ทำไม กระบอกเลนส์กล้องวัดมุม กับกระบอกเลนส์กล้องประมวลผล ถึงไม่เหมือนกันทั้งที่กำลังขยายเท่ากัน

ทำไม กระบอกเลนส์กล้องวัดมุม กับกระบอกเลนส์กล้องประมวลผล ถึงไม่เหมือนกันทั้งที่กำลังขยายเท่ากัน
หากมองดูจากภายนอก กล้องวัดมุม (Theodolite) และกล้องประมวลผลรวม (Total Station) อาจจะมีรูปทรงคล้ายกันและมีกำลังขยายมาตรฐานที่เท่ากัน (มักจะอยู่ที่ 30 เท่า) แต่ กระบอกเลนส์ (Telescope) ของทั้งสองกลับถูกออกแบบมาต่างกันอย่างสิ้นเชิงด้วยเหตุผลด้าน "ฟังก์ชันภายใน" 

นี่คือสาเหตุสำคัญที่ทำให้กระบอกเลนส์ของทั้งสองชนิดไม่เหมือนกัน:

1. การรวมระบบวัดระยะทาง (EDM Integration)
นี่คือความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุด:
- กล้องวัดมุม (Theodolite): กระบอกเลนส์มีหน้าที่เพียงแค่ "รวมแสงเพื่อให้ตามองเห็น" เท่านั้น ภายในจึงมีเพียงชุดเลนส์นูน เลนส์เว้า และแผ่นกระจกสายใย (Reticle) ทำให้กระบอกเลนส์สามารถออกแบบให้เพรียวบางหรือสั้นได้ตามต้องการ
- กล้องประมวลผลรวม (Total Station): ภายในกระบอกเลนส์ต้องบรรจุชุด EDM (Electronic Distance Measurement) ซึ่งเป็นระบบยิงแสงเลเซอร์หรืออินฟราเรดเพื่อวัดระยะทาง
เกร็ดความรู้: ในกล้อง Total Station แสงที่ตามองเห็น (Visual Light) และแสงเลเซอร์วัดระยะ (Measuring Beam) จะต้องวิ่งผ่านเลนส์วัตถุ (Objective Lens) ตัวเดียวกัน แต่ออกไปคนละทิศทางภายในกระบอกเลนส์โดยใช้ปริซึมพิเศษแยกเส้นทางแสงครับ

2. ทางเดินแสงที่ซับซ้อนกว่า (Optical Path)
แม้กำลังขยายจะเท่ากัน แต่กล้อง Total Station ต้องแบ่งพื้นที่ภายในกระบอกเลนส์ให้กับอุปกรณ์เหล่านี้:
- Dichroic Mirror: กระจกพิเศษที่ยอมให้แสงที่ตามองเห็นผ่านไปได้ แต่จะสะท้อนแสงเลเซอร์กลับไปยังเซนเซอร์วัดระยะ
- Laser Diode: ตัวกำเนิดแสงเลเซอร์
- Receiver Sensor: ตัวรับสัญญาณแสงที่สะท้อนกลับมาจากเป้า (Prism)
- การต้องยัดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เหล่านี้ลงไป ทำให้กระบอกเลนส์ของ Total Station มักจะ "อ้วน" หรือมีขนาดใหญ่กว่า เพื่อป้องกันสัญญาณเลเซอร์รบกวนกันและเพื่อความแม่นยำในการเดินทางของแสง

3. การออกแบบเลนส์วัตถุ (Objective Lens)
- กล้องวัดมุม: เลนส์ด้านหน้ามีหน้าที่รับแสงให้สว่างและคมชัดที่สุดเพื่ออ่านค่าจากเป้า
- กล้องประมวลผลรวม: เลนส์ด้านหน้าต้องทำหน้าที่เป็นทั้ง "ช่องส่งสัญญาณ" และ "ช่องรับสัญญาณ" เลเซอร์ไปพร้อมๆ กัน การเคลือบผิวเลนส์ (Coating) จึงต้องพิเศษกว่า เพื่อให้แสงเลเซอร์ผ่านได้ดีโดยไม่สูญเสียความเข้มข้น

สรุปสั้นๆ: แม้กำลังขยายจะเท่ากัน แต่กล้อง Total Station ต้องรับภาระหน้าที่มากกว่าแค่การ "มอง" มันต้อง "ยิงและรับแสง" เพื่อวัดระยะด้วย กระบอกเลนส์จึงต้องถูกออกแบบให้เป็นทั้งกล้องส่องทางไกลและเครื่องวัดระยะในชิ้นเดียวกัน