Focal Length เรื่องความยาวของเลนส์

เคยสงสัยกันหรือเปล่าว่า เลนส์ที่ถูกเรียกว่า Wide, Normal, Tele และตัวเลข 24, 35, 50, 85, . . . 200 mm ที่ติดอยู่บนหน้าเลนส์ หรือกระบอกเลนส์หมายถึงอะไร ถ้าสงสัยบทความนี้จะช่วยไขข้อสงสัย

โครงสร้างของเลนส์มีชิ้นส่วนต่างๆ มากมายประกอบกัน และชิ้นส่วนสำคัญที่สุดก็คือชิ้นเลนส์ ที่ทำมาจากแก้ว หรือพลาสติก ภายใน กระบอกเลนส์จะมีจำนวนชิ้นเลนส์หลายๆ ชิ้นด้วยกัน เลนส์บางรุ่นอาจมีชิ้นเลนส์ถึง 18 ชิ้น ทั้งนี้ก็ขึ้นอยู่กับประเภทของเลนส์ ขนาด และเกรดของเลนส์ ถึงแม้จะมีจำนวนชิ้นเลนส์มากมาย แต่หลักการ ทำงานของเลนส์จะเหมือนกัน ไม่ว่าจะเป็นเลนส์ราคา หลักพันหรือราคาหลักแสน

Positive Lens
เลนส์ที่อยู่ด้านหน้าของกระบอกเลนส์เป็นเลนส์ ที่มีผิว นูนขึ้น เลนส์นูนจะทำให้แสงที่ผ่านเข้ามา เบนเข้ามา รวมกันเหมือนกรวย จุดที่แสงมารวมกันเรียกว่า Focal Point ถ้าคุณจำสมัยเด็กที่ใช้แว่นขยายไปส่องใบไม้ กลางแสงแดด เวลาขยับแว่นเข้าออก จะเห็นแสงแดด ส่องเป็นจุดลงบนใบไม้ นั่นคือลักษณะของแสงที่ถูกทำให้มารวมกันเป็นจุด จากแสงแดดที่ไม่ได้ร้อนมากมาย แต่พอรวมเป็นจุด กลับมีพลังความร้อนที่ทำให้เกิดเป็นไฟได้

Negative Lens
เป็นเลนส์ที่อยู่ด้านท้ายของกระบอกเลนส์ ลักษณะของ ผิวหน้าเลนส์จะเว้าลงไป ทำให้แสงที่ผ่านเลนส์ถูกทำให้ กระจายออก ทั้งนี้ก็เพื่อให้แสงกระจายได้ครอบคลุม พื้นที่ของฟิล์มหรืออิมเมจเซ็นเซอร์ของกล้องดิจิตอล

Image Frame
ฟิล์มหรืออิมเมจเซ็นเซอร์เป็นรูปทรงสี่เหลี่ยม ส่วนแสงที่ผ่านเลนส์เข้ามานั้นเป็นวงกลม เพื่อให้ได้ภาพที่เต็มพื้นที่ของฟิล์ม หรือ อิมเมจเซ็นเซอร์ ขนาดวงกลมของแสง จะมีขนาดใหญ่กว่าพื้นที่ของฟิล์มหรืออิมเมจเซ็นเซอร์ โดยส่วนที่เกินก็จะถูกตัดออกไป การทำให้วงกลมของแสงมีขนาดใหญ่กว่าพื้นที่ฟิล์มหรืออิมเมจเซ็นเซอร์ จะต้องคำนึงถึงเรื่องความสว่างและความคมชัดของภาพ ด้วย เนื่องจากธรรมชาติของแสง มีรูปทรงเป็นชั้นๆ เหมือนหัวหอม ส่วนที่เป็นแกนกลาง (Airy Disc) จะมี ความสว่างมาก ในขณะที่ วงรอบนอกจะค่อยๆ มืดลง ซึ่งเรียกว่า Vignetting
เพื่อให้แน่ใจว่าภาพถ่ายมีความสว่างทั่วถึงกัน วงกลม ของแสงที่ครอบคลุมพื้นที่ฟิล์มหรืออิมเมจเซ็นเซอร์ จึง เสมือนมีสองชั้น ชั้นนอกคือขนาดวงกลมของแสงทั้งหมด ชั้นในคือแสงส่วนที่ครอบคลุมพื้นที่ฟิล์มหรืออิมเมจ เซ็นเซอร์ แสงส่วนนี้จะทำให้เกิด ภาพถ่าย ที่มีความคมชัด มีความสว่างทั่วถึง ขนาดวงกลมแสงชั้นในจะต้องมีเส้นผ่าศูนย์กลางครอบคลุมพื้นที่ฟิล์ม หรืออิมเมจเซ็น เซอร์ ในแนวทะแยงมุม

Normal Length
การบิดเบือนของภาพถูกนำมาเปรียบเทียบกับการมองเห็นของสายตาคนเรา โดยนำภาพที่ถ่ายด้วยเลนส์แต่ละระยะ มาเปรียบ เทียบกับการมองเห็นด้วยตาเปล่า เลนส์ระยะใดถ่ายภาพออกมา แล้วสัดส่วนของภาพมีความใกล้เคียงกับที่สายตาคนเรามองเห็น มากที่สุด ก็จะเรียกว่าเลนส์ Normal คือไม่มีการบิดเบือนของภาพ หรือมีก็น้อยที่สุด แต่เนื่องจากขนาดของฟิล์มหรืออิมเมจ เซ็นเซอร์มีหลาย ขนาด ระยะของเลนส์ที่เป็นช่วง Normal จึงแตกต่างกัน ออกไป

กล้อง DSLR อิมเมจเซ็นเซอร์ขนาด APS-C ช่วงเลนส์ Normal คือ 30mm กล้อง DSLR 35mm Full Frame ช่วงเลนส์ Normal คือ 50 mm กล้อง Medium Format ช่วงเลนส์คือ 80mm จะเห็นว่ายิ่งฟิล์มหรืออิมเมจเซ็นเซอร์เล็กลง ช่วงเลนส์ Normal ก็จะสั้นลงไปด้วย ส่วนช่วงเลนส์ที่น้อยกว่า ช่วง Normal จะเรียกว่าเป็นเลนส์ Wide คือมีองศา การเห็นภาพที่กว้าง เช่น 24mm, 14mm และเลนส์ที่มี ค่ มากกว่าช่วง Normal จะเรียกว่าเลนส์ Tele ซึ่งจะเริ่ม มีองศาการเห็นภาพแคบลง เช่น 100mm, 135mm

ความแตกต่างของระยะเลนส์ มีผลต่อระยะห่างระหว่าง สิ่งที่คุณจะถ่ายกับตัวกล้องด้วย เลนส์ที่มีระยะ Focal Length สั้นมากๆ ระยะ โฟกัสจะเข้าใกล้วัตถุได้มากกว่า เลนส์ที่มีระยะ Focal Length สูง ดังจะเห็นได้จากกล้องดิจิตอลคอมแพค ที่อวดอ้างว่าถ่ายมาโคร ได้ใกล้ 1 เซ็น ติเมตร ซึ่งแท้จริงแล้วเป็นผลมาจากช่วง Focal Length สั้นมากๆ เพียงแค่ไม่กี่มิลลิเมตร เมื่อเอาไปถ่ายภาพ ดอกไม้ ก็จะได้ดอกไม้ที่ทรงป่องๆ บวมๆ ขึ้นมา ในขณะที่เลนส์ ที่มีช่วง Focal Length ยาวกว่า คุณจะต้องถอยห่างจากวัตถุมากขึ้น ถ้าอยู่ใกล้เกินไปเลนส์จะปรับโฟกัสให้ชัดไม่ได้ อย่างเช่นเลนส์ช่วง 200mm ระยะโฟกัส อาจต้องเริ่มที่ 1.5 - 2 เมตร ขึ้นไป พื้นที่ ในขณะถ่ายภาพ จึงต้องมีระยะอย่างน้อย 3 เมตรขึ้นไป

ตัว เลขบอกระยะบนเลนส์เป็นส่วนที่ทำให้คุณทราบถึงระยะ จุดรวมแสงถึงแผ่นฟิล์มหรืออิมเมจเซ็นเซอร์ องศารับภาพ ของเลนส์ ระยะห่างในการโฟกัส ซึ่งมีผลต่อการเลือกใช้ เลนส์ อย่างไรก็ตามยังมีรายละเอียดปลีกย่อยอีกมากมาย เกี่ยวกับเลนส์