CN109270817B - 用三维效果虚化计算全息图替换全息瞄准器全息图的方法 - Google Patents
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Abstract
用三维效果虚化计算全息图替换全息瞄准器全息图的方法，涉及瞄准器。制作具有三维效果的原始计算全息图；利用窗函数将原始计算全息图的中间部分虚化；将虚化的中心部分留出空白用于制作一个点或者十字的类似图样，用于瞄准；将制作好的图样加载到MATLAB软件中，编码出二维计算全息图；将MATLAB编码好的全息图制作出实物全息片。旨在打破传统瞄准器中瞄准线的单一十字图样，利用计算全息的方法编码出多种三维图样，用来替换十字图样。解决了传统瞄准器中单一的十字瞄准线容易使狩猎者感到视觉疲劳的问题。
Description
技术领域
本发明涉及瞄准器，尤其是涉及用三维效果虚化计算全息图替换全息瞄准器全息图的方法。
背景技术
瞄准器在日常生活中应用广泛，是轻武器和运动机械的重要组成部分。然而传统的光学瞄准器往往结构复杂、体型笨重、视场小，因此不适合瞄准近距离快速移动的目标，而全息瞄准器因其瞄准速度快而射击精度高的特点引起越来越多的关注和研究。
在打猎，射击，军事的应用场景中，全息瞄准器重量轻、体积小、准确度高，应用优势明显。但是在现有的打猎用瞄准器中，大多只使用十字瞄准线，且其十字样式与周围环境形成反差，易使狩猎者在长时间的打猎过程中产生视觉疲劳。
本申请人在中国专利CN201974104U中公开折叠式全息瞄准器光学系统，提供一种可使光束呈水平折叠式运行，以缩小系统的横向尺寸，引导光束的光学元件采用2个反射镜而不用透镜，不仅可降低成本，而且光路调整十分方便的折叠式全息瞄准器光学系统。设有激光二极管、第1反射镜、第2反射镜、全息透镜和透射式全息图；激光二极管用于发射可见光波，为系统提供光源；第1反射镜倾斜放置于激光二极管前方，第2反射镜倾斜放置于第1反射镜和激光二极管上方；全息透镜垂直放置于第2反射镜前方；透射式全息图置于全息透镜的后上方，在平行激光束照射下在透射式全息图前方水平方向产生一个全息图叉丝虚像，用于瞄准。
发明内容
本发明的目的在于为了克服上述现有技术存在的不足，提供用三维效果虚化计算全息图替换全息瞄准器全息图的方法。
本发明采用的技术方案是，采用制作三维效果虚化计算全息图系统，并用计算全息图替换传统全息瞄准器中的全息图。
本发明包括以下步骤：
1)制作具有三维效果的原始计算全息图；
2)利用窗函数将原始计算全息图的中间部分虚化；
3)将虚化的中心部分留出空白用于制作一个点或者十字的类似图样，用于瞄准；
在步骤3)中，所述将虚化的中心部分留出空白可利用绘图技术将虚化的中心部分留出空白。
4)将步骤3)制作好的图样加载到MATLAB软件中，编码出二维计算全息图；
5)将MATLAB编码好的全息图制作出实物全息片；
在步骤5)中，所述将MATLAB编码好的全息图制作出实物全息片的方法可通过光学实验方法将MATLAB编码好的全息图制作出实物全息片。
6)用步骤5)得到的实物全息片替换全息瞄准器中的全息片，按照用三维效果虚化计算全息图替换全息瞄准器的全息图的方法即可达到使狩猎者不易产生视觉疲劳、能长时间准确瞄准猎物的效果。
本发明旨在打破传统瞄准器中瞄准线的单一十字图样，利用计算全息的方法编码出多种三维图样，用来替换十字图样。
由于瞄准中心可以帮助狩猎者准确瞄准猎物，因此在计算全息图样的制作过程中，可以将图样中心部分虚化处理并用一个点或者类似十字的图样来代替。传统的全息图制作技术很难达到这样的要求，故采用计算全息是最合适的。如果将瞄准图样制作成为真正的三维图像会阻挡前方的目标，从而妨碍狩猎者对于目标的瞄准，故采用具有三维效果的计算全息图样再合适不过。
通过以上方式制作三维效果虚化计算全息图来代替传统瞄准器中的全息图，省去了传统制作枪瞄的光学记录全息图的繁琐步骤。
本发明所述用三维效果虚化计算全息图替换全息瞄准器全息图的方法可采用制作三维效果虚化计算全息图装置，并用计算全息图替换传统全息瞄准器中的全息图。所述三维效果虚化计算全息图替换全息瞄准器全息图装置设有输入单元和输出单元；所述输入单元包括计算机制作的三维效果虚化计算全息图；所述三维效果虚化计算全息图包括猎物图样、中心虚化部分及中心瞄准图样；所述输出单元包括全息瞄准器光路系统，所述全息瞄准器光路系统设有激光器、全息光学元件和全息片。所述激光器可采用氩离子激光器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是，解决了传统瞄准器中单一的十字瞄准线容易使狩猎者感到视觉疲劳的问题。
附图说明
图1为本发明制作三维效果虚化计算全息图的过程示意图。在图1中，标记7为具有三维效果的原始计算全息图，8为第1全息图，9为第2全息图。
图2为本发明采用的三维效果虚化计算全息图瞄准器的光路图。在图2中，标记3为三维效果虚化计算全息图。
具体实施方式
以下实施例将结合附图对本发明作进一步说明。
以猎物蛇为例(参见图1和2)，具体步骤如下：
1)制作具有三维效果的原始计算全息图(见图1中的标记7)。
2)利用窗函数和绘图技术制作第1全息图(见图1中的标记8)，“蛇”的中间部分被虚化并留出一些空白。
3)再利用绘图技术制作第2全息图(见图1中的标记9)，其中心空白部分有用来瞄准的点或十字叉丝图样。
4)将第2全息图(见图1中的标记9)加载到MATLAB软件中，编码出二维计算全息图。
5)通过光学实验方法，将MATLAB编码好的全息图制作出三维效果虚化计算全息图(见图2中的标记3)。
6)用该全息片替代掉全息瞄准器中的全息片。
7)光源为激光器1发出的可见光，光束经过全息光学元件2，发生偏折照射在三维效果虚化计算全息图(见图2中的标记3)上。
8)计算三维效果虚化计算全息图(见图2中的标记3)衍射出平行光，在瞄准器前方重现出记录的“蛇”图样4，叠加在猎物5上，被人眼6观察到，满足瞄准器的要求。
激光器1采用LD激光器。
按照用三维效果虚化计算全息图替换全息瞄准器的全息图的方法即可达到使狩猎者不易产生视觉疲劳、能长时间准确瞄准猎物的效果。
Claims (3)
1.用三维效果虚化计算全息图替换全息瞄准器全息图的方法，其特征在于包括以下步骤：
1)制作具有三维效果的原始计算全息图；
2)利用窗函数将原始计算全息图的中间部分虚化；
3)将虚化的中心部分留出空白用于制作一个点或者十字的类似图样，用于瞄准；
4)将步骤3)制作好的图样加载到MATLAB软件中，编码出二维计算全息图；
5)将MATLAB编码好的全息图制作出实物全息片；
6)用步骤5)得到的实物全息片替换全息瞄准器中的全息片，按照用三维效果虚化计算全息图替换全息瞄准器的全息图的方法即可达到使狩猎者不易产生视觉疲劳、能长时间准确瞄准猎物的效果。
2.如权利要求1所述用三维效果虚化计算全息图替换全息瞄准器全息图的方法，其特征在于在步骤3)中，所述将虚化的中心部分留出空白是利用绘图技术将虚化的中心部分留出空白。
3.如权利要求1所述用三维效果虚化计算全息图替换全息瞄准器全息图的方法，其特征在于在步骤5)中，所述将MATLAB编码好的全息图制作出实物全息片的方法是通过光学实验方法将MATLAB编码好的全息图制作出实物全息片。
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