เทคโนโลยีการสื่อสาร

เทคโนโลยีกล้องดิจิตอล

   ความก้าวหน้าของโลกเทคโนโลยีการถ่ายภาพในระบบดิจิตอลนับว่ามีการพัฒนาต่อไปอย่างไม่หยุดยั้ง เริ่มต้นจากการพัฒนาความสามารถในการเก็บภาพที่มีความละเอียดมากขึ้น แต่วันนี้ไม่เพียงแค่ความละเอียดเท่านั้น ที่เราต้องการ เพราะความสมจริงและสามารถเทียบเคียงได้กับภาพที่ได้จากระบบฟิล์ม กลับเป็นสิ่งที่น่าสนใจมากกว่า
ความนิยมในการใช้งานกล้องดิจิตอลนับวันจะมีเพิ่มมากขึ้น เพราะความสะดวกที่มีมากกว่ากล้องแบบใช้ฟิล์มธรรมดา เช่น การถ่ายภาพแล้วมองเห็นได้ทันทีซึ่งนอกจากจะสะดวกต่อการตรวจสอบว่าภาพมีความบกพร่องตรงไหนบ้างแล้ว ยังสามารถนำไปใช้งานเพื่อการตบแต่งภาพได้เลย และยังสะดวกก็ตรงที่สามารถเลือกภาพที่ต้องการได้ โดยไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม และที่สำคัญก็คือราคาของกล้องดิจิตอลนั้นลดลงมารวดเร็ว จนราคาของกล้องที่มีประสิทธิภาพพอสมควร นั้นไม่แตกต่างไปจากกล้องแบบใช้ฟิล์มในระดับคุณภาพเท่าๆ กัน 
ในระบบของการทำงานของกล้องดิจิตอลนั้น การทำงานโดยทั่วๆ ไปแทบจะเรียกว่าไม่แตกต่างไปจากกล้องแบบฟิล์มเลย จะแตกต่างก็คือการรับภาพเพื่อนำไปเก็บไว้ในการ์ดหน่วยความจำนั้น จะใช้เซนเซอร์ซึ่งทำหน้าที่รับแสงที่ตกกระทบผ่านเข้ามาทางเลนส์ของกล้อง แทนที่การใช้ฟิล์มเป็นตัวตกกระทบของแสงสำหรับในกล้องฟิล์มปัจจุบัน และข้อมูลแสงที่ได้จากเซนเซอร์นี้ ก็จะถูกนำไปสร้างเป็นข้อมูลภาพและเก็บลงในหน่วยความจำต่อไป 
เซนเซอร์สำหรับรับภาพของกล้องดิจิตอลนี้ เราจะเรียกกันตามเทคโนโลยีในการจัดเก็บภาพก็คือมาตรฐานของ CCD (Charge Coupled Device) และ CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) ซึ่งเซนเซอร์ทั้งสองชนิดนั้นต่างก็มีหลักการทำงานที่คล้ายๆ กัน แต่สำหรับกล้องดิจิตอลทั่วๆ ไป มักจะนิยมนำ CCD มาใช้งานมากกว่า เนื่องจากมีความไวในการทำงานค่อนข้างสูง ส่วน CMOS นั้นมักจะถูกนำไปใช้งานเป็นเซนเซอร์ของกล้องดิจิตอลราคาถูกหรือว่ากล้อง Web Cam ทั่วๆ ไป แต่ก็ไม่ใช่ว่าเจ้า CMOS นั้นจะไม่มีประสิทธิภาพ เพราะผู้ผลิตกล้องหลายๆ รายได้นำเทคโนโลยีตัวนี้ไปใส่ในกล้องระดับไฮเอนด์ของตัวเองเหมือนกัน เพราะมันเป็นเทคโนโลยีที่ประหยัดพลังงานมากกว่า โดยเฉพาะเมื่อนำไปใช้กับกล้องที่มีขนาดเซนเซอร์ค่อนข้างใหญ่ เช่น กล้องแบบ D-SLR ทั้งหลาย ซึ่งผู้ผลิตเหล่านั้นได้ได้พากันพัฒนาเซนเซอร์แบบ CMOS ให้มีประสิทธิภาพได้ใกล้เคียงกับ CCD ได้เลยทีเดียว แต่ CMOS ก็นิยมใช้เฉพาะกับกล้องระดับไฮเอนด์เท่านั้น อาจจะเป็นเพราะเมื่อเปรียบเทียบกับกล้องขนาดเล็กซึ่งมีขนาด CCD ค่อนข้างเล็ก ทำให้การใช้พลังงานและราคาของการผลิตนั้น ไม่แตกต่างกัน ดังนั้นผู้ผลิตจึงเลือกที่จะใช้เซนเซอร์แบบ CCD มากกว่า 

ภาพเซนเซอร์

โดยหลักๆ แล้ว เทคโนโลยีของเซนเซอร์รับภาพ แม้จะแบ่งเป็นสองลักษณะการทำงานก็คือ CCD และ CMOS แต่หากพูดว่าภาพในกล้องดิจิตอลจะถูกเก็บลงไปยังหน่วยความจำแบบใด ก็ยังมีเทคโนโลยีของการรับภาพมาให้ทำความรู้จักกันอีก เพราะมีทั้งเทคโนโลยีปัจจุบันและเทคโนโลยีใหม่ ให้เลือกใช้งาน ซึ่งรายละเอียดนี้ก็คงจะตอบได้ว่าทำไมกล้องดิจิตอลถึงรับภาพได้ยังไม่เท่ากับฟิล์ม และอีกนานเท่าใดกล้องดิจิตอลถึงจะสามารถใช้แทนที่กล้องฟิล์มได้อย่างสมบูรณ์แบบ
ถึงตอนนี้แม้กล้องดิจิตอลจะได้รับความนิยมเป็นอย่างมาก แต่หลายๆ คนก็ยังอาจจะติว่าภาพที่ได้จากกล้องดิจิตอล ยังไงๆ ก็ยังให้คุณภาพที่ไม่สมบูรณ์อยู่ดี เรียกว่ายังมีเรื่องของความละเอียดสี ขาดๆ เกินๆ อยู่บ้าง เช่น อาจจะมีสีเหลืองเกินมามากกว่าปกติ ซึ่งก็ต้องทำใจไปเพราะกล้องดิจิตอลปัจจุบันยังคงใช้เซนเซอร์รุ่นเก่าที่ยังไม่สามารถถ่ายภาพแล้วให้เฉดสีทุกๆ สี มาเก็บในหน่วยความจำได้ สมบูรณ์แบบเหมือนกับฟิล์ม โดยเทคโนโลยีในปัจจุบันนั้นจะเก็บข้อมูลจากเรียกว่า Mosaic นั่นเอง 
แต่โฉมหน้าใหม่ของประวัติศาสตร์กล้องดิจิตอลกำลังจะเริ่มต้นขึ้นอีกครั้ง ด้วยเทคโนโลยีเซนเซอร์แบบใหม่ที่สามารถจับภาพลงสู่ข้อมูลภาพแบบดิจิตอลได้สมบูรณ์แบบเหมือนกับระบบการใช้ฟิล์ม ได้ถูกพัฒนาขึ้นมาแล้วในนามของ Foveon X3 ที่สามารถเก็บรายละเอียดสีได้สมบูรณ์แบบในทุกๆ พิกเซล ซึ่งหากสงสัยว่าทำไม Foveon X3 ถึงได้ดีกว่านั้น เราต้องไปทำความเข้าใจกับการเก็บภาพในระบบของ Mosaic ก่อน เพื่อจะได้ทำความเข้าใจกับ Foveon X3 ได้ชัดเจนขึ้น 
สำหรับใครที่สงสัยว่าเซนเซอร์ทั้งแบบ Mosaic และ Foveon X3 นั้นแตกต่างจาก CCD และ CMOS อย่างไรนั้น ต้องขอบอกไว้ตรงนี้ก่อนว่า CCD และ CMOS นั้นเป็นหลักการทำงานทางด้านอิเล็กทรอนิกส์ เกี่ยวกับการใช้พลังงานและความไวของการรับภาพเป็นหลัก แต่สำหรับ Foveon X3 และ Mosaic นั้นเป็นรูปแบบของการจัดเก็บภาพ ซึ่งเซนเซอร์แบบ Foveon X3 และ Mosaic สามารถเป็นได้ทั้งรูปแบบของ CCD และ CMOS เพื่อไม่ให้เสียเวลา ตอนนี้เราก็ไปทำความรู้จักกับการทำงานของ Mosaic กันดีกว่า
อย่างที่บอกว่าในปัจจุบันนี้กล้องดิจิตอลนั้น ใช้รูปแบบของการเก็บภาพแบบ Mosaic กันเป็นหลัก เนื่องจาก Foveon X3 นั้น เพิ่งได้เริ่มต้นการเปิดตัวไปไม่นานนี้เอง ซึ่งผลลัพธ์จะดีหรือไม่ดี และจะทำให้กล้องมีราคาแพงมากขึ้นหรือเปล่า ยังต้องใช้เวลาในการพิสูจน์อยู่ ดังนั้นกล้องดิจิตอลส่วนใหญ่ที่เราเห็นและใช้งานกันในปัจจุบันจะเป็นแบบ Mosaic มากกว่า หลักการทำงานหลักของเซนเซอร์ในระบบ Mosaic Technology นี้ ก็คือพิกเซลแต่ละพิกเซลของเซนเซอร์จะประกอบด้วยพิกเซลสำหรับรับแสงวางเรียงต่อกันเป็นตาราง โดยแต่ละพิกเซลนั้นจะมีความสามารถในการรับแสงที่แตกต่างกัน ซึ่งแสงที่รับเข้ามานั้นจะประกอบด้วยแม่สีทางแสงก็คือ R (Red), G (Green) และ B (Blue) ตามไดอะแกรมของเซนเซอร์ในภาพ 

   ความคิดเห็น

ควรปรับปรุงเปลี่ยนแปรงโครงสร้างของกล้องดิจิตอลให้มีขนาดที่เล็กลงมีความจำสำรอง

   วิเคราะห์ทบความ

   ถ่ายภาพแล้วมองเห็นได้ทันทีซึ่งนอกจากจะสะดวกต่อการตรวจสอบว่าภาพมีความบกพร่องตรงไหนบ้างแล้ว ยังสามารถนำไปใช้งานเพื่อการตบแต่งภาพได้เลย และยังสะดวกก็ตรงที่สามารถเลือกภาพที่ต้องการได้ โดยไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม

   ข้อดี

-เก็บภาพได้มากขึ้น

-ภาพคมชัด

-มีเซนเซอร์ในระบบช่วยในการทำงานเร็วขึ้น

   ข้อเสีย

-ราคาแพง

-เครื่องมีขนาดใหญ่พกพาลำบาก