版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán),請聯(lián)系我們

[科普中國]-全息瞄準(zhǔn)鏡

科學(xué)百科
原創(chuàng)
科學(xué)百科為用戶提供權(quán)威科普內(nèi)容,打造知識(shí)科普陣地
收藏

全息瞄準(zhǔn)鏡全稱是激光全息衍射式瞄準(zhǔn)鏡, 是一種直接觀察彈著點(diǎn)并用彈著點(diǎn)作為瞄準(zhǔn)標(biāo)志的革命式速瞄瞄具。瞄準(zhǔn)快而射擊精準(zhǔn)。(全息瞄準(zhǔn)鏡采用兩點(diǎn)一線瞄準(zhǔn),而不是傳統(tǒng)概念的三點(diǎn)一線瞄準(zhǔn))。

簡介全息瞄準(zhǔn)鏡全稱是激光全息衍射式瞄準(zhǔn)鏡, 是一種直接觀察彈著點(diǎn)并用彈著點(diǎn)作為瞄準(zhǔn)標(biāo)志的革命式速瞄瞄具。瞄準(zhǔn)快而射擊精準(zhǔn)。(全息瞄準(zhǔn)鏡采用兩點(diǎn)一線瞄準(zhǔn),而不是傳統(tǒng)概念的三點(diǎn)一線瞄準(zhǔn))1。

原理全****息衍射瞄準(zhǔn)鏡簡介:

1、人眼:在講瞄準(zhǔn)鏡之前首先要說一下人眼的一些特點(diǎn),因?yàn)闊o論哪種瞄準(zhǔn)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(chǔ)上解釋瞄準(zhǔn)鏡的工作原理。人眼有兩個(gè)特性,首先是在接收到一束平行光的時(shí)候,會(huì)認(rèn)為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,就比如我們盯著太陽看、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)過反射、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、易混淆的瞄準(zhǔn)鏡(紅點(diǎn)鏡原理):介紹了人眼的特性,還要再說一下普通反射式瞄準(zhǔn)鏡的原理,好用來和全息衍射瞄準(zhǔn)鏡做個(gè)對比。下圖是常見的反射式瞄準(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)凹面將這些光線反射成平行光進(jìn)入人眼。人眼此時(shí)是無法識(shí)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),并且認(rèn)為這個(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)像疊加起來就可以用來瞄準(zhǔn)。又因?yàn)楸环止忡R的凹面反射進(jìn)入人眼的是平行光,所以人眼在哪個(gè)方向上都能看到那個(gè)虛像,就好比你在短時(shí)間內(nèi)在地面上移動(dòng)了幾公里,而看太陽的位置和你移動(dòng)前還是一樣的是一個(gè)道理。反過來說,因?yàn)橹挥腥搜劢邮盏椒止忡R反射來的平行光時(shí)才能看到那個(gè)紅點(diǎn),那也是就是說,在一支已經(jīng)歸零的反射式瞄準(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,所以你只需要把紅點(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(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,不可能做到紅色與綠色分化同時(shí)存在。這一點(diǎn)也是與紅點(diǎn)鏡的根本區(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,分辨率高是突出優(yōu)點(diǎn)之一。

全息瞄準(zhǔn)鏡原理:有反射式瞄準(zhǔn)鏡和全息衍射使用經(jīng)驗(yàn)的人或者玩過某些FPS游戲的人會(huì)覺得這兩者的使用方法相同,都是把紅點(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)”的產(chǎn)生原理卻大相庭徑。

前面說過的,在反射式瞄準(zhǔn)鏡上看到的紅點(diǎn)是光源的光照射到分劃板上再經(jīng)由分光鏡的曲面反射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)產(chǎn)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,上面記錄著通過分劃板的透射光波的振幅和位相等全部信息。當(dāng)然這個(gè)分劃板是不會(huì)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(zhǔn)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(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1。

功能全息瞄準(zhǔn)鏡的原理跟戰(zhàn)機(jī)上的平顯相似。

1、**瞄準(zhǔn):**極其方便,可以讓射手在一瞬間鎖定目標(biāo)并同時(shí)看到彈著點(diǎn)(即瞄準(zhǔn)標(biāo)志),即便在武器后坐或目標(biāo)快速移動(dòng)時(shí)也能很方便且不間斷的把彈著點(diǎn)(即瞄準(zhǔn)標(biāo)志)壓住目標(biāo)。

2、射擊:雙眼睜開,視線聚焦在目標(biāo)上,彈著點(diǎn)(即瞄準(zhǔn)標(biāo)志)與目標(biāo)重合即可擊中目標(biāo),比標(biāo)準(zhǔn)的缺口表尺瞄準(zhǔn)要快得多。

3、兼容:全息瞄具并不妨礙缺口表尺的原有功能,當(dāng)關(guān)掉全息瞄具時(shí),射手可通過機(jī)械瞄準(zhǔn)方式使用槍械原有的缺口表尺。

4、用途:全息瞄準(zhǔn)鏡已被很多國家的部隊(duì)列裝,主要用于海上執(zhí)法、海陸空武警特警近距離作戰(zhàn)、巷戰(zhàn)、搶灘奪島船艇顛簸中射擊、空降兵空降過程中對地射擊、地面防空射擊下降中的傘兵、跑動(dòng)過程中快速追剿射擊,基本上槍槍十環(huán),極為神奇,被譽(yù)為現(xiàn)代瞄具的一個(gè)革命,在3公里直視距離內(nèi)都可以使用。

適用于沖鋒槍、步槍、機(jī)槍、狙擊步槍、榴彈發(fā)射器等輕武器,在苛刻工作條件下能可靠發(fā)揮作用,即使在霧、雨、雪里,甚至在觀瞄窗被污損的情況下,只要能通過觀瞄窗看到目標(biāo),就能通過十字線瞄準(zhǔn)目標(biāo),這是其它任何光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡做不到的,并可與其他瞄具、夜視儀串聯(lián)使用。

特點(diǎn)全息瞄準(zhǔn)鏡在使用的時(shí)候既有跟其他瞄準(zhǔn)鏡相同的地方,也有跟其他瞄準(zhǔn)鏡不同的地方。

特點(diǎn)一、能夠瞄準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)中的物體。

打過獵的朋友都知道,運(yùn)動(dòng)中的物體不像靜止的物體那樣好獵殺,這是因?yàn)殪o止的物體沒有動(dòng), 這樣我們在使用瞄準(zhǔn)鏡的時(shí)候就能夠?qū)λ鼈冞M(jìn)行精確定位,獵殺也就容易了,但是運(yùn)動(dòng)中的物體它的位置是變化不定的,這樣既使我們有高倍瞄準(zhǔn)鏡的幫助,也不能獵殺它們。使用全息瞄準(zhǔn)鏡就不會(huì)發(fā)生這樣的情況,全息瞄準(zhǔn)鏡有自動(dòng)定位的功能,即使目標(biāo)物體在不停的運(yùn)動(dòng),我們也能夠準(zhǔn)確的瞄準(zhǔn)鏡獵殺它們。

特點(diǎn)二、使用范圍廣泛。

有些瞄準(zhǔn)鏡只能在打靶的時(shí)候使用,有些瞄準(zhǔn)鏡只能在野外打獵的時(shí)候使用,它們的使用范圍相對于全息瞄準(zhǔn)鏡來說真是太小太小了。 隨著時(shí)代的發(fā)展,我們生活、娛樂的氛圍也越來越廣, 全息瞄準(zhǔn)鏡的使用氛圍也越來越大:奧運(yùn)會(huì)中的射擊項(xiàng)目 、海陸空的軍事演習(xí)……都可以找到全息瞄準(zhǔn)鏡的影子。

特點(diǎn)三、耐磨損。

因?yàn)椴僮鞑恍⌒牡仍?,瞄?zhǔn)鏡在使用的時(shí)候鏡片難免會(huì)臟污、破裂,別的瞄準(zhǔn)鏡鏡片臟污、破裂之后就不能用了,全息瞄準(zhǔn)鏡則不同, 即使鏡片臟污、碎裂,我們依然能夠使用它們,直到射擊工作完成。

特別問題說明一:

全息瞄準(zhǔn)鏡的分劃符號是一個(gè)位于瞄準(zhǔn)鏡前方無限遠(yuǎn)處的實(shí)物衍射像,并不位于瞄準(zhǔn)鏡內(nèi)部,因此,當(dāng)眼睛透過瞄準(zhǔn)鏡鏡體的玻璃窗口近觀前方10米左右以內(nèi)的目標(biāo)時(shí)(或眼睛緊盯分劃符號時(shí)),看到的分化符號是模糊的一團(tuán);而當(dāng)眼睛透過玻璃窗口遠(yuǎn)觀前方的目標(biāo)時(shí),看到的分化符號是清晰的。就象照相時(shí):聚焦近處的景物時(shí),遠(yuǎn)處的景物是模糊的一個(gè)道理。判別全息瞄準(zhǔn)鏡的分劃符號是否清析,最有效的檢測方法是:用望遠(yuǎn)鏡(或用帶倍率的攝像機(jī))觀察全息瞄準(zhǔn)鏡的分劃符號,這樣檢測的清晰度結(jié)果才是有效的。

特別問題說明二:

全息瞄準(zhǔn)鏡的主要用途是近戰(zhàn)速瞄,瞄的準(zhǔn)、無溫漂、分化符號的亮度(瞄準(zhǔn)鏡對準(zhǔn)中午的天空,應(yīng)清晰的看到明亮的分劃符號)等是主要的技術(shù)指標(biāo)。全息瞄準(zhǔn)鏡的特點(diǎn)不同于白光鏡,其分化板在視野內(nèi)是移動(dòng)的,因此,分劃板的中心點(diǎn)做的細(xì)小至關(guān)重要。至于分劃板形狀多樣化,不但沒有必要,反而在使用時(shí)因視窗內(nèi)分劃符號雜亂而使射手臨戰(zhàn)分神,影響速瞄。外環(huán)內(nèi)點(diǎn)形狀是比較符合戰(zhàn)場實(shí)用的。

特別問題說明三:

全息瞄準(zhǔn)鏡的分劃圖像亮度增加時(shí),將伴隨圖像周圍出現(xiàn)光暈,這是正常物理現(xiàn)象,在物理原理上是不可避免的。只要通過亮度調(diào)節(jié),能使光暈減弱即可。

檢測1、全息瞄準(zhǔn)鏡的全息鏡片一定是無色透明且直立安裝的,確保窗口的透光率和窗口內(nèi)外觀察目標(biāo)像高的一致性。

2,全息瞄準(zhǔn)鏡不同于一般的瞄具,其窗口的各個(gè)地方瞄準(zhǔn)精度應(yīng)是完全一樣的,在檢測全息瞄準(zhǔn)鏡的精度時(shí),至少應(yīng)檢測檢測窗口5個(gè)點(diǎn),即:四個(gè)角加中心點(diǎn)。5個(gè)檢測點(diǎn)中任何一點(diǎn)的參數(shù)不得超標(biāo)。

3、在室外對著晴朗的天空,肉眼可見到亮堂堂的分劃符號,若分劃符號昏暗,則在實(shí)際作戰(zhàn)中將不易瞄準(zhǔn)。

4、在室內(nèi)進(jìn)行檢測分劃符號亮度檢測,不符合實(shí)戰(zhàn)境況。

5、用攝像頭檢測分劃符號亮度也不符合實(shí)際,因?yàn)閿z像頭對外界光具有自動(dòng)調(diào)節(jié)功能,不能真實(shí)反映所監(jiān)測的分劃符號的亮度。

6、全息瞄準(zhǔn)鏡的重量指標(biāo)不是一項(xiàng)重要考核內(nèi)容。在重量要求范圍內(nèi)即可。

7、將全息瞄準(zhǔn)鏡安裝在槍上,晴朗天氣,在野外實(shí)彈打靶實(shí)驗(yàn),是最好的檢測方式。

8、全息瞄準(zhǔn)鏡按光路結(jié)構(gòu)有第一代、第二代之分:第一代(上圖A1、圖A2)光路頂部沒有準(zhǔn)直鏡,第二代(上圖B)光路頂部有準(zhǔn)直鏡。第一代全息瞄準(zhǔn)鏡窗口中間點(diǎn)與中間點(diǎn)以外區(qū)域的瞄準(zhǔn)精度有差異,窗口的中間點(diǎn)測不出視差和溫漂(因?yàn)橹虚g點(diǎn)正好是形成正負(fù)視差和正負(fù)溫漂的過零點(diǎn);也就是說,中間點(diǎn)正好是分劃符號左右晃動(dòng)、上下晃動(dòng)的過零點(diǎn)),但離開中間點(diǎn)的區(qū)域,視差和溫漂是較大的。第二代全息瞄準(zhǔn)鏡的中間點(diǎn)與中間點(diǎn)以外區(qū)域的瞄準(zhǔn)精度是嚴(yán)格一樣的。

9、第一代全息瞄準(zhǔn)鏡,窗口的中間點(diǎn)測不出瞄準(zhǔn)精度問題,而實(shí)際上問題很大。這是這種光路結(jié)構(gòu)的原理本身決定的1。

使用案例戰(zhàn)例:全息瞄準(zhǔn)鏡的配備,大大增強(qiáng)了戰(zhàn)斗力,相當(dāng)于變相擴(kuò)軍。海灣戰(zhàn)爭的一次戰(zhàn)斗中,配備全息瞄準(zhǔn)鏡的美軍一個(gè)8人的小分隊(duì),在急速穿插行進(jìn)中射擊百發(fā)百中,射擊之快之準(zhǔn),打得伊軍1個(gè)連喪失戰(zhàn)斗力。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

石季英 - 副教授 - 天津大學(xué)