全息瞄準器的設計及制作研究.pdf

1、全息瞄準器是一種在近距離戰(zhàn)斗中使用的輕武器瞄準具，它即具備一般激光瞄準器的瞄準直觀、準確和方便的特點，又具備隱蔽性好，瞄準速度快和受外界天氣環(huán)境影響小的優(yōu)點，對于提高輕武器近距離全天候作戰(zhàn)性能有重要意義。全息瞄準器已在發(fā)達國家的特種部隊中使用，但在我國還沒有這方面的研究報道和樣品。 本課題研究全息瞄準器的設計和制作技術(shù)。研究的重點放在瞄準器的核心部件——全息光學元件的制作。全息光學元件(HolographicOpticalEle

2、ment)有著制作設備簡單、成本低、重量輕、能產(chǎn)生獨特光學效果等眾多優(yōu)點，因而在武器裝備中有重要的應用價值。研究中制作的全息光學元件記錄了一個瞄準叉絲和一個瞄準點的信息，在LD光源的照明下，能夠重現(xiàn)出一個近距離明亮清晰的十字叉絲和一個遠距離的虛像瞄準點，使得射手能夠據(jù)此快速并隱蔽地瞄準。為使全息光學元件能大批量生產(chǎn)以降低成本，全息光學元件的記錄材料采用光刻膠，因此記錄光源采用藍光激光器。從瞄準器輕便特性及成本考慮，重現(xiàn)光源采用紅光LD。

3、由于記錄光與重現(xiàn)光不同波長以及LD具有較寬譜線范圍，影響到全息光學元件的重現(xiàn)像質(zhì)量。為了能夠制作出理想的全息光學元件，研究中對全息物像關系、減小三級像差、消除像模糊等方面做了充分的理論分析，其結(jié)果對制作全息光學元件的光學系統(tǒng)的優(yōu)化安排起到了有效的指導作用。 全息光學元件的制作采用雙光束曝光法將叉絲和瞄準點的信息分別記錄到同一塊全息干版上。制作實驗中十字叉絲的記錄采取了三種光學系統(tǒng)方案，分別是菲涅爾全息圖方案，成像法方案，以及拷貝

4、法方案。比較三種方案的實驗結(jié)果表明用拷貝法制作十字叉絲得到的像最清晰、像模糊量最小。瞄準點的記錄采用了二種光學系統(tǒng)方案。對實驗結(jié)果進行分析比較，得出使用平行參考光的方案具有像差小，噪聲低的優(yōu)點；同時通過改變參物比的實驗證實在參物比為50∶1時制作的瞄準點信噪比最大。實驗中獲得的最佳全息記錄光學系統(tǒng)參數(shù)與理論分析得出的結(jié)論一致。制作的全息光學元件透射率和衍射效率都比較高，用紅光重現(xiàn)得到的叉絲像足夠清晰，瞄準點也足夠遠，基本符合制作全息瞄準