ឧបករណ៍វាស់ចម្ងាយឡាស៊ែរបានក្លាយជាឧបករណ៍ដែលមិនអាចខ្វះបាននៅក្នុងវិស័យនានា ចាប់ពីកីឡា និងសំណង់ រហូតដល់ការស្រាវជ្រាវយោធា និងវិទ្យាសាស្ត្រ។ ឧបករណ៍ទាំងនេះវាស់ចម្ងាយដោយភាពជាក់លាក់គួរឱ្យកត់សម្គាល់ដោយបញ្ចេញជីពចរឡាស៊ែរ និងវិភាគការឆ្លុះបញ្ចាំងរបស់វា។ ដើម្បីយល់ពីរបៀបដែលពួកវាដំណើរការ វាចាំបាច់ក្នុងការបំបែកសមាសធាតុស្នូលរបស់វា។ នៅក្នុងអត្ថបទនេះ យើងនឹងស្វែងយល់ពីផ្នែកសំខាន់ៗនៃឧបករណ៍វាស់ចម្ងាយឡាស៊ែរ និងតួនាទីរបស់វាក្នុងការផ្តល់ការវាស់វែងត្រឹមត្រូវ។
១. ឡាស៊ែរឌីយ៉ូដ (ឧបករណ៍បញ្ចេញ)
នៅចំកណ្តាលនៃឧបករណ៍វាស់ចម្ងាយឡាស៊ែរនីមួយៗគឺឌីយ៉ូដឡាស៊ែរ ដែលបង្កើតធ្នឹមពន្លឺដែលស៊ីសង្វាក់គ្នាដែលប្រើសម្រាប់វាស់។ ជាធម្មតាដំណើរការក្នុងវិសាលគមអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដជិត (ឧទាហរណ៍ រលកពន្លឺ 905 nm ឬ 1550 nm) ឌីយ៉ូដបញ្ចេញជីពចរពន្លឺខ្លីៗដែលផ្តោតអារម្មណ៍។ ជម្រើសនៃរលកពន្លឺធ្វើឱ្យមានតុល្យភាពសុវត្ថិភាព (ដើម្បីការពារភ្នែកមនុស្ស) និងដំណើរការក្នុងលក្ខខណ្ឌបរិស្ថានផ្សេងៗគ្នា។ ឌីយ៉ូដដែលមានគុណភាពខ្ពស់ធានាបាននូវអាំងតង់ស៊ីតេធ្នឹមដែលមានភាពស៊ីសង្វាក់គ្នា ដែលមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ភាពត្រឹមត្រូវចម្ងាយឆ្ងាយ។
2. ប្រព័ន្ធកែវភ្នែកអុបទិក
ប្រព័ន្ធកែវភ្នែកមានមុខងារសំខាន់ពីរគឺ៖
- ការប៉ះទង្គិច៖ ធ្នឹមឡាស៊ែរដែលបញ្ចេញត្រូវបានបង្រួម និងតម្រឹមទៅជាធ្នឹមស្របគ្នា ដើម្បីកាត់បន្ថយការសាយភាយលើចម្ងាយ។
- ការផ្តោតអារម្មណ៍៖ ដើម្បីឱ្យពន្លឺឆ្លុះបញ្ចាំងត្រឡប់មកវិញ កែវថតប្រមូលផ្តុំហ្វូតុងដែលរាយប៉ាយទៅលើឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា។
ឧបករណ៍វាស់ចម្ងាយកម្រិតខ្ពស់អាចរួមបញ្ចូលកែវថតដែលអាចលៃតម្រូវបាន ឬសមត្ថភាពពង្រីក ដើម្បីសម្របទៅនឹងទំហំគោលដៅ ឬចម្ងាយផ្សេងៗគ្នា។
៣. ឧបករណ៍ចាប់ពន្លឺ (ឧបករណ៍ទទួល)
ឧបករណ៍ចាប់ពន្លឺ—ជាញឹកញាប់គឺ ហ្វូតូឌីយ៉ូដ avalanche (APD) ឬ ឌីយ៉ូដ PIN—ចាប់យកជីពចរឡាស៊ែរដែលឆ្លុះបញ្ចាំង។ APD ត្រូវបានគេពេញចិត្តសម្រាប់កម្មវិធីរយៈចម្ងាយឆ្ងាយ ដោយសារតែភាពរសើបខ្ពស់ និងសមត្ថភាពក្នុងការពង្រីកសញ្ញាខ្សោយរបស់វា។ ដើម្បីច្រោះពន្លឺព័ទ្ធជុំវិញ (ឧទាហរណ៍ ពន្លឺព្រះអាទិត្យ) តម្រង bandpass អុបទិកត្រូវបានរួមបញ្ចូលទៅក្នុងឧបករណ៍ទទួល ដោយធានាថាមានតែរលកពន្លឺជាក់លាក់របស់ឡាស៊ែរប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានរកឃើញ។
៤. សៀគ្វីពេលវេលាហោះហើរ (ToF)
សៀគ្វីពេលវេលាហោះហើរគឺជាខួរក្បាលដែលនៅពីក្រោយការគណនាចម្ងាយ។ វាវាស់ការពន្យាពេលរវាងជីពចរដែលបញ្ចេញ និងការឆ្លុះបញ្ចាំងដែលបានរកឃើញ។ ដោយសារពន្លឺធ្វើដំណើរក្នុងល្បឿនដែលគេស្គាល់ (~3×10⁸ ម៉ែត្រ/វិនាទី) ចម្ងាយត្រូវបានគណនាដោយប្រើរូបមន្ត៖
ឧបករណ៍កំណត់ម៉ោងល្បឿនលឿនបំផុត (ដែលមានគុណភាពបង្ហាញជា picoseconds) គឺមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់សម្រាប់ភាពជាក់លាក់កម្រិតមីលីម៉ែត្រ ជាពិសេសនៅក្នុងកម្មវិធីចម្ងាយខ្លី។
៥. អង្គភាពដំណើរការសញ្ញា
ទិន្នន័យឆៅពីឧបករណ៍ចាប់ពន្លឺត្រូវបានដំណើរការដោយមីក្រូកុងត្រូល័រ ឬឧបករណ៍ដំណើរការសញ្ញាឌីជីថល (DSP)។ ឯកតានេះច្រោះសំឡេងរំខាន ទូទាត់សងសម្រាប់កត្តាបរិស្ថាន (ឧទាហរណ៍ ការថយចុះនៃបរិយាកាស) និងបំប្លែងការវាស់វែងពេលវេលាទៅជាការអានចម្ងាយ។ ក្បួនដោះស្រាយកម្រិតខ្ពស់ក៏អាចដោះស្រាយសំឡេងបន្ទរច្រើនផងដែរ (ឧទាហរណ៍ ការមិនអើពើនឹងស្លឹកឈើនៅពេលកំណត់គោលដៅដើមឈើ)។
៦. ការបង្ហាញ និងចំណុចប្រទាក់អ្នកប្រើប្រាស់
ឧបករណ៍វាស់ចម្ងាយភាគច្រើនមានអេក្រង់ LCD ឬ OLED ដើម្បីបង្ហាញការវាស់វែង ដែលជារឿយៗត្រូវបានបន្ថែមជាមួយនឹងរបៀបដូចជាការកែតម្រូវជម្រាល ការស្កេនជាបន្តបន្ទាប់ ឬការតភ្ជាប់ប៊្លូធូសសម្រាប់ការកត់ត្រាទិន្នន័យ។ ការបញ្ចូលរបស់អ្នកប្រើប្រាស់ - ប៊ូតុង អេក្រង់ប៉ះ ឬប៊ូតុងបង្វិល - អនុញ្ញាតឱ្យមានការប្ដូរតាមបំណងសម្រាប់ករណីប្រើប្រាស់ជាក់លាក់ ដូចជាការលេងហ្គោល ការបរបាញ់ ឬការស្ទង់មើល។
៧. ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល
ថ្មតូចមួយដែលអាចសាកបាន (ឧ. លីចូម-អ៊ីយ៉ុង) ឬថ្មដែលអាចចោលបានផ្តល់ថាមពលដល់ឧបករណ៍។ ប្រសិទ្ធភាពថាមពលគឺមានសារៈសំខាន់ណាស់ ជាពិសេសសម្រាប់ម៉ូដែលកាន់ដៃដែលប្រើក្នុងការប្រើប្រាស់ក្រៅផ្ទះ។ ឧបករណ៍វាស់ចម្ងាយមួយចំនួនបញ្ចូលរបៀបសន្សំថាមពលដើម្បីពន្យារអាយុកាលថ្មក្នុងពេលអសកម្ម។
៨. ប្រព័ន្ធលំនៅដ្ឋាន និងប្រព័ន្ធម៉ោន
ស្រោមនេះត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់ភាពធន់ និងផាសុកភាព ដែលជារឿយៗមានសម្ភារៈធន់នឹងទឹក ឬធន់នឹងការប៉ះទង្គិច (ចំណាត់ថ្នាក់ IP)។ សម្រាប់ការរួមបញ្ចូលជាមួយឧបករណ៍ផ្សេងទៀត (ឧទាហរណ៍ កាមេរ៉ា កាំភ្លើងវែង ឬយន្តហោះគ្មានមនុស្សបើក) ជម្រើសម៉ោនដូចជារន្ធជើងកាមេរ៉ា ឬផ្លូវដែក Picatinny អាចត្រូវបានរួមបញ្ចូល។
របៀបដែលវាទាំងអស់ដំណើរការជាមួយគ្នា
1. ឌីយ៉ូដឡាស៊ែរបញ្ចេញជីពចរឆ្ពោះទៅរកគោលដៅ។
2. ប្រព័ន្ធអុបទិកដឹកនាំធ្នឹម ហើយប្រមូលការឆ្លុះបញ្ចាំង។
៣. ឧបករណ៍ចាប់ពន្លឺចាប់យកសញ្ញាត្រឡប់មកវិញ ដែលត្រងចេញពីសំឡេងរំខានព័ទ្ធជុំវិញ។
៤. សៀគ្វី ToF គណនាពេលវេលាដែលបានកន្លងផុតទៅ។
៥. ឧបករណ៍ដំណើរការបម្លែងពេលវេលាទៅជាចម្ងាយ ហើយបង្ហាញលទ្ធផល។
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
ចាប់ពីភាពជាក់លាក់នៃឌីយ៉ូដឡាស៊ែររបស់វា រហូតដល់ភាពទំនើបនៃក្បួនដោះស្រាយដំណើរការរបស់វា សមាសធាតុនីមួយៗនៃឧបករណ៍វាស់ចម្ងាយឡាស៊ែរដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការធានាបាននូវភាពត្រឹមត្រូវ និងភាពជឿជាក់។ មិនថាអ្នកជាអ្នកលេងហ្គោលដែលវិនិច្ឆ័យការវាយកូនហ្គោល ឬជាវិស្វករដែលគូសផែនទីដីនោះទេ ការយល់ដឹងអំពីធាតុផ្សំទាំងនេះជួយក្នុងការជ្រើសរើសឧបករណ៍ត្រឹមត្រូវសម្រាប់តម្រូវការរបស់អ្នក។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ១៨ ខែមីនា ឆ្នាំ ២០២៥