全息衍射瞄準鏡簡介:

1、人眼:在講瞄準鏡之前首先要說一下人眼的一些特點，因為無論哪種瞄準鏡都是要給人眼來看的，不先說明人眼的特性就很難從基礎上解釋瞄準鏡的工作原理。人眼有兩個特性，首先是在接收到一束平行光的時候，會認為光源的位置是在無限遠處，肉眼此時無法直接判斷出光源的距離，就比如我們盯著太陽看、或者被遠距離上的探照燈直射的時候。其次人眼也很容易上當受騙，當光線經(jīng)過反射、折射過再進入人眼的時候，人眼是無法直接判斷出光源的真正位置的，這也就是看到了虛像。

2、易混淆的瞄準鏡(紅點鏡原理):介紹了人眼的特性，還要再說一下普通反射式瞄準鏡的原理，好用來和全息衍射瞄準鏡做個對比。下圖是常見的反射式瞄準鏡的結構示意圖，目標發(fā)出的光線透過分光鏡進入人眼，人眼看到目標的實像。而照明系統(tǒng)照射分劃板的光傳到分光鏡的凹面上，再由這個凹面將這些光線反射成平行光進入人眼。人眼此時是無法識別那個分劃板的真正位置的，只能看到它的虛像，也就是那個紅點，并且認為這個像是在無限遠處的。把這個分劃板的虛像與人眼看到的目標的實像疊加起來就可紅點瞄準鏡原理以用來瞄準。又因為被分光鏡的凹面反射進入人眼的是平行光，所以人眼在哪個方向上都能看到那個虛像，就好比你在短時間內在地面上移動了幾公里，而看太陽的位置和你移動前還是一樣的是一個道理。反過來說，因為只有人眼接收到分光鏡反射來的平行光時才能看到那個紅點，那也是就是說，在一支已經(jīng)歸零的反射式瞄準鏡上，如果你能看到那個紅點，這就表明你的視線和槍械的瞄準線是平行的，所以你只需要把紅點對準目標就可以射擊了。

紅點鏡用的是反射原理，所以可以做成紅色分劃符號，也可以做成綠色分劃符號，或紅色與綠色互換，視差始終是存在的。

全息瞄準鏡用的是衍射原理，紅色光與綠色光的衍射角度相差極大，不可能做到紅色與綠色分化同時存在。這一點也是與紅點鏡的根本區(qū)別。

全息瞄準鏡的分劃圖像對遠方目標物的遮擋僅是紅點鏡的8分之一左右，分辨率高是突出優(yōu)點之一。

全息瞄準鏡原理:有反射式瞄準鏡和全息衍射使用經(jīng)驗的人或者玩過某些FPS游戲的人會覺得這兩者的使用方法相同，都是把紅點對準目標即可。雖然二者的操作類似，但是那個"紅點"的產生原理卻大相庭徑。

前面說過的，在反射式瞄準鏡上看到的紅點是光源的光照射到分劃板上再經(jīng)由分光鏡的曲面反射到人眼中形成的虛像。而在全息衍射瞄準鏡上看到的紅點則是用全息攝像/顯像技術產生的分劃板的全息圖像。

全息瞄準鏡的屏幕是一塊全息照片，上面記錄著通過分劃板的透射光波的振幅和位相等全部信息。當然這個分劃板是不會裝在瞄準鏡里的，它只是在工廠生產全息瞄準鏡時拿來拍攝全息照片用的，全息瞄準鏡的屏幕也就是對分劃板拍攝的一張全息照片。拍攝的方式是這樣的:

激光器發(fā)出激光被分光器分為兩束，其中一束經(jīng)過透鏡組括束并準直成平行光，作為參考光直接照射到全息感光底片上;而另一束光則經(jīng)過括束后作為照明光照射到分劃板上，從分劃板上的透明部分透過后，再由透鏡校正成平行光，最后也照射到全息感光底片上，這樣就完成了對分劃板的全息圖像的拍攝。在拍攝過程中對整個光路系統(tǒng)中的每個原件的位置、角度都有是有很嚴格的要求。

全息照片拍出來了，可是要怎么才能看到全息圖像呢?其實也不難，只要用一束與拍攝時的參考光相同波長的平行光線，以與參考光當時照射在全息感光底片的角度相同的入射角度作為再現(xiàn)光照射到全息片上，經(jīng)過衍射后再從全息片的后方射出。而從全息片后方射出的光線就能再現(xiàn)出當初拍攝時照射在分劃板上的光線落到全息底片時候的信息，包括頻率、方向等等。人眼在全息片的后方接收到這些光線時就會上當受騙，認為自己看到了分劃板，但實際上那是全息片的+1級衍射波產生的分劃板的虛像。又因為全息片顯像時從全息片后方射出的光是能完全再現(xiàn)當初拍攝時照射到全息膠片上的光的光路的，而初拍攝時透過分劃板的光線是經(jīng)過透鏡調校成平行光后才照射到全息膠片上的，那么這個光路一旦被再現(xiàn)，人眼收到的也就是一束平行光，因此人眼也就會認為自己看到的像是在無限遠的距離上。

接下來的事情就簡單了，因為人眼接收到的光線是平行光，那么就和普通反射式瞄準鏡一樣，先把那個虛像(也就是光點)的位置調好歸零，然后在瞄準時只要看到了那個光點落在了目標上，也就表示此時你的槍械的瞄準線和你的視線也是平行的，你也就準確地瞄準了目標。

那么有人要問了，反射式瞄準鏡時因為里面那塊分光鏡的曲面能把照明光源發(fā)出的光線反射成平行光，所以人眼才能不管從哪個方向上都能看到那個紅點，而全息照片只是一個平面，它是如何做到不管從哪個方向上都能看到那個光點的呢?

這就是全息照片的另一個特性了，因為全息膠片上每個感光點都記錄了原始場景的光線的信息，從原理上說，整個場景可以通過任意小的一部分全息照片還原出來。而人眼在專注于看光點時，實際上只是接收到了全息照片上的某一部分衍射出的光線所攜帶的原分劃板的信息，而從全息照片上的任一部分衍射出的光線都能攜帶相同的信息。所以人眼才能不管從哪個位置上都能看到那個光點虛像，而且這個虛像的位置是不隨著你所觀察的位置變化而變化的。

現(xiàn)在又有人要問了，雖然原理上有諸多不同，但是反射式瞄準鏡和全息瞄準鏡最后的使用方式和效果不都是一樣的嘛?那為什么還要去費那勞什子的勁，去搞結構復雜、成本高昂的全息瞄準鏡呢?

要回答這個問題，我們要先回過去看看反射式瞄準鏡的示意圖。圖上照明光源發(fā)出的光線被分光鏡的曲面反射成平行光進入人眼中。但是這個只是理想狀態(tài)下的模型，實際的情況卻很可能是這樣的:

圖中下、中兩處的光線被分光鏡反射后還是平行的，可是上面那束光線被反射后卻偏離了瞄準鏡的軸線方向，這可能是分光鏡的安裝失誤造成的，也可能是分光鏡的設計加工問題導致的，總之，如果人眼從上面那個位置去看，那么看到的光點的位置就會如虛線所示的向下偏移，這就是通常所說的視差。因為那個虛像的像距是無限遠的，所以在瞄準遠距離目標的時候像的偏移就會很大，越遠距離上偏移越大，而在反射式瞄準鏡上也是無法完全消除視差的，只能盡可能降低。

但是全息式瞄準鏡就能解決這個問題，因為它在拍照時用的照明光是激光，激光本身就具有很高的平行性，然后在投射到全息膠片上之前又經(jīng)過了一次平行校正，可以保證光線的平行性。在全息照片顯像時被再現(xiàn)出來的就是這些保證平行的光路，那自然也就不會發(fā)生視差了。

全息瞄準鏡相對于紅點瞄準鏡，用法是一樣的，就是將分化對準目標即可。但全息瞄準鏡的優(yōu)點在于分化比紅點鏡的更加清晰，更加容易被人眼撲捉，無論在外界光線強弱的情況下。而且紅點鏡的絕對缺陷就是視差，永遠消除不了(當你眼睛從任何角度通過分化去瞄準目標時，都會有些偏差)，而全息技術則消除了這個弊端。