ทหารไทยทำกล้องวัดระยะด้วยเลเซอร์ ให้ปลอดภัยต่อดวงตา

สวทช.- ทหารไทยผลิตกล้องวัดระยะทางเลเซอร์ ชนิดปลอดภัยต่อตาได้เองในประเทศไทย เผยมีประสิทธิภาพทัดเทียมต่างประเทศ สามารถวัดระยะทางไกลสุด 10 กิโลเมตร มีความแม่นยำสูง สามารถประยุกต์ใช้ในการควบคุมการยิงปืนใหญ่ ในรถถังหรือในเรือ ระบุต้นทุนประมาณ 6 แสนกว่าบาท หากซื้อจากต่างชาติราคาสูงนับล้านบาท

น.อ. ดร.สหพงษ์ เครือเพ็ชร จากศูนย์วิจัยและพัฒนาการทหาร กรมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีกลาโหม เปิดเผยว่า กล้องวัดระยะทางเลเซอร์ ชนิดปลอดภัยต่อตา เป็นผลงานที่ได้รับทุนจากโครงการสมองไหลกลับ สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ(สวทช.) มีที่มาจากทุกวันนี้เลเซอร์มีบทบาทอย่างยิ่งต่อวงการทหาร ไม่ว่าจะเป็นเรื่องการยิงปืนใหญ่ที่ต้องใช้เลเซอร์ในการบอกพิกัดข้าศึกด้วยการวัดระยะทาง หรือการนำวิถีจรวดซึ่งต้องใช้แสงเลเซอร์นำทางให้จรวดวิ่งไปยังเป้าหมาย
 
ในกองทัพไทยได้มีการสั่งซื้อกล้องวัดระยะทางเลเซอร์ชนิดมือถือจากหลายบริษัทในต่างประเทศเข้ามาใช้เป็นเวลานานกว่า 15 ปีแล้ว ทำให้บางครั้งมีปัญหาเรื่องการซ่อมบำรุง เนื่องจากชิ้นส่วนอะไหล่หาได้ยาก อีกทั้งชิ้นส่วนบางอย่างโรงงานเลิกสายทำการผลิตไปแล้ว แต่สิ่งสำคัญคือแสงเลเซอร์ที่ใช้มีอันตรายต่อตา หากผู้ใช้ขาดความระมัดระวังในการใช้งานหรือระหว่างการซ่อมบำรุงอาจมีผลทำให้ตาบอดได้

“แสงเลเซอร์ในกล้องวัดระยะทางที่ใช้กันอยู่ในกองทัพมีความยาวคลื่น 1,064 นาโนเมตร ซึ่งเป็นช่วงแสงที่ไม่ปลอดภัยต่อตา เพราะแสงที่มีความคลื่นยาวตั้งแต่ 400 -1,400 นาโนเมตรสามารถเดินทางผ่านกระจกตาและเลนส์ตาไปตกยังจอรับภาพได้ ดังนั้นหากเวลาใช้งานมีการเล็งพลาดไปยังผู้ที่อยู่บริเวณใกล้เคียง หรือเผลอไปกดปุ่มในระหว่างการซ่อมบำรุงก็อาจเป็นอันตรายถึงขั้นตาบอดได้ ที่ผ่านมาทางกองทัพได้พยายามป้องกันด้วยการจัดหาแว่นตาป้องกันแสงเลเซอร์ มาใช้เพื่อความปลอดภัยของกำลังพลขณะปฏิบัติหน้าที่ แต่แว่นตาป้องกันแสงเลเซอร์เหล่านี้มีราคาค่อนข้างสูงอันละประมาณ หมื่นบาท ดังนั้นจึงมีแนวคิดที่จะพัฒนาต้นแบบกล้องวัดระยะทางเลเซอร์ชนิดมือถือที่ปลอดภัยต่อตา มีคุณสมบัติเหมาะสมต่อการใช้งานของกองทัพไทย ไม่เป็นอันตรายต่อตาและสามารถซ่อมบำรุงได้เองโดยเจ้าหน้าที่กองทัพ” น.อ.สหพงษ์ กล่าว

กล้องวัดระยะทางเลเซอร์ที่พัฒนาขึ้นนี้ปลอดภัยต่อตา เนื่องจากใช้เลเซอร์ที่ให้แสงความยาวคลื่น 1,540 นาโนเมตร ซึ่งความคลื่นที่มากกว่า 1,400 นาโนเมตร เป็นช่วงแสงที่ไม่สามารถผ่านเลนส์ตาไปยังเรตินาได้ แต่จะถูกดูดกลืนอยู่บริเวณรอบๆกระจกตา (cornea) จึงไม่เป็นอันตรายต่อดวงตา ส่วนหลักการทำงานของกล้องใช้การจับเวลาเดินทางไปกลับของแสง หรือ Time of flight โดยภาคส่งจะผลิตแสงเลเซอร์ชนิดพัลซ์พลังงานสูงส่งไปยังเป้าแล้วเริ่มต้นจับเวลา เมื่อแสงกระทบเป้าจะเกิดการกระกระจายและมีพลังงานบางส่วนสะท้อนกลับมา ภาครับจะทำการรวบรวมพลังงานแสงนี้และเปลี่ยนเป็นสัญญาณดิจิทัลเพื่อหยุดการจับเวลาไป-กลับของแสง จากนั้นภาคนับจะทำหน้าที่เปลี่ยนค่าเวลาไป-กลับของแสงให้เป็นค่าระยะทางโดยการนับสัญญาณนาฬิกาอ้างอิงภายในเวลาที่แสงเดินทางกลับ

สำหรับประสิทธิภาพของเครื่องสามารถวัดระยะทางได้ไกล 10 กิโลเมตร มีความผิดพลาด 5 เมตร ซึ่งอยู่ในรัศมีการทำลายของลูกปืนใหญ่หรือจรวดที่มีรัศมีการทำลายมากกว่า 10 เมตร จึงไม่เป็นปัญหา อีกทั้งเลเซอร์ที่ใช้นอกจากจะอยู่ในช่วงคลื่นที่ปลอดภัยแล้ว ยังเป็นเลเซอร์ของแข็งที่ปั๊มพลังงานด้วยเลเซอร์ไดโอดที่ให้ประสิทธิภาพสูงกว่าปั๊มพลังงานด้วยหลอดแฟลชถึง 20 เท่า ทำให้กล้องนี้สามารถวัดระยะได้มากกว่า 10,000 ครั้งต่อการชาร์ตแบตเตอรี่หนึ่งครั้ง ขณะที่กล้องแบบเดิมวัดได้เพียง 600 ครั้งเท่านั้น ที่สำคัญเลเซอร์ที่นำมาใช้ยังอยู่ในช่วงคลื่นที่ตามองไม่เห็น จึงทำให้ข้าศึกไม่รู้ว่าเรากำลังทำการวัดระยะทางอยู่

น.อ.สหพงษ์ กล่าวว่า กล้องวัดระยะทางเลเซอร์ชนิดปลอดภัยต่อตาที่พัฒนาขึ้น ขณะนี้ได้มีการทดสอบในภาคสนามแล้ว พบว่ามีประสิทธิภาพการทำงานดี มีความแม่นยำ สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการวัดระยะทางกับระบบควบคุมการยิงของทั้งรถถังหรือเรือให้มีความแม่นยำมากยิ่งขึ้น ส่วนราคาขายในขณะนี้หากผลิตมากกว่า 100 ตัว จะมีราคาเครื่องละประมาณ 6 แสนกว่าบาท แต่ถ้าสั่งซื้อจากต่างประเทศจะราคาเกือบล้านบาททีเดียว

“สำหรับการพัฒนาต่อจากนี้ มีแผนที่จะใส่ระบบจีพีเอสและเข็มทิศอิเล็กทรอนิกส์ลงไปในกล้อง เพื่อสามารถบอกตำแหน่งของเป้าหมายและทิศทางที่กล้องหันไป ซึ่งเมื่อยิงเลเซอร์ไปยังเป้าหมาย ระบบจะบอกตำแหน่งเป้าหมายได้ทันทีว่าอยู่ที่ละติจูดและลองจิจูดเท่าไหร่ ผู้ใช้จึงไม่ต้องมาคำนวณอีกครั้งในแผนที่ นอกจากนี้ยังมีแนวคิดที่จะติดระบบสื่อสารเข้าไปด้วย เพื่อให้ทุกคนในหน่วยรบรับทราบพร้อมกันว่าเป้าหมายอยู่ตำแหน่งใด”

สำหรับนวัตกรรมที่แสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการวิจัยและพัฒนายุทโธปกรณ์ของกองทัพไทยชิ้นนี้ จะมีการนำมาจัดแสดงให้ชมในงานประชุมวิชาการประจำปี 2553 สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ(สวทช.) หรือ แนค 2010 ซึ่งจะจัดขึ้นระหว่างวันที่ 29-31 มีนาคมนี้ ที่อุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย จังหวัดปทุมธานี ผู้ที่สนใจเข้าร่วมงานสามารถติดตามรายละเอียดและลงทะเบียนได้ในเว็บไซต์ http://www.nstda.or.th/nac2010 หรือสอบถามเพิ่มเติมทางโทรศัพท์ 0-2564-6700