหน้านี้ยังไงล่ะ (รายละเอียดเดี๋ยวพูดต่อจาก Focal Length ละกัน)
  • OSS คือระบบกันสั่น ซึ่งตัวย่อพวกนี้ไม่ต้องไปสนใจมันหรอกเพราะแต่ละยี่ห้อคิดตัวย่อของตัวเอง
  • **เนื่องจากเลนส์ E-mount เป็นเลนส์ตัวคูณ 1.5 เท่า ทางยาวโฟกัสจริงๆ เลยจะเป็น 27-300 แต่เราจะสอนเรื่องกล้องตัวคูณกันในหัวข้อท้ายสุด ก็ทำเป็นไม่เห็นประโยคนี้ไปก่อนละกันนะ 555

แปลว่าเลนส์นี้สามารถซูมทำระยะได้ตั้งแต่ 18 มม. จนไกลสุดที่ 200 มม. ซึ่งเลขพวกนี้ถ้าพูดง่ายๆ มันคือ

ระยะของจุดโฟกัสนั่นแหละ

จุดโฟกัสใกล้ๆ ใช้สำหรับถ่ายภาพใกล้ๆ ส่วนจุดโฟกัสมากๆ ก็เอาไว้ถ่ายรูปไกลๆ

แต่ถ้าพูดเป็นเลขแบบนี้ คนธรรมดาคงไม่เข้าใจว่ามันคืออะไร หรืออาจจะกะไม่ถูกว่าคำว่าใกล้-ไกลที่ว่าน่ะ ระยะเท่าไหร่กันแน่ ดังนั้นเราเปลี่ยนมาดูสิ่งเข้าใจง่ายกว่าซึ่ง Focal Length ส่งผลโดยตรงกันแทนดีกว่า

1. Field of View องศารับภาพ

อย่างแรกเลย … Focal Length จะส่งผลโดยตรงต่อมุมที่กล้องจะรับภาพได้ เช่นถ้าเรามีเลนส์ที่มี Focal Length = 24mm. แปลว่ามุมในการรับภาพของเราจะกว้างประมาณ 84° แต่ถ้า Focal Length = 200mm. มุมที่เรารับภาพได้ก็จะเหลือแค่ 12° เท่านั้น

เจ้าความสามารถในการรับภาพได้กว้าง-แคบนี่แหละ เราเรียกว่า “Field of View”

หรือถ้าไม่อยากจำอะไรให้มันยุ่งยาก ก็จำว่าเลขมันจะสลับกันก็ได้สรุปง่ายๆ คือ

Focal Length เลขน้อย = มุมรับภาพกว้าง
Focal Length เลขมาก = มุมรับภาพแคบ

ลองมาดูรูปตัวอย่างกัน ที่ข้างบนของรูปจะใส่ Focal Length ที่ใช้แบบรูปองศาที่กล้องรับภาพได้

มาถึงตรงนี้บางคนอาจจะคิดว่า “มันก็คือการซูมใช่รึเปล่านะ?”

ถ้าคิดอย่างนั้นมันก็ได้แหละ เมื่อมุมรับภาพแคบลงก็จะทำให้เซ็นเซอร์เก็บภาพได้ในช่วงแคบๆ วัตถุเลยใหญ่ถึงดูเหมือนการซูมเข้าไป

มุมมองของสายตามนุษย์

สำหรับช่วง Focal Length ตั้งแต่ 40-60 (หรือก็คือประมาณ 50mm. นั่นแหละ) ถือว่าเป็นมุมปกติ (Normal) ที่สายตามนุษย์มองเห็น คนจะชินกับมุมมองแบบนี้ที่สุด

แล้วสำหรับเลนส์ ตัวเลขที่เขียนเอาไว้ สามารถถูกจัดแบบคร่าวๆ ได้ดังนี้

  • น้อยกว่า 35mm. (มมรับภาพกว้าง) ถือว่าเป็นเลนส์มุมกว้าง (Wide)
  • 35mm. – 70mm. ถือว่าเป็นเลนส์มุมปกติ (Normal)
  • มากกว่า 70mm. (มุมรับภาพแคบ) ถือว่าเป็นเลนส์ระยะไกล (Tele.)

แต่ทั้งนี้ หลายๆ คนอาจจะสงสัยบางอย่าง คือบอกว่า 50mm. เป็นมุมปกติที่คนเห็น ทำไมเวลาไปถ่ายรูป เช่นถ่ายภูเขา สายตาคนมองเห็นเขาทั้งลูกได้ แต่ทำไมพอเอากล้องถ่ายแล้วรูปออกมาถึงเห็นภูเขาแค่นิดเดียว ไม่เต็มลูก

คำตอบคือเซ็นเซอร์ของกล้องน่ะ มันเล็กกว่าดวงตาของมนุษย์เยอะมาก ดังนั้นถ้าอยากรู้ว่าเซ็นเซอร์กล้องจะเห็นภาพแค่ไหนบ้างให้ยกมือขึ้นมาทำเป็นเฟรมซะ

ประมาณนี้ เป็นเหมือนกรอบสี่เหลี่ยม นั่นแหละคือมุมภาพลักษณะที่เลนส์ 50mm. สร้างได้

เมื่ออ่านมาถึงตรงนี้ เวลาคุณไปซื้อเลนส์หรืออ่านค่าบนเลนส์ก็น่าจะอ่านรู้เรื่องแล้วล่ะ คือให้เทียบระยะพวกนั้นก็ 50mm. ซึ่งเป็นสายตามนุษย์ เช่น

  • 10-18mm. มันน้อยกว่า 50mm. ก็แสดงว่าเลนส์นี้เอาไว้ถ่ายภาพมุมกว่ามาก (เพราะน้อยกว่า 50 ไปเยอะ)
  • 35-70mm. อันนี้อยู่แถวๆ 50mm. แปลว่าเป็นเลนส์ปกติ มุมมองเดียวกับที่ตาของพวกเราเห็น (ส่วนมากเลนส์คิตที่มากับกล้องจะระยะประมาณนี้)
  • 100-210mm. อันนี้มากกว่า 50mm. ไปเยอะ แสดงว่าเป็นเลนส์เทเล เอาไว้ถ่ายของไกลๆ
  • 18-200mm. อันนี้ตั้งแต่น้อยกว่า 50mm. แล้วลากยาวไปจนเลย 50mm. แสดงว่าเป็นเลนส์ครอบจักรวาล ถ่ายได้ตั้งแต่มุมไวด์ยังเทเล (แต่ยิ่งเลนส์ระยะกว้างเท่าไหร่ คุณภาพภาพที่ออกมาจะสู้เลนส์ระยะน้อยๆ ไม่ได้ ทั้งแสงและความชัด)

2. Perspective สัดส่วนของวัตถุ

เรื่องต่อไปคือสัดส่วนของวัตถุในภาพที่จะเปลี่ยนไปตาม Focal Length โดยแบ่งออกเป็น 2 กรณี

กรณีแรก: ตากล้องยืนอยู่ที่เดิม

ถ้าเราถ่ายภาพโดยยืนอยู่ที่เดิม แต่เปลี่ยนความยาว Focal Length ไปเรื่อยๆ (ภาษาชาวบ้านเรียนว่า “ซูม”)

ถ้าดูรูปสามรูปข้างบน รูปที่ 2 จะเป็นรูปที่สายตาคนชินที่สุด

รูปที่ 1 ถ่ายด้วยเลนส์ไวด์ (มุมกว้าง) ก็จะทำให้เห็นภาพกว่ากว่าความเป็นจริง ทุกอย่างจะดูเล็กยกเว้นวัตถุที่อยู่ใกล้เลนส์จะบวมเบ่งออก (สำหรับคุณผู้หญิงที่ไม่อยากให้ภาพตัวเองออกมาอ้วน ควรหลีกเลี้ยงเลนส์ชนิดนี้ หรือไม่งั้นก็บอกตากล้องให้ถ่ายภาพแนวตั้งแต่ ตัวคุณจะถูกดึงยืดออกทำให้ดูสูงขึ้น ฮาๆ)

ส่วนรูปที่ 3 ถ่ายด้วยเลนส์เทเล (มุมแคบ) จะทำให้วัตถุถูกดึงเข้ามาใกล้ วัตถในภาพนี้จะให้ความรู้สึกว่าเขยิบเข้ามาใกล้กันมากกว่าภาพอื่นๆ

กรณีที่สอง: ตากล้องไม่ได้ยืนอยู่ที่เดิม

เคสต่อไปคือกรณีที่ตากล้องเดินเข้ามาวัตถุที่ถ่ายด้วย โดยจะจับคู่เป็นแบบนี้

  • เลนส์ไวด์ มุมกว้าง-เดินเข้าใกล้วัตถุระดับใกล้มาก
  • เลนส์นอร์มอล มุมปกติ-เดินเข้าใกล้วัตถุระดับปานกลาง
  • เลนส์เทเล มุมแคบ-เดินออกมาไกลจากวัตถุ

แล้วลองคิดตามดูนะ ว่าภาพที่ได้จะเห็นเป็นยังไง

คำตอบคือวัตถุที่เราโฟกัสจะมีขนาดพอๆ กันทั้ง 3 ภาพเลยล่ะ! แต่สิ่งที่เปลี่ยนไปคือขนาดของฉากหลัง (background)

ให้เทียบกับมุมมองปกตินะ … สำหรับเลนส์ไวด์ เนื่องจากความสามารถในการเก็บภาพได้กว้างทำให้วัตถุในภาพทุกชิ้นจะดูเล็กลง การเดินเข้าไปหาวัตถุเลยทำให้วัตถุใหญ่ขึ้นจนมีขนาดๆ กับที่เห็นในมุมมองปกติ แต่ฉากหลังที่อยู่ในระยะที่ไกลออกไปไม่ได้รับผลนี้มันเลยโดนย่อเล็กลง (แปลว่าถ้าฉากหลังเป็นภูเขาเราก็จะเก็บภาพภูเขาได้ทั้งลูก)

ต่อมาคือเลนส์เทเล ผลจากการใช้เลนส์นี้จะทำให้วัตถุในภาพทั้งหมดโดยซูมเข้ามาใกล้ แต่เนื่องจากเราเดินถอยออกมาจากวัตถุ มันเลยมีขนาดเท่าเดิม แต่ผลจากองศารับภาพที่แคบ ทำให้เราเห็นภูเขาข้างหลังในมุมจำกับ (แต่จะเห็นภูเขาใหญ่ขึ้นมากเลย)

งั้นมาลองดูภาพจริงกันบ้าง อันนี้เป็นภาพที่คนถ่ายภาพเดินเข้า-ออกจากก้อนหินโดยถ้าเดินออกไปก็จะซูม Focal Length เข้ามาให้จุดโฟกัสตกที่วัตถุเท่าเดิม

จะเห็นว่าถ้าเป็นเลนส์ไวด์ (ยืนถ่ายแทบจะติดกับก้อนหิน) จะได้ฉากหลังมุมกว้าง คือเห็นทะเลและพื้นที่รอบๆ ทั้งหมด … แต่ถ้าเป็นเลนส์เทเล (คือเดินออกไปไกลจากก้อนหินแล้วซูมเข้ามา) จะเห็นฉากหลังเป็นมุมแคบๆ แต่เห็นได้ไกลไปถึงบ้านข้างหลังโน่นเลย

3. Depth of Field ระยะชัดลึก

อย่างสุดท้ายที่ Focal Length ส่งผลคือระยะที่ชัดที่สุดที่กล้องจะโฟกัสได้ ซึ่งก็ไม่ได้ค่า Focal Length ค่าเดียวที่มีผลต่อ Depth of Field เพราะมันต้องทำงานร่วมกับค่า F-Stop (อ่านเพิ่มเติมได้ในตอนที่ 4 หัวข้อ Aperture)

สำหรับ Focal Length น้อยๆ จุด Depth of Field หรือระยะที่ภาพจะชัดมักจะอยู่ใกล้ตัวเลนส์ และแคบ (แคบในที่นี้หมายถึง ถ้าวัตถุขยับออกจากระยะนิดเดียวก็จะเบลอไปเลย)

ตัวอย่างเช่นภาพแกะนี่ Depth of Field เป็นระยะที่ตัวแกะพอดี ฉากหลังที่อยู่นอกระยะไปแล้วเลยเบลอหมด

ต่อมามาดูเรื่องระยะกันบ้าง

 แต่ถ้าเพิ่มระยะ Focal Length นอกจากระยะ Depth of Field ที่จะเปลี่ยนไปคือขยับออกห่างจากกล้องแล้ว ให้สังเกตว่าระยะ Depth of Field จะกว้างขึ้นด้วย

ถ้าเพิ่ม Focal Length ไปอีก … Depth of Field ก็จะกว้างงงขึ้นอีก

จนในที่สุดจะถึงระยะที่เรียกว่า Infinity หรือระยะที่ถ้าเลยจุดนี้ไป ไม่ว่าใกล้-ไกลแค่ไหนก็จะเห็นชัดเท่าๆ กันหมดทั้งภาพ

จากภาพมันแสดงให้เห็นว่า Depth of Field จะกว้างขึ้นเรื่อยๆ เมื่อระยะห่างออกไป นั่นเป็นสาเหตุที่การถ่ายรูปคนเต็มตัวด้วยค่า F กว้างๆ (เลข F น้อยๆ) แบบถ่ายครึ่งตัว มีโอกาสเจอปัญหาหน้านางแบบ/นายแบบเบลอได้ง่ายกว่าถ่ายแบบเต็มตัวนั่นเอง เพราะเมื่ออยู่ใกล้ Focal Length จะทำให้ Depth of Field แคบ

แต่เราก็สามารถเพิ่มความกว้างของช่วง Depth of Field ได้โดยการลดขนาดของ F (เลข F มากๆ) ระยะ Depth of Field จะเพิ่มขึ้น

ลองดูคลิปสอนเรื่อง ระยะ Focal Length / Depth of Field ข้างล่างดู


Crop Factor ระยะที่เปลี่ยนไปเมื่อใช้กล้องตัวคูณ

หากว่ากล้องที่คุณใช้เป็นกล้องขนาด Full-Frame คือเซ็นเซอร์ขนาดใหญ่ (อ้างอิงจากฟิล์มถ่ายรูปขนาด 35มม.) การคิดระยะ Focal Length จะไม่มีอะไรเป็นพิเศษ แต่ถ้ากล้องที่คุณใช้มีขนาดเล็กลงเช่นกล้องมิเรอร์เลส หรือกล้องคอมแพ็ก ขนาดเซ็นเซอร์มักจะเล็กลงตามตัวกล้องไปด้วย

จากรูปนี้จะเห็นว่าถ้าเรายืนอยู่ที่เดียวกัน แต่ใช้กล้องที่มีขนาดเซ็นเซอร์ใหญ่ไม่เท่ากัน ภาพที่ได้ก็จะเหมือนกับโดน crop หรือตัดขอบออกไป ฝรั่งเขาเรียกกล้องขนาดเซ็นเซอร์เล็กกว่าพวกนี้ว่ากล้องแบบ Crop Factor แต่คนไทยมักจะเรียกว่า “กล้องตัวคูณ”

ที่มาของคำว่าตัวคูณ

การเล็กลงของขนาดเซ็นเซอร์ไม่ได้ส่งผลต่อขอบเขตที่รับภาพได้เท่านั้น แต่มันยังส่งผลต่อ Focal Length อีกด้วย เช่นถ้าคุณใช้กล้องมิเรอร์เลสของโซนี่ ที่มีขนาดเซ็นเซอร์แบบ APS-C (เล็กกว่าเซ็นเซอร์ขนาดมาตราฐาน Full-Frame อยู่ประมาณ 1.5 เท่า) การคำนวณ Focal Length จะต้องเอาเลข 1.5 คูรเข้าไปด้วยเช่น

  • ใช้กล้อง Full-Frame ถ่ายภาพที่ระยะ 60mm.
  • ใช้กล้องมิเรอร์เลสโซนี่ (APS-C) ถ่ายภาพที่ระยะ 40mm.

สิ่งที่คาดหวังคือภาพจากกล้องมิเรอร์เลสน่าจะให้ภาพที่มุมมองกว้างกว่า แต่เมื่อเอาภาพมาดู จะพบว่ามันได้มุมมองเหมือนกันเลย สาเหตุเพราะว่า ระยะ 40mm. ของกล้องตัวคูณ ความหมายจริงๆ คือ ต้องเอาระยะเนี่ยไปคูณ Crop Factor 1.5เท่าตามชื่อเลย

40mm. X 1.5 = 60mm.

นี่เลยเป็นสาเหตุว่าทำไมถ่ายออกมาได้ภาพเท่ากันแม้ว่าระยะโฟกัสจะไม่เท่ากันก็ตาม

โดยถ้าเป็นมิเรอร์เลสของค่ายต่างๆ จะมีอัตราส่วน Crop Factor เป็นของตัวเอง (ส่วนใหญ่จะไม่ค่อยเท่ากันด้วยนะ)

  • Sony, Fuji film, Samsung จะใช้อัตราส่วน 1.5
  • Canon จะมี 2 แบบคืออัตราส่วน 1.4 กับ 1.6
  • Olympus, Panasonic และตระกูล 4/3 อื่นๆ จะใช้อัตราส่วน 2.0
  • Nikon one จะใช้อัตราส่วน 2.7

นั่นหมายความว่า ถ้าเอากล้องทั้งหมดมาถ่ายด้วยระยะโฟกัสเท่ากัน กล้องนิค่อนจะได้ภาพที่มุมแคบและซูมไกลที่สุด

4651 Total Views 1 Views Today
Ta

Ta

สิ่งมีชีวิตตัวอ้วนๆ กลมๆ เคลื่อนที่ไปไหนโดยการกลิ้ง .. ถนัดการดำรงชีวิตโดยไม่โดนแสงแดด ปัจจุบันทำงานเป็นโปรแกรมเมอร์ให้กับเว็บไซต์ยอดนิยมแห่งหนึ่ง งานอดิเรกคือ เขียนโปรแกรม อ่านหนังสือ เขียนบทความ วาดรูป และ เล่นแบดมินตัน

You may also like...

ใส่ความเห็น

อีเมลของคุณจะไม่แสดงให้คนอื่นเห็น ช่องที่ต้องการถูกทำเครื่องหมาย *