Periscope Zoom ฟังก์ชันกล้องซูมไกลบนมือถือ ต่างจาก Optical และ Digital Zoom อย่างไร ?

Periscope Zoom ฟีเจอร์ที่ดูใหม่แต่จริงๆ ไม่ได้ใหม่

สมาร์ทโฟนในปัจจุบันมีฟีเจอร์กล้องที่สามารถซูมได้ไกลมากๆ ตั้งแต่ 2 เท่า (2x) ไปจนถึง 50 เท่า (50x) หรืออาจจะ 100 เท่า (100x) ทั้งๆ ที่ไม่ได้มีเลนส์ขนาดใหญ่หรือกระบอกยาวอย่างกล้องทั่วๆ ไป ซึ่งเทคโนโลยีนี้ถูกเรียกว่าเพอริสโคปซูม (Periscope Zoom) ที่เราสามารถพบเห็นได้ในสมาร์ทโฟนที่กล้องสามารถซูมไกลๆ ได้ ตั้งแต่ Huawei P30 Pro เป็นต้นมา โดยสมาร์ทโฟนที่มีเลนส์นี้ สามารถสังเกตได้จากกล้องหลังมีลักษณะเป็นทรงสี่เหลี่ยมนั่นเอง (ซึ่งจริงๆ แล้ว Oppo เผยเทคโนโลยีนี้ก่อนในงาน MWC2017 แต่ Huawei P30 Pro ถือว่าเป็นรุ่นแรกที่ออกสู่ตลาด)

อย่างไรก็ตาม มีหลายคนที่เชื่อว่าเทคโนโลยี Periscope Camera บนมือถือไม่ได้เพิ่งเกิดขึ้นมาในไม่กี่ปีมานี้ แต่เกิดขึ้นมาในปี 2004 บนมือถือ Sharp 902 ที่มีความละเอียดกล้องเพียง 2 ล้านพิกเซลและซูมได้เพียง 2x เท่านั้น

Sharp 902 มือถือที่เชื่อว่าใช้ Periscope Zoom เป็นเครื่องแรก
ภาพจาก https://www.gsmarena.com/sharp_902-895.php

Periscope Zoom คืออะไร ?

เทคโนโลยี Periscope ถูกพัฒนามาเพื่อทำให้กล้องบนสมาร์ทโฟนสามารถซูมได้ไกลขึ้นโดยมีขนาดของกล้องที่จำกัด เมื่อสังเกตจากเลนส์กล้องทั่วๆ ไป เลนส์ที่สามารถซูมได้ไกลๆ หรือที่เรียกว่าเลนส์เทเลโฟโต้ (Telephoto Lens) มักจะมีกระบอกเลนส์ที่ยาวมากๆ เช่น เลนส์สำหรับถ่ายนก หรือกล้องโทรทรรศน์สำหรับส่องดวงดาวต่างๆ แต่หากจะทำกระบอกเลนส์ยาวๆ ติดไว้กับมือถือก็จะทำให้ดูเทอะทะไม่สวยงาม และเสียความเป็นอุปกรณ์พกพาไป (แต่ก็เคยมีหลายๆ แบรนด์ทำมือถือที่มีเลนส์กล้องซูมออกมาอยู่)

ซึ่งปกติแล้วเลนส์ทั่วๆ ไปของกล้องสมาร์ทโฟนจะมีเซ็นเซอร์รับภาพอยู่ภายใต้เลนส์เพื่อรับภาพโดยตรง แต่กับ Periscope จะต่างออกไป โดยใช้การหักเหของแสงเหมือนกล้อง SLR เพื่อสะท้อนภาพในมุมตั้งฉากจากเลนส์ไปยังตัวเซ็นเซอร์ (ดังภาพด้านล่าง) ซึ่งการหักเหแสงแบบนี้ ทำให้ผู้ออกแบบสมาร์ทโฟน สามารถซ้อนชิ้นเลนส์เพิ่มซึ่งเป็นองค์ประกอบที่ใช้ในการซูมภาพเข้าไปในตัวสมาร์ทโฟนได้โดยที่ไม่ดูหนาเทอะทะเหมือนอย่างสมาร์ทโฟนที่ติดเลนส์ซูมในอดีต

การสะท้อนภาพของ Periscope Lens 

ถ้าให้ยกตัวอย่างการทำงานของกล้อง Periscope ง่ายๆ ก็เหมือนกับกล้องในเรือดำน้ำ ที่ใช้การหักเหของกระจกแสดงภาพบนผิวน้ำให้เห็นนั่นเอง

การทำงานของกล้องเรือดำน้ำ

Periscope Zoom / Optical Zoom / Digital Zoom ต่างกันยังไง ?

ทั้ง 3 อย่างนี้เป็นรูปแบบการซูมต่างๆ ที่ถูกใช้ในกล้องปัจจุบันโดยเฉพาะอย่างยิ่งกล้องมือถือ ซึ่งมีกระบวนการทำงานดังนี้

Optical Zoom

รูปแบบ Optical Zoom เป็นการซูมโดยใช้กระจกเลนส์หลายๆ ชั้นซ้อนกัน ซึ่งระยะห่างระหว่างเลนส์ชิ้นต่างๆ จะทำให้เกิดระยะการซูมที่ต่างกัน ทำให้ภาพถ่ายที่ได้เสียรายละเอียดน้อยที่สุด เพราะเป็นภาพที่ได้จากเลนส์จริงๆ โดยการทำงานของ Optical Zoom จะเห็นได้จากการใช้งานกล้องทั่วๆ ไปที่เราเห็นว่าตัวเลนส์มีการยืดให้ยาวขึ้นหรือหดสั้นลงจากการสั่งการของเรา

ส่วนในสมาร์ทโฟนที่มี Optical Zoom จะเป็นการเปลี่ยนเลนส์สำหรับรับภาพแทน เช่น เลนส์หลักคือ 1x หากต้องการซูมจะเป็น 2x ถ้าต้องการภาพมุมกว้าง 0.5x จะเปลี่ยนไปใช้เลนส์มุมกว้าง ส่วนระยะตรงกลางระหว่าง 3 ค่านี้จะเป็นการซูมแบบ Digital Zoom ทั้งหมด

Digital Zoom

การ Digital Zoom เป็นการซูมภาพด้วยเทคโนโลยีดิจิทัลที่ไม่ได้ยุ่งเกี่ยวกับตัวเลนส์ แต่เมื่อซูมภาพจะเป็นการครอบตัดภาพจากเลนส์หลักและใช้คอมพิวเตอร์ในการเติมความละเอียดพิกเซลส่วนที่ขาดมาให้ครบ ซึ่งแน่นอนว่าผลลัพธ์ที่ได้ก็จะมีคุณภาพน้อยกว่า Optical Zoom อยู่มาก

Periscope Zoom

Periscope Zoom บนสมาร์ทโฟนจะใช้หลักการเดียวกับ Optical Zoom ที่ใช้เลนส์จำนวนหลายชิ้นปรับระยะห่างระหว่างกันเพื่อให้ได้ภาพที่ใกล้-ไกลขึ้นจากเดิม สิ่งที่ต่างกันก็คือการวางกลไกโดยที่ Periscope ใช้แท่งปรึซึมในการหักเหแสงเข้าไปยังเซ็นเซอร์รับภาพ ทำให้สามารถเรียงชิ้นเลนส์ในแนวตั้งได้ ซึ่งเหมาะกับสมาร์ทโฟนรุ่นใหม่ๆ ที่ต้องการความบางในการออกแบบ แต่ก็ทำให้เสียพื้นที่ในตัวเครื่องมากขึ้นสำหรับติดตั้งกล้อง Periscope เช่นกัน

การเลื่อนระยะเลนส์และการโฟกัส

Periscope Zoom ยังเป็นของใหม่มากในตลาด

แม้จะนับว่า Periscope Zoom ถือกำเนิดครั้งแรกในปี พ.ศ. 2547 (ค.ศ. 2004) บนมือถือ Sharp 902 แต่เอาจริงๆ แล้วก็ถือว่าออกมาโลดแล่นจริงๆ เพียงไม่กี่ปี ถึงแม้ว่าเทคโนโลยีการซูมด้วยชิ้นเลนส์จะทำให้เสียความละเอียดน้อย แต่ก็มีข้อจำกัดให้เลนส์ Periscope ไม่สามารถใช้ความละเอียดสูงๆ ของกล้องในปัจจุบันที่ขึ้นไปถึง 108 ล้านพิกเซลได้ รวมทั้งธรรมชาติของเลนส์ซูมที่ทำให้ถ่ายภาพได้ยากเพราะต้องใช้ระบบกันสั่น OIS หรือขาตั้งกล้องช่วย ทั้งคุณภาพของภาพและการใช้งานจึงยังไม่สะดวกเท่าที่ควร แต่ในอนาคตอันใกล้เทคโนโลยีเหล่านี้อาจจะดีขึ้นแบบก้าวกระโดดและสามารถใช้งานได้อย่างแพร่หลายก็เป็นได้