[发明专利]全息枪瞄光路系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种光路系统，尤其是涉及一种用于全息瞄准装置的光路系统。

背景技术

记录了全息图像的全息干版(以下称全息图干版)具有特殊的功能，它能呈现出图像的实像和虚像，并能将图像呈现在远处(几米到一、二百米)。此外，全息图干版还具有破裂后仍能在同一位置呈现同样图像的特点。由于虚像不会被人发现，可利用呈现在远处的全息图虚像来瞄准目标，因此可制作成全息瞄准器并安装在轻型武器上，可具有瞄准快速精确、不易被敌方发觉、能在较恶劣环境下瞄准等特点。全息瞄准器的光学部分是整个设备的关键，其中包括全息图干版、光源和一些光学元件。这些光学元件的作用是将光源发出的光扩束、准直，并引导，然后使光束以一定角度照射到全息干版上，才能在特定位置重现出记录在干版上的全息图像。为使全息瞄准器小型轻便，达到实用化，全息瞄准光路系统就必须制作得很紧凑，使得占用的空间尽量小并且系统很稳定。为了达到这个目的，系统中使用的光学元件越少越好。此外，光学元件应尽量轻便，以减少装置的重量。从产业化方面考虑，光学元件应制作简便并且造价低。

本发明人在中国专利CN200420074252.0中所公开的全息瞄准装置中，将激光二极管(LD)发出的光直接照射在全息图干版上。这样的光路系统虽然非常简单，但是由于照射在全息图干版上的是从LD上直接发射的扩散光，使得光路调整十分困难，难以获得满意的全息图像。加上LD的光不但频谱很宽而且频率会随温度升高而飘移，所以全息图像不仅容易产生像模糊，而且图像位置会随环境温度而改变，影响瞄准效果。Anthony M Tai等人在美国专利US6490060中揭示了一种较为复杂的光路系统，该系统利用一个平面反射镜、一个离轴凹面反射镜和一个光栅来实现导光效果。其中光栅用于抵消LD波长漂移造成的全息图像的位置变化，而离轴凹面反射镜则用于产生准直光照射在全息版上。为了减小光学元件所占的空间，这几个元件上下放置，使被引导的光几乎在垂直的方向上运行。该系统中的离轴凹面反射镜必须制作的十分精确，但制作难度大、价格高。Eric J.Sieczka等人在美国专利US2006/0164704揭示了另一种瞄准光路系统，在该系统中LD发出的光被一个凸透镜准直后照射到全息图干版上作为全息图的重现光波。重现出来的全息图实像光波到达一个光栅，然后被衍射。光栅的一级衍射光作为用于瞄准的图像，该系统中光路基本上在水平方向展开。为了使到达全息图干版的光束足够大，LD必须离准直透镜足够远，因此光路系统必须比较长，导致整个瞄准器装置也比较长。其中光栅的作用也是用于抵消LD波长漂移造成的全息图像的位置变化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有结构紧凑、重量轻、造价低等优点，可制作成安装于轻型武器上的瞄准器的全息枪瞄光路系统。

本发明的技术方案是设计一个能产生呈现在远处的分划图虚像，用于精确瞄准的光路系统，系统中采用了一个全息透镜，能起到对光束进行准直、偏折、滤波等作用。

本发明设有：

激光二极管，激光二极管用于发射可见光波，为系统提供光源；

平面反射镜，平面反射镜用于改变激光二极管发射的可见光束的方向，使激光二极管发射的光束在运行了一段距离后改变方向，再运行一段距离后照射到全息透镜上。平面反射镜设于激光二极管发射光束的前方并面对激光二极管发射光束，平面反射镜的法线与激光二极管的发射光束之间有一角度，激光二极管的发射光束走过一段距离后照射到平面反射镜上；使用平面反射镜的目的是使光束在激光二极管和全息透镜之间不是直线运行，而是来回反向运行，即形成折迭式运行光路，以缩短整个光路系统的长度；

全息透镜，全息透镜是一种全息光学元件，用于对经平面反射镜反射的激光二极管发出的光束产生准直、转向或偏折、滤波和稳定全息图像位置，全息透镜设于平面反射镜的前方，并使平面反射镜的反射光沿全息透镜的法线方向入射到全息透镜上，全息透镜的焦距为光从激光二极管到平面反射镜再到全息透镜所运行的距离，全息透镜将入射的发散光转变为以一定角度向上运行的平行光；