CN111649623A - 全息瞄准镜 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种全息瞄准镜，包括：瞄准镜外壳、光源和全息波导元件；所述光源和所述全息波导元件设置于所述瞄准镜外壳中；所述全息波导元件包括：入射全息光栅、出射全息光栅和波导；所述入射全息光栅和所述出射全息光栅设置在所述波导长度方向的两端；所述出射全息光栅光轴与所述瞄准镜外壳上卡槽平行设置；出射全息光栅为带有瞄准分划图案的全息图；所述光源发出的光线由所述入射全息光栅射入经所述波导传输后由所述出射全息光栅射出。本发明提供的全息瞄准镜能够降低瞄准镜零件数量使瞄准镜的结构更加简单，进而能够降低瞄准镜体积，并且还能够提高瞄准镜的瞄准精度。

Description

全息瞄准镜

技术领域

本发明涉及全息光学系统领域，具体涉及一种全息瞄准镜。

背景技术

轻武器上的瞄准镜有多种。最普通的是准心对缺口的机械式瞄准镜，结构简单坚固，只能用单眼瞄准，瞄准速度慢、精度低。常用的瞄准镜还有望远镜式瞄准镜，适合于对远距离静止目标的瞄准，不适合用于对近距离移动目标的瞄准。另外，还有光学瞄准镜：红点瞄准器和激光导向瞄准器。红点瞄准器将发光二极管(LED)发出的点光源准直，并用半反镜将准直光部分反射至人眼，部分反射到瞄准物体上。这种瞄准镜瞄准速度慢，人眼必须通过半反镜观察目标，不利于有效快速的瞄准。激光导向瞄准器是将一个激光二极管(LD)发出的激光准直后直接射到被瞄准目标上，它的主要缺点是：(1)发出的激光会被敌方发现，不利于射击者的隐蔽；(2)如果有多个射击者同时瞄准很靠近的敌方人员，将有可能分不清哪个激光点是自己的瞄准器发出的；(3)当距离较远或者背景光较强时，难以看到被物体散射的激光点。

针对上述瞄准镜的技术缺陷，出现了利用激光全息技术的全息瞄准镜。全息瞄准镜是利用激光全息技术将瞄准的分划线重现一个位于无穷远的虚像于瞄准镜视窗范围内，瞄准镜的光轴和枪支的轴线保持一致，所以能达到精确瞄准的目的。全息瞄准镜能够让绝大部分(90％)以上的激光通过光的衍射进入人眼，既能保证在很小的功耗下瞄准分划线的亮度，又能使瞄准镜的透出光可以忽略不计，难以被敌方发现。全息瞄准镜利用重现的全息图虚像来瞄准，具有瞄准快速、瞄准精度高且不受气候及环境条件影响的优点。全息瞄准器可安装在各种枪械上，由于在近距离枪战中比其它类型的瞄准器更具优势，因此近年来全息瞄准器受到各国军事部门的高度重视。

现有的全息瞄准镜成像器件较多，对瞄准镜零件加工和装配调试工艺要求较高；结构相对复杂，不易于瞄准镜减小体积，而且还导致光源的波长容易漂移降低了瞄准镜的瞄准精度。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种全息瞄准镜，能够降低瞄准镜零件数量、减小瞄准镜体积，并提高瞄准镜的瞄准精度。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

本发明提供一种全息瞄准镜，包括：瞄准镜外壳、光源和全息波导元件；

所述光源和所述全息波导元件设置于所述瞄准镜外壳中；

所述全息波导元件包括：入射全息光栅、出射全息光栅和波导；所述入射全息光栅和所述出射全息光栅设置在所述波导长度方向的两端；所述出射全息光栅光轴与所述瞄准镜外壳上卡槽平行设置；出射全息光栅为带有瞄准分划图案的全息图；

其中，所述光源发出的光线由所述入射全息光栅射入经所述波导传输后由所述出射全息光栅射出。

进一步的，还包括：第一凹透镜；

所述第一凹透镜设置在所述光源与所述入射全息光栅之间，且所述第一凹透镜与所述入射全息光栅处于同一光轴上。

进一步的，还包括：第一反射镜；

所述光源发出的光线经所述第一反射镜反射后射入所述入射全息光栅。

进一步的，还包括：第二凹透镜和第二反射镜；

所述光源发出的光线经所述第二凹透镜后由所述第二反射镜进行反射，反射后射入所述入射全息光栅，所述第二凹透镜设置在所述光源与所述第二反射镜之间，且所述第二凹透镜与所述光源处于同一光轴上。

可选的，还包括：第一准直透镜；

所述第一准直透镜设置在所述光源与所述入射全息光栅之间，且所述第一准直透镜平行于所述入射全息光栅。

可选的，还包括：第二准直透镜；

所述第二准直透镜设置在第一凹透镜于所述入射全息光栅之间，且所述第二准直透镜平行于所述入射全息光栅。

可选的，还包括：第三准直透镜；

所述第三准直透镜设置在所述第一反射镜和所述入射全息光栅之间，且所述第三准直透镜平行于所述入射全息光栅。

可选的，还包括：第四准直透镜；

所述第四准直透镜设置在所述第二反射镜和所述入射全息光栅之间，且所述第四准直透镜平行于所述入射全息光栅。

其中，所述光源为激光二极管。

由上述技术方案可知，本发明提供一种全息瞄准镜，包括：瞄准镜外壳、光源和全息波导元件；所述光源和所述全息波导元件设置于所述瞄准镜外壳中；所述全息波导元件包括：入射全息光栅、出射全息光栅和波导；所述入射全息光栅和所述出射全息光栅设置在所述波导长度方向的两端；所述出射全息光栅光轴与所述瞄准镜外壳上卡槽平行设置；出射全息光栅为带有瞄准分划图案的全息图；其中，所述光源发出的光线由所述入射全息光栅射入经所述波导传输后由所述出射全息光栅射出。本发明提供的全息瞄准镜能够降低瞄准镜零件数量使瞄准镜的结构更加简单，进而能够降低瞄准镜体积，并且还能够提高瞄准镜的瞄准精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中的全息瞄准镜的第一结构示意图。

图2为本发明实施例中的全息瞄准镜的第二结构示意图。

图3为本发明实施例中的全息瞄准镜的第三结构示意图。

图4为本发明实施例中的全息瞄准镜的第四结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种全息瞄准镜的实施例，参见图1，所述全息瞄准镜包括：瞄准镜外壳3、光源1和全息波导元件2；光源1和全息波导元件2设置于瞄准镜外壳3中；

全息波导元件2包括：入射全息光栅21、出射全息光栅22和波导23；入射全息光栅21和出射全息光栅22设置在波导23长度方向的两端；出射全息光栅22的再现像的光轴与瞄准镜外壳3上的卡槽平行设置；则光线经出射全息光栅22射出后，能够观察到瞄准分划图案的虚像，其中，出射全息光栅22为带有瞄准分划图案的全息图。在瞄准镜观察视窗范围内，该虚像位于设定的瞄准距离，虚像与瞄准景物重合，即对准了瞄准目标，这样就实现了对射击目标的准确瞄准。

在本实施例中，光源发出的光束照射到全息波导元件上的入射全息光栅后进入波导内。入射全息光栅具有全息透镜的功能，光束在入射全息光栅内进行光的准直从而形成平行光线；再通过波导的全反射传输后到达出射全息光栅，光线经过出射全息光栅，再现远端的分划线图案输出到达人眼，人眼就能观察到在前方远端的分划线图案的虚像。

通过全息波导元件记录瞄准分划线图案并完成光的传输、准直和图像的再现以及成像功能，能够降低瞄准镜零件数量使瞄准镜的结构更加简单，进而能够降低瞄准镜体积，而且采用全息波导元件确保了入射全息光栅和出射全息光栅具有相同的空间频率，并且入射全息光栅和出射全息光栅位于相同的波导(玻璃基材)上，平行度也得到充分保证，所以解决了光线的波长漂移带来的瞄准镜瞄准误差的问题，能够提高瞄准镜的瞄准精度。

可以理解的是：光源1发出的光线由入射全息光栅21射入经波导23传输后由出射全息光栅22射出。

进一步的，参见图1，还包括：第一准直透镜41；第一准直透镜41设置在光源与所述入射全息光栅之间，且第一准直透镜41平行于所述入射全息光栅。

该第一准直透镜41能够对光源发出的光线进行准直，进一步减小波长漂移带来的瞄准误差，进而提高瞄准镜的瞄准精度。

进一步的，在本实施例中，光源1为激光二极管。

本发明提供一种全息瞄准镜的实施例，参见图2，所述全息瞄准镜包括：瞄准镜外壳3、光源1和全息波导元件2；光源1和全息波导元件2设置于瞄准镜外壳3中；

全息波导元件2包括：入射全息光栅21、出射全息光栅22和波导23；入射全息光栅21和出射全息光栅22设置在波导23长度方向的两端；出射全息光栅22的再现像的光轴与瞄准镜外壳3上的卡槽平行设置；则光线经出射全息光栅22射出后，能够观察到瞄准分划图案的虚像，其中，出射全息光栅22为带有瞄准分划图案的全息图。进一步的，还包括：第一凹透镜5；

第一凹透镜5设置在光源1与入射全息光栅21之间，且第一凹透镜5与入射全息光栅21处于同一光轴上。

在本实施例中，增加第一凹透镜5，通过第一凹透镜5对光源1发出的激光光束进行扩展，主要作用是增大光入射到全息波导元件2上的入射全息光栅21时的光斑口径，并且可以缩减光路长度，达到进一步压缩瞄准镜的体积的目的。

进一步的，参见图2，还包括：第二准直透镜42；第二准直透镜42设置在第一凹透镜与入射全息光栅之间，且第二准直透镜42平行于所述入射全息光栅。

该第二准直透镜42能够对第一凹透镜发出的光线进行准直，进而提高瞄准镜的瞄准精度。

本发明提供一种全息瞄准镜的实施例，参见图3，所述全息瞄准镜包括：瞄准镜外壳3、光源1和全息波导元件2；光源1和全息波导元件2设置于瞄准镜外壳3中；

全息波导元件2包括：入射全息光栅21、出射全息光栅22和波导23；入射全息光栅21和出射全息光栅22设置在波导23长度方向的两端；出射全息光栅22的再现像的光轴与瞄准镜外壳3上的卡槽平行设置；则光线经出射全息光栅22射出后，能够观察到瞄准分划图案的虚像，其中，出射全息光栅22为带有瞄准分划图案的全息图。进一步的，还包括：第一反射镜6；

光源1发出的光线经第一反射镜6反射后射入入射全息光栅21。

在本实施例中，采用第一反射镜对光源1发出的光线进行转折，能够折叠光路，使得光源发出的光线按设计的光斑口径进入全息波导元件，还能够进一步的降低瞄准镜的体积。

进一步的，参见图3，还包括：第三准直透镜43；第三准直透镜43设置在第一反射镜于入射全息光栅之间，且第三准直透镜43平行于所述入射全息光栅。

该第三准直透镜43能够对第一反射镜发出的光线进行准直，进而提高瞄准镜的瞄准精度。

本发明提供一种全息瞄准镜的实施例，参见图4，所述全息瞄准镜包括：瞄准镜外壳3、光源1和全息波导元件2；光源1和全息波导元件2设置于瞄准镜外壳3中；

全息波导元件2包括：入射全息光栅21、出射全息光栅22和波导23；入射全息光栅21和出射全息光栅22设置在波导23长度方向的两端；出射全息光栅22的再现像的光轴与瞄准镜外壳3上的卡槽平行设置；则光线经出射全息光栅22射出后，能够观察到瞄准分划图案的虚像，其中，出射全息光栅22为带有瞄准分划图案的全息图。进一步的，还包括：第二凹透镜7和第二反射镜8；

光源1发出的光线经第二凹透镜7后由第二反射镜8进行反射，反射后射入入射全息光栅21，第二凹透镜7设置在光源1与第二反射镜8之间，且第二凹透镜7与光源1处于同一光轴上。

在本实施例中，增加第二凹透镜7，通过第二凹透镜7对光源1发出的激光光束进行扩展，主要作用是增大光入射到第二反射镜8上的光斑口径。

在本实施例中，采用第二反射镜8对光源1发出的光线进行转折，能够折叠光路，使得光源发出的光线按设计的光斑口径进入全息波导元件，还能够进一步的降低瞄准镜的体积。

进一步的，参见图4，还包括：第四准直透镜44；第四准直透镜44设置在第二反射镜和所述入射全息光栅之间，且第四准直透镜44平行于所述入射全息光栅。

该第四准直透镜44能够对第二反射镜发出的光线进行准直，进而提高瞄准镜的瞄准精度。

从上述描述可知，本发明实施例提供的全息瞄准镜还具有如下有益效果：

1、能够使全息瞄准镜的结构更加简单，体积更小，重量更轻。

2、简化了光学结构，使全息瞄准镜的装配生产工艺简化，对提高全息瞄准镜的生产效率有明显的提升。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明并不局限于任何单一的方面，也不局限于任何单一的实施例，也不局限于这些方面和/或实施例的任意组合和/或置换。而且，可以单独使用本发明的每个方面和/或实施例或者与一个或更多其他方面和/或其实施例结合使用。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (9)

1.一种全息瞄准镜，其特征在于，包括：瞄准镜外壳、光源和全息波导元件；

所述光源和所述全息波导元件设置于所述瞄准镜外壳中；

所述全息波导元件包括：入射全息光栅、出射全息光栅和波导；所述入射全息光栅和所述出射全息光栅设置在所述波导长度方向的两端；所述出射全息光栅光轴与所述瞄准镜外壳上卡槽平行设置；出射全息光栅为带有瞄准分划图案的全息图；

其中，所述光源发出的光线由所述入射全息光栅射入经所述波导传输后由所述出射全息光栅射出。

2.根据权利要求1所述的全息瞄准镜，其特征在于，还包括：第一凹透镜；

所述第一凹透镜设置在所述光源与所述入射全息光栅之间，且所述第一凹透镜与所述入射全息光栅处于同一光轴上。

3.根据权利要求1所述的全息瞄准镜，其特征在于，还包括：第一反射镜；

所述光源发出的光线经所述第一反射镜反射后射入所述入射全息光栅。

4.根据权利要求1所述的全息瞄准镜，其特征在于，还包括：第二凹透镜和第二反射镜；

所述光源发出的光线经所述第二凹透镜后由所述第二反射镜进行反射，反射后射入所述入射全息光栅，所述第二凹透镜设置在所述光源与所述第二反射镜之间，且所述第二凹透镜与所述光源处于同一光轴上。

5.根据权利要求1中任意一项所述的全息瞄准镜，其特征在于，还包括：第一准直透镜；

所述第一准直透镜设置在所述光源与所述入射全息光栅之间，且所述第一准直透镜平行于所述入射全息光栅。

6.根据权利要求2所述的全息瞄准镜，其特征在于，还包括：第二准直透镜；

所述第二准直透镜设置在第一凹透镜于所述入射全息光栅之间，且所述第二准直透镜平行于所述入射全息光栅。

7.根据权利要求3所述的全息瞄准镜，其特征在于，还包括：第三准直透镜；

所述第三准直透镜设置在所述第一反射镜和所述入射全息光栅之间，且所述第三准直透镜平行于所述入射全息光栅。

8.根据权利要求4所述的全息瞄准镜，其特征在于，还包括：第四准直透镜；

所述第四准直透镜设置在所述第二反射镜和所述入射全息光栅之间，且所述第四准直透镜平行于所述入射全息光栅。

9.根据权利要求1所述的全息瞄准镜，其特征在于，所述光源为激光二极管。

Images