หลักการทำงานของกล้องถ่ายภาพ
หลักการบันทึกภาพของกล้อง อาศัยหลักการเดียวกันกับการมองเห็นของนัยตามนุษย์ นั่นคือการรับภาพจากแสงที่สะท้อนวัตถุมายังตาเรา เชื่อว่ายังจำกันได้ในชั่วโมงวิทยาศาสตร์เราเคยได้เรียนรู้หลักการนี้กันมาแล้ว แสงที่ว่านี้หมายรวมถึงแสงจากธรรมชาติและจากไฟประดิษฐ์ทั้งหลายทั้งมวล
ตอนกลางวันแสงหลักที่เราใช้ในการถ่ายภาพคือแสงจากดวงอาทิตย์ยกเว้นการถ่ายภาพในอาคารที่อาศัยแสงจากหลอดไฟ ส่วนตอนกลางคืนแสงหลักส่วนใหญ่จะเป็นแสงจากหลอดไฟฟ้าต่างๆ
แสงสว่างจากแหล่งกำเนิดแสงต่างๆ ที่เราเห็นเป็นแสงสีขาว เกิดจากการรวมตัวของแสงสีต่างๆ หรือที่เรียกว่า "สเปคตรัม" ของแสง จำได้ว่าตอนเรียนวิชาวิทยาศาสตร์ในห้องทดลองเราใช้แท่งแก้วปริซึมใส (Prism) มาช่วยทำการหักเหแสง เพื่อให้เห็นปรากฏการณ์ที่ว่านี้ โดยใช้ไฟฉายส่องผ่านปริซึม เมื่อแสงส่องผ่านออกมาอีกด้านของปริซึม เราจะเห็นเป็นสีต่างๆ คล้ายกับสีของรุ้งกินน้ำตอนฝนตก
สีสันของวัตถุ ต่างๆ ที่เราเห็นอธิบายได้จากปรากฏการณ์ที่ว่านี้ วัตถุแต่ละชนิดมีคุณสมบัติการดูดซับและสะท้อนแสงสีที่ต่างกัน เช่นวัตถุที่เราเห็นเป็นสีแดง หมายถึงวัตถุนั้นสามารถดูดซับแสงสีอื่นไว้ได้ยกเว้นแสงสีแดง จึงสะท้อนออกมาทำให้เรามองเห็นวัตถุนั้นเป็นสีแดง วัตถุสีขาวก็คือวัตถุที่มีคุณสมบัติสะท้อนแสงได้ดี จึงสะท้อนแสงสีต่างๆ ออกมาเกือบทั้งหมด เราจึงเห็นวัตถุนั้นเป็นสีขาว ตรงกันข้ามวัตถุบางอย่างสามารถดูดซับแสงสีต่างๆ ได้เกือบทั้งหมด และแทบจะไม่สะท้อนแสงสีใดๆ ออกมาเลย เราก็จะมองเห็นวัตถุนั้นเป็นสีดำ นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมเราจึงได้รับคำแนะนำว่าไม่ควรใส่เสื้อผ้าสีดำออกแดดในตอนกลางวัน ก็เพราะมันไม่มีคุณสมบัติในการสะท้อนแสงเลย มันจึงเก็บรับเอาความร้อนจากแสงไว้ และทำให้เรารู้สึกร้อนมากขึ้นนั่นเอง

การทำงานของกล้องถ่ายภาพก็อาศัยหลักการนี้เช่นเดียวกัน นั่นคือเมื่อแสงส่องกระทบวัตถุสะท้อนมายังกล้อง เลนส์ของกล้องซึ่งทำหน้าที่แทนเลนส์ตาของมนุษย์ จะทำหน้าที่รวมแสงและส่งผ่านไปยังเซนเซอร์รับภาพ โดยมีกลีบม่านหรือไดอะแฟรมในตัวเลนส์ทำหน้าที่หรี่หรือขยายออก เพื่อควบคุมปริมาณแสงที่จะส่งผ่านไปยังเซนเซอร์รับภาพ คล้ายกับม่านตาของมนุษย์ เราเรียกขนาดของไดอะแฟรมนี้ว่า "รูรับแสง (Aperture)" นอกจากนี้ยังมีม่านชัตเตอร์ในตัวกล้องคอยคุมเวลาเปิด-ปิดการรับแสงเช่นเดียว กับเปลือกตาของคนเรา เราเรียกช่วงเวลาการเปิด-ปิดของม่านชัตเตอร์ว่า "ความเร็วชัตเตอร์ (Shutter Speed)"
เมื่อ แสงส่องผ่านรูรับแสงและม่านชัตเตอร์ไปยังเซนเซอร์รับภาพ แสงสีต่างๆจะถูกแปลงให้เป็นสัญญาณไฟฟ้าและเปลี่ยนเป็นสัญญาณภาพในรหัสดิจิตอล เพื่อส่งผ่านไปเก็บบันทึกไว้ในเมโมรี่การ์ดต่อไป

สำหรับ กล้องประเภท DSLR จะแตกต่างจากกล้องคอมแพคทั่วไป กล้องคอมแพคขนาดเล็กออกแบบให้สามารถมองเห็นภาพจากจอ LCD ได้โดยตรง ส่วนกล้อง DSLR จะใช้การมองภาพจากช่องมอง (Viewfinder) เป็นหลัก โดยอาศัยกระจกสะท้อนภาพซึ่งอยู่หน้าม่านชัตเตอร์ วางเฉียงสะท้อนภาพขึ้นด้านบนเพื่อส่งภาพมายังช่องมอง

ดังนั้นเราจะเห็นว่าแสงคือปัจจัยหลักที่ทำให้เราสามารถมองเห็นสิ่งต่างๆ และทำให้เราสามารถบันทึกภาพได้ ปริมาณแสงจึงมีส่วนสำคัญอย่างยิ่งต่อกระบวนการทั้งหมด สายตาของมนุษย์สามารถควบคุมปริมาณแสงได้ด้วยการสั่งงานของระบบสมองและประสาทตา ในสภาพแสงที่เจิดจ้าม่านตาเราจะหรี่ลงโดยอัตโนมัติเพื่อลดปริมาณแสงให้พอเหมาะต่อการเห็นภาพ แต่ถ้าหากปริมาณแสงมีมากเกินจนอาจเป็นอันตรายต่อนัยน์ตาได้ สมองก็จะสั่งให้เราหลับตาลงทันที ตรงกันข้ามเมื่ออยู่ในที่แสงน้อยหรือในตอนกลางคืน ม่านตาเราจะขยายเพื่อเปิดรับแสงให้มากที่สุดเพื่อให้เราสามารถมองเห็นแม้แต่ในที่ที่มีแสงน้อยมากในตอนกลางคืน กลไกทั้งหมดเกิดขึ้นโดยอัตโนมัติจากการสั่งงานของสมอง ในการถ่ายภาพถึงแม้ว่ากล้องจะไม่มีสมองสั่งการเช่นเดียวกับคนเรา แต่บรรดาผู้ผลิตต่างก็พยายามคิดค้นสมองกลเพื่อช่วยในการควบคุมการเปิดรับแสงของกล้องให้รองรับการใช้งานในทุกสภาวะแสงได้อย่างเหมาะสม กล้องในปัจจุบันมีระบบคำนวนค่าแสงอัจฉริยะที่ทำงานได้อย่างยอดเยี่ยม พร้อมระบบควบคุมการเปิดรับแสงอัตโนมัติที่มีให้เลือกใช้มากมาย เพื่อให้ได้ผลของภาพที่สมบูรณ์แบบช่างภาพเพียงแต่ต้องศึกษาและทำความเข้าใจ กับระบบให้คุ้นเคยเท่านั้น ซึ่งในบทต่อๆ ไปเราจะทำความเข้าใจเกี่ยวกับการควบคุมแสงของกล้องดิจิตอลซึ่งถือเป็นหัวใจสำคัญในการถ่ายภาพ