全息衍射瞄準(zhǔn)鏡觀看簡介:
1、人眼:在講瞄準(zhǔn)鏡之前第一要說一下人眼的一些特點(diǎn),因爲(wèi)無論哪種瞄準(zhǔn)鏡基本上要給人眼來看的,不先說明人眼的特征就很難從基礎(chǔ)上解釋瞄準(zhǔn)鏡的工作原理。人眼有兩個(gè)特征,第一是在接收到一束平行光的時(shí)候,會認(rèn)爲(wèi)光源的位置是在無限遠(yuǎn)處,肉眼此時(shí)無法直接判斷出光源的距離,就譬如我們在線盯著太陽看、或者被遠(yuǎn)距離上的探照燈直射的時(shí)候。其次人眼也很容易上當(dāng)受騙,當(dāng)光線經(jīng)過反照、折射過再進(jìn)入人眼的時(shí)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、易攪混的瞄準(zhǔn)鏡(紅點(diǎn)鏡原理):介紹了人眼的特征,還要再說一下一般反照式瞄準(zhǔn)鏡的原理,好用來和全息衍射瞄準(zhǔn)鏡做個(gè)對比。下圖是常見的反照式瞄準(zhǔn)鏡的結(jié)構(gòu)示意圖,目標(biāo)發(fā)出的光線透過分光鏡進(jìn)入人眼,人眼看到目標(biāo)的實(shí)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(gè)凹面將這些光線反照成平行光進(jìn)入人眼。人眼此時(shí)是無法識別那個(gè)分劃板的真正位置的,只能看到它的虛像,也就是那個(gè)紅點(diǎn),並且認(rèn)爲(wèi)這個(gè)像是在無限遠(yuǎn)處的。把這個(gè)分劃板的虛像與人眼看到的目標(biāo)的實(shí)像疊加起來就可紅點(diǎn)瞄準(zhǔn)鏡原理以用來瞄準(zhǔn)。又因爲(wèi)被分光鏡的凹面反照進(jìn)入人眼的是平行光,因此人眼在哪個(gè)方向上都能看到那個(gè)虛像,就比喻你在短時(shí)間內(nèi)在地段上移動了幾公裏,而看太陽的位置和你移動前還是一樣的是一個(gè)理路。反過來說,因爲(wèi)只有人眼接收到分光鏡反照來的平行光時(shí)才能看到那個(gè)紅點(diǎn),那也是就是說,在一支已經(jīng)歸零的反照式瞄準(zhǔn)鏡上,如果你能看到那個(gè)紅點(diǎn),這就表明你的視線和槍械的瞄準(zhǔn)線是平行的,因此你只需要把紅點(diǎn)對準(zhǔn)目標(biāo)就可以射擊了。
紅點(diǎn)鏡用的是反照原理,因此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(zhǔn)鏡用的是衍射原理,紅色光與綠色光的衍射角度相差極大,不也許做到紅色與綠色分化同時(shí)存在。這一點(diǎn)也是與紅點(diǎn)鏡的全然區(qū)別。
全息瞄準(zhǔn)鏡的分劃圖像對遠(yuǎn)方目標(biāo)物的遮擋僅是紅點(diǎn)鏡的8分之一左右,辨別率高是突出優(yōu)點(diǎn)之一。
全息瞄準(zhǔn)鏡原理:有反照式瞄準(zhǔn)鏡和全息衍射使用經(jīng)驗(yàn)的人或者玩過某些FPS遊戲的人會覺得這兩者的使用方法雷同,基本上把紅點(diǎn)對準(zhǔn)目標(biāo)即可。雖然二者的操作類似,但是那個(gè)"紅點(diǎn)"的産生原理卻大相庭徑。
前面說過的,在反照式瞄準(zhǔn)鏡上看到的紅點(diǎn)是光源的光照射到分劃板上再經(jīng)由分光鏡的曲面反照到人眼中形成的虛像。而在全息衍射瞄準(zhǔn)鏡上看到的紅點(diǎn)則是用全息攝像/顯像技術(shù)産生的分劃板的全息圖像。
全息瞄準(zhǔn)鏡的屏幕是一塊全息照片,上面記載著通過分劃板的透射光波的振幅和位相等全部信息。當(dāng)然那個(gè)分劃板是不也許裝在瞄準(zhǔn)鏡里的,它只是在工廠生產(chǎn)全息瞄準(zhǔn)鏡時(shí)拿來拍攝全息照片用的,全息瞄準(zhǔn)鏡的屏幕也就是對分劃板拍攝的一張全息照片。拍攝的方法是如此的:
激光器發(fā)出激光被分光器分爲(wèi)兩束,其中一束經(jīng)過透鏡組括束並準(zhǔn)直成平行光,作爲(wèi)參考光直接照射到全息感光底片上;而另一束光則經(jīng)過括束後作爲(wèi)照明光照射到分劃板上,從分劃板上的晶瑩部分透過後,再由透鏡校正成平行光,最後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(gè)光路系統(tǒng)中的每個(gè)原件的位置、角度都有是有很嚴(yán)格的要求。
全息照片拍出來了,但是要怎麼才能看到全息圖像呢?其實(shí)也不難,只要用一束與拍攝時(shí)的參考光雷同波長的平行光線,以與參考光當(dāng)時(shí)照射在全息感光底片的角度雷同的入射角度作爲(wèi)再現(xiàn)光照射到全息片上,經(jīng)過衍射後再從全息片的後方射出。而從全息片後方射出的光線就能再現(xiàn)出當(dāng)初拍攝時(shí)照射在分劃板上的光線落到全息底片時(shí)候的信息,包括頻率、方向等等。人眼在全息片的後方接收到這些光線時(shí)就會上當(dāng)受騙,認(rèn)爲(wèi)自己看到了分劃板,但實(shí)際上那是全息片的+1級衍射波産生的分劃板的虛像。又因爲(wèi)全息片顯像時(shí)從全息片後方射出的光是能完全再現(xiàn)當(dāng)初拍攝時(shí)照射到全息膠片上的光的光路的,而初拍攝時(shí)透過分劃板的光線是經(jīng)過透鏡調(diào)校成平行光後才照射到全息膠片上的,那麼這個(gè)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(rèn)爲(wèi)自己看到的像是在無限遠(yuǎn)的距離上。
接下來的情況就簡單了,因爲(wèi)人眼接收到的光線是平行光,那麼就和一般反照式瞄準(zhǔn)鏡一樣,先把那個(gè)虛像(也就是光點(diǎn))的位置調(diào)好歸零,然後在瞄準(zhǔn)時(shí)只要看到了那個(gè)光點(diǎn)落在了目標(biāo)上,也就表達(dá)此時(shí)你的槍械的瞄準(zhǔn)線和你的視線也是平行的,你也就準(zhǔn)確地瞄準(zhǔn)了目標(biāo)。
那麼有人要問了,反照式瞄準(zhǔn)鏡時(shí)因爲(wèi)裏面那塊分光鏡的曲面能把照明光源發(fā)出的光線反照成平行光,因此人眼才能不管從哪個(gè)方向上都能看到那個(gè)紅點(diǎn),而全息照片只是一個(gè)平面,它是如何做到不管從哪個(gè)方向上都能看到那個(gè)光點(diǎn)的呢?
這就是全息照片的另一個(gè)特征了,因爲(wèi)全息膠片上每個(gè)感光點(diǎn)都記錄了原始場景的光線的信息,從原理上說,整個(gè)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(diǎn)時(shí),實(shí)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雷同的信息。因此人眼才能不管從哪個(gè)位置上都能看到那個(gè)光點(diǎn)虛像,同時(shí)這個(gè)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,盡管原理上有諸多不同,但是反照式瞄準(zhǔn)鏡和全息瞄準(zhǔn)鏡最后的使用方法和結(jié)果不基本上一樣的嘛?那為什么還要去費(fèi)那勞什子的勁,去搞結(jié)構(gòu)龐大、成本高昂的全息瞄準(zhǔn)鏡呢?
要回復(fù)這個(gè)問題,我們在線要先回過去看看反照式瞄準(zhǔn)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照成平行光進(jìn)入人眼中。但是這個(gè)只是理想狀態(tài)下的模型,實(shí)際的情況卻很也許是這樣的:
圖中下、中兩處的光線被分光鏡反照後還是平行的,但是上面那束光線被反照後卻偏離了瞄準(zhǔn)鏡的軸線方向,這也許是分光鏡的安裝失誤造成的,也也許是分光鏡的設(shè)計(jì)加工問題導(dǎo)致的,總之,如果人眼從上面那個(gè)位置去看,那麼看到的光點(diǎn)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。因爲(wèi)那個(gè)虛像的像距是無限遠(yuǎn)的,因此在瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)距離目標(biāo)的時(shí)候像的偏移就會很大,越遠(yuǎn)距離上偏移越大,而在反照式瞄準(zhǔn)鏡上也是無法完全排除視差的,只能盡也許降低。
但是全息式瞄準(zhǔn)鏡就能解決這個(gè)問題,因爲(wèi)它在拍照時(shí)用的照明光是激光,激光自己就具有很高的平行性,然後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(shí)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(zhǔn)鏡相關(guān)于紅點(diǎn)瞄準(zhǔn)鏡,用法是一樣的,就是將分化對準(zhǔn)目標(biāo)即可。但全息瞄準(zhǔn)鏡的優(yōu)點(diǎn)在于分化比紅點(diǎn)鏡的更加清晰,更加容易被人眼撲捉,無論在外界光線強(qiáng)弱的情況下。同時(shí)紅點(diǎn)鏡的絕對缺陷就是視差,短暫排除不了(當(dāng)你眼睛從任何角度通過分化去瞄準(zhǔn)目標(biāo)時(shí),都會有點(diǎn)偏差),而全息技術(shù)則排除了那個(gè)弊端。