ระบบหลักการสะท้อนแสงของปริซึม ทำงานอย่างไร?

ระบบการสะท้อนแสงของปริซึมกับกล้อง Total Station ทำงานอย่างไร?

หลักการทำงานพื้นฐาน

กล้อง Total Station เป็นเครื่องมือสำรวจที่ใช้หลักการวัดระยะทางและมุมในการกำหนดพิกัดของจุดต่างๆ บนพื้นดิน โดยใช้ ลำแสงเลเซอร์ เป็นตัวส่งสัญญาณ และใช้ ปริซึมสะท้อนแสง เป็นตัวรับกลับมา

ขั้นตอนหลักในการทำงานของระบบสะท้อนแสงของปริซึมกับ Total Station

1. Total Station ส่งลำแสงเลเซอร์ ออกไปยังปริซึมที่ติดตั้งอยู่บนเป้าหมาย
2. ปริซึมสะท้อนลำแสง กลับไปที่ Total Station
3. กล้องคำนวณระยะทาง (EDM - Electronic Distance Measurement) โดยวัดเวลาที่ลำแสงเดินทางไปและกลับ
4. บันทึกข้อมูลมุมและระยะทาง เพื่อคำนวณพิกัดของจุดเป้าหมาย

องค์ประกอบสำคัญของระบบ

1. Total Station

• เป็นกล้องสำรวจที่สามารถวัดระยะทางและมุมได้
• ใช้ EDM (Electronic Distance Measurement) ในการคำนวณระยะทาง
• สามารถหมุนเพื่อวัดมุมราบและมุมเงยได้

• ทำหน้าที่สะท้อนแสงเลเซอร์จากกล้องกลับมา
• มักทำจากกระจกที่มีรูปทรงเฉพาะ เช่น ปริซึมมุมฉาก (Corner Cube Prism)
• หลักการสะท้อนแสง: ปริซึมจะสะท้อนแสงกลับไปในทิศทางเดิมที่มาจาก Total Station แม้ว่ามุมของปริซึมจะเปลี่ยนไป

3. ระบบการวัดระยะทาง (EDM)

• ใช้หลักการ Time of Flight (TOF) หรือ Phase Shift ในการคำนวณระยะทาง
• ตรวจจับการสะท้อนกลับของลำแสงเพื่อคำนวณระยะทางแบบ Slope Distance (ระยะทางเอียง)

หลักการสะท้อนแสงของปริซึม

ปริซึมใน Total Station มักใช้ หลักการสะท้อนแบบ Retroreflector หรือ Corner Cube Prism ซึ่งมีลักษณะเป็นรูปทรงปิรามิดฐานสามเหลี่ยม ประกอบด้วย 3 ด้านที่ตั้งฉากกัน ทำให้แสงสะท้อนกลับไปยังต้นทางเสมอ ไม่ว่าปริซึมจะหันไปทิศทางใด

สรุป 

ระบบการสะท้อนแสงของปริซึมใน Total Station ใช้หลักการสะท้อนกลับของลำแสงเลเซอร์ผ่านปริซึมที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ เพื่อให้สามารถคำนวณระยะทางและพิกัดของจุดที่ต้องการวัดได้อย่างแม่นยำ โดยอาศัย EDM ในการวัดระยะทาง และใช้ กล้องวัดมุม เพื่อระบุตำแหน่งของจุดในระบบพิกัด 3 มิติ