ภาพถ่าย ปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นจากธรรมชาติของแสง เมื่อแสงกระทบวัตถุจะสะท้อนกระเจิงทุกทิศทาง หากแสงถูกบีบให้อยู่ในทิศทางเดียวกันและมีขนาดเล็กๆ จะปรากฏภาพขึ้นบนระนาบในระยะทางที่เหมาะสม องค์ความรู้นี้ปรากฏหลักฐานกว่าสามพันปีก่อน มีการจดบันทึกโดย ลีโอนาโด ดาวินชีิ เป็นสิ่งประดิษฐ์ในชื่อของ “คาเมร่า ออปสครูร่า” (Camera Obscura) เป็นห้องมืดทึบขนาดใหญ่ ในยุดแรกใช้ศึกษาสุริยะคราด และการวาดภาพทิวทัศน์ที่ให้เปอร์สเปกตีฟเหมือนที่นัยน์ตามองเห็นตามธรรมชาติ ด้วยขนาดที่ใหญ่โต จึงพัฒนาให้มีขนาดเล็กลงด้วยหลักการของกล่องเก็บแสงที่ด้านหนึ่งเจาะรูเข็มขนาดเล็กให้แสงผ่านในทิศทางเดียว ให้ชื่อว่า “กล้องรูเข็ม” (Pinhole camera) รูเข็มทำหน้าที่บีบ
ลำแสงให้ภาพปรากฏชัดที่สุด บนระนาบรับภาพที่อยู่ตรงข้าม จึงสามารถบันทึกภาพได้ สิ่งที่จะต้องทราบหรือเงื่อนไขของกล้องรูเข็ม คือ ความสัมพันธ์ของขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางรูเข็มกับทางยาวโฟกัสการควบคุมปริมาณแสงกับระยะเวลาบันทึกภาพ (f/stop และ Shutter speed)
ธรรมชาติของกล้องรูเข็ม
ภาพถ่ายจากกล้องรูเข็ม เป็นภาพที่ปรากฏจากแสงโดยตรงไม่ผ่านการควบรวมแสงจากเลนส์แสงที่ฉายผ่านรูขนาดเล็กจะให้วงปรากฏภาพบนระนาบ จึงมีความชัดและสว่างบริเวณส่วนกลางบริเวณขอบวงปรากฏภาพจะมืด แสงผ่านได้น้อยจึงต้องใช้เวลาบันทึกแสงนาน มุมรับภาพจะสัมพันธ์กับทางยาวโฟกัส และขนาดฟิล์มที่ใช้ถ่ายภาพ
การสร้างกล้องรูเข็ม
กล่องทึบแสง ภาชนะ กระเป๋าเดินทางหรือห้องพัก สามารถใช้เป็นกล้องรูเข็มถ่ายภาพได้เพียงเจาะรูขนาดเล็กด้านหนึ่ง ส่วนด้านที่เหลือต้องปิดทึบไม่ให้แสงใดๆผ่านได้ การสร้างกล้องรูเข็ม สิ่งแรกต้องกำหนดว่าจะใช้กับฟิล์มขนาดใด เพื่อกำหนดมุมรับภาพและทางยาวโฟกัสที่เหมาะสม เช่นต้องการใช้ฟิล์มขนาด 35 มม. มุมรับภาพ(Angle of view) ปกติ (Normal angle ) ซึ่งมีทางยาวโฟกัสเท่ากับเส้นทะแยงมุมของกรอบฟิล์ม(Format film) ประมาณ 45 มม. หากต้องการมุมรับภาพกว้าง (Wide angle )หรือมุมรับภาพแคบ (Tele-photo) ให้เทียบเคียงกับขนาดกว้างยาวของแฟรม เช่น 35 มม. ขนาดแฟรม 24 x36 มม. ดังนั้นมุมรับภาพกว้าง เทียบเคียงเท่ากับด้านกว้างของแฟรม ถ้าต้องการมุมรับภาพมุมแคบ
แบบเลนส์เทเลโฟโต้ ให้เทียบเคียงกับด้านยาว x2 ของแฟรม (36x2 = 75 มม.) สมมุติต้องการใช้ฟิล์ม 135-36 ISO 200 มุมรับภาพกว้าง
วัสดุอุปกรณ์
1. กล่องโลหะ ใช้กล่องโลหะสี่เหลี่ยมหรือกล่องขนมคุกกี้ ที่มีความหนา 24 ถึง 20 มม. ความหนาของกล่อง วัดจากฝาถึงก้นด้านในกล่อง หน่วยมิลลิเมตร ความหนาเป็นทางยาวโฟกัส จากระนาบหน้าถึงระนาบรับภาพ(ฟิล์ม) เจาะรูที่ฝากล่อง
2. แผ่นอลูมิเนียม หรือกระป๋องนำ้อัดลม
3. เข็มเย็บผ้า เบอร์ 11 เทปกาวสองหน้า(เทปกาวเยื่อ )
4. กรรไกรที่สามารถตัดอลูมิเนียมได้
5. เทปกาวชนิดผ้าใบ ใช้ปิดสันหนังสือ ขนาดกว้าง 2.5 นิ้วสีดำ
6. กาวแห้งเร็ว
7. แผ่นไม้อัดหรือไม้สำหรับทำงานฝีมือ ขนาดกว้าง 2 นิ้วยาว ประมาณ 6-10 นิ้ว (ตามขนาดกล่อง)
8. น๊อตเกลียวนิ้วตัวเมียเบอร์ 10
9. ปากกาลูกลื่น ไม้บรรทัด
10. สีสเปรย์ดำด้าน
11. แผ่นแม่เหล็กติดตู้เย็น ใช้เป็นตัวเปิดปิดแสง(Shutter)
ขั้นตอนการทำกล้อง
1. เจาะรูบนฝากล่อง ใช้ตะปูขนาด 3 นิ้วทุบแต่งขอบให้เรียบ หรือเจาะด้วยสว่าน พ่นสีดำด้าน ภายในกล่องและฝาให้เสมอกัน ป้องกันการสะท้อนแสงในกล่อง ทิ้งให้แห้ง
2. ตัดกระป๋องอลูมิเนียมขนาด 1x1 ซม. ทาสีดำ นำมาเจาะรูบริเวณศูนย์กลาง
3. ใช้ปากกาลูกลื่น กดนำพอยุบให้ผิวหน้าอลูมิเนียมบางลง แล้วใช้เข็มเย็บผ้าเบอร์ 11 เจาะได้เส้นผ่านศูนย์กลาง 0.3
4. วัดความหนาภายในกล่อง หาทางยาวโฟกัส สมมุติวัดได้ 75 มม.(ทางยาวโฟกัส)
5. ใช้เทปกาวเยื่อติดบนแผ่นอลูมิเนียม เว้นช่องรูเข็ม ติดด้านที่ไม่ได้ทาสีดำ (ให้ด้านสีดำอยู่ในกล่อง) และติดเข้ากับฝากล่องให้อยู่ตรงกลางของรูที่เจาะด้วยตะปู
6. แผ่นไม้อัดเจาะรูตรงกลางใส่น๊อตตัวเมีย ติดกาวแห้งเร็วให้แน่นใช้เป็นฐานกล้อง สามารถใช้กับขาตั้งกล้องถ่ายภาพได้
7. คำนวณค่าช่องรับแสงรูเข็ม f/รูเข็ม เทียบกับเลนส์กล้อง คำนวณจาก
สูตร f/stop (pinhole) = ทางยาวโฟกัส หารด้วย เส้นผ่านศูนย์กลางรูเข็ม
ทางยาวโฟกัส = 75 มม.
เส้นผ่านศูนย์กลางรูเข็ม = 0.3
แทนค่าในสูตร f/stop(pinhole) = 75/0.3 = 243.33
8. คำนวณค่าดัชนีฉายแสง (Pinhole Time Factor) ใช้
สูตร PTF = ช่องรับแสงรูเข็ม 2 หารด้วย ช่องรับแสงที่ใช้วัดค่า2
เช่นใช้ฟิล์ม ISO 200 วัดแสงได้พอดีที่ Shutter speed 1/30 f/22
PTF = 243x243 = 59049
22x22 484
= 122
9. ค่าที่คำนวณได้จดติดบนกล้องเพื่อความสะดวกในการ คิดค่าฉายแสงถ่ายภาพ
1. ทางยาวโฟกัส F-75 มม.
2. ช่องรับแสงรูเข็ม f/243
3. ค่า PTF 122
4. ค่าช่องแสงวัดค่า f/22
การถ่ายภาพ
กล้องรูเข็มจากกล่องขนมไม่มีช่องมองภาพ จึงใช้มุมรับภาพกำหนดขอบเขตที่ต้องการ ด้วยการเล็งจากจุดกึ่งกลางของสันกล่อง เล็งมาทางมุมกล่องซ้ายและขวาในแนวราบ แนวตั้งให้เล็งจากแนวดิ่งของสันกล่องมุมบนและล่าง พื้นที่ที่มองเห็นเป็นมุมรับภาพโดยประมาณ ด้วยขนาดของช่องรับแสงรูเข็ม ขณะถ่ายภาพต้องใช้เวลายาวนาน จำเป็นต้องยึดกล้องให้นิ่ง โดยใช้แผ่มไม้อัดที่ติดน็อต ยึดกับกล้อง ส่วนน็อตใช้สำหรับยึดติดกับเพลทขาตั้งกล้อง และเปิดปิดชัตเตอร์ด้วยแผ่นแม่เหล็ก หรือวัสดุทึบแสงบังหน้าช่องรูเข็ม กำหนดเวลาถ่ายภาพด้วยการคำนวณ และจับเวลาฉายแสง
การกำหนดค่าฉายแสง (Exposure )
การถ่ายภาพให้ได้น้ำหนักที่เหมาะสมพอดี(Normal exposure) ต้องใช้ระบบวัดแสงจากกล้องหรือเครื่องวัดแสง โดยตั้งค่า ISO 200 ตามฟิล์มที่ใช้งาน ตั้งค่าช่องรับแสงที่ f/22 วัดแสงและอ่านค่าความเร็วชัตเตอร์ เช่น ได้ค่าชัตเตอร์ 1/30 วินาที จากกล้องรูเข็มค่าที่คำนวณ PTF ได้ 122 นำมาเข้าสูตร
สูตร การฉายแสง = Shutter speed x PTF
= 1/30 x 122
เวลาเปิดรับแสง = 4.07 วินาที
วัสดุไวแสงอื่นๆสามารถนำมาใช้ถ่ายภาพจากกล้องรูเข็ม เช่น กระดาษอัดภาพขาวดำ ฟิล์มกราฟฟิกอารต์(หรือฟิล์มลิท)ฟิล์มโพราลอยด์ ฯเป็นต้น
หรือใน youtube พิมพ์คำว่า pinhole camera
