专利名称：全息瞄准器距离标尺装定机构与其装定方法
技术领域：
本发明涉及武器的瞄准器具，尤其是指一种全息瞄准器距离标尺的装定技术。
背景技术：
现有的全息瞄准器原理如图1和图2所示，利用一个高质量的激光二级管0或7发出一束激光，经光学系统1或9准直为平行光束斜入射到一个光栅平面3或10，由光栅出射的1级衍射光仍为平行激光束，此激光束再入射到载有分划图案的全息面5或11上，人眼通过全息面出射的-1级衍射光束即可看到分划图案。这里，光栅的作用主要是为了补偿激光波长漂移产生的瞄准误差。因为随着温度的变化，半导体激光器发出的光束波长会产生小量漂移，如果准直后的激光束直接照射全息面，波长的漂移必将导致-1级衍射光束(即分划图像的再现光束)方向发生显著变化，引起瞄准误差。
作为武器瞄具，必需具有校准机构，以便在装枪后校正零位。图1所示的瞄准器是靠水平和垂直方向旋转全息片5来校准零位的，当全息片旋转后，准直光在全息面的入射角随即改变，因而出射的再现光束方向也发生变化，达到了校准的目的。图2所示的瞄准器是靠水平和垂直方向旋转衍射光栅10来校准零位的，当光栅旋转后，准直光在光栅面的入射角随即改变，因而由光栅射向全息片的平行光束方向也发生变化，出射的再现光束方向也得到了校准。
作为射程很近的小型武器瞄准器，可以不必装标，直接瞄准目标射击。但是，对射程稍远的武器，有时需要进行装标，即装定距离标尺。虽然用上述校准机构进行装标在理论上也是可以的，但一套机构完成两种功能却非常不便，又由于激光形成的全西图像线条较粗，不是非常清晰，而标尺刻线的角距离往往较近，无法将标尺直接做在全息分划图像中。
对于上述射程稍远的武器，全息瞄准器需要解决距离标尺装定问题。由于距离标尺的角距离较近，无法将标尺直接做在全息分划图像中，当然，可以在瞄准器和武器的连接处采用纯机械的调节机构，使整个瞄准器相对于武器调节。但这种纯机械的机构体积重量较大，稳固性也不好。因此，现有的全息瞄准器都不能很好地解决这一问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全息瞄准器距离标尺装定机构与其装定方法，利用改变激光器波长或位置的方式，解决全息瞄准器的距离标尺装定问题，实现快速装标的目的。
按照本发明所提供的设计方案，全息瞄准器距离标尺装定机构包括在激光器与准直镜之间有反射镜，该反射镜用于将激光器发射的光束反射至准直镜上；一准直镜，用于将激光器出射的光束转换成平行光束后投射至衍射光栅；一衍射光栅，用于将该平行光束以一定角度射向全息片；其特征在于，激光器至少有两个，通过改变激光器的波长，或者改变激光器发射的光束的出射方向，来改变全息片出射的光束方向，达到装定距离标尺的目的。
所述激光器可以有多个，每个激光器发射出的光束的波长不同。所述激光器安装于一个位置调节器上，该位置调节器用于使激光器沿与光轴垂直的方向平移。
所述反射镜可以是旋转反射镜，激光器有多个，旋转反射镜通过旋转把光轴折向每一个激光器，每个激光器的发光点离光轴的距离是按照表预先调整好的，每一个距离对应一个射角，旋转反射镜在把光轴折射向任意一个激光器时都能准确定位。
所述反射镜可以是半反射镜或棱镜，半反射镜或棱镜把准直镜的光轴分成两路或多路，每一路指向一个激光器；每个激光器的发光点离轴的距离对应一个射角的值。
所述反射镜可以是胶合棱镜，胶合棱镜的胶合面上镀制部分反射膜或波长选择性反射膜，使各个激光器的发光点的像都位于准直镜的焦点上，需要装定哪个射角时，就导通相应波长的激光器。
所述反射镜为旋转镜，该旋转镜转向某一个激光器时，该激光器发出的光束就进入光路，激光器的波长由射表所定的射角值及光学系统参数选定，一个波长对应射表上的一个射角。
全息瞄准器距离标尺装定机构与其装定方法是全息瞄准器的激光器位于光学准直镜的焦点上，激光器发出的光束经过准直镜折射或反射后，成为平行光束；该平行光束以一定角度射向衍射光栅，由衍射光栅将这一平行光束以一定角度射向全息片，再由全息片射出平行光；通过改变从全息片出射的光束方向来装定距离标尺。
在全息片和衍射光栅的位置都不变的情况下，采用两个和多个不同波长的激光器分别照明，使衍射光栅和全息片的出射光束方向发生变化，选择所需波长的光束，便可装定距离标尺。
在全息片和衍射光栅的位置都不变的情况下，改变激光器和准直镜的光轴相对位置，使准直镜的出射光束方向发生变化，衍射光栅和全息片的出射光束方向也随之改变，从而装定距离标尺。
本发明的优点是利用改变激光器波长或位置的方式，方便地解决了全息瞄准器的距离标尺装定问题，从而实现了快速装定距离标尺的目的。
图1、2为现有的全息瞄准器原理图。
图3～8为本发明的全息瞄准器原理图。
具体实施例方式
如图3-8所示全息瞄准器的激光器12位于一个光学准直镜14的焦点上，通过准直镜14的折射或反射后，激光器12发出的激光束成为平行光束。该平行激光束以一定角度射向衍射光栅15，出射的仍是某一角度的平行光，这一光束再以一定角度射向全息片16，从全息片16出射的光束还是平行光。距离标尺的装定实际就是改变从全息片16出射的光束方向，本发明在全息片16和衍射光栅15的位置都不变的情况下，提供两种改变全息片16的出射光束方向的方法(1)采用两个和多个不同波长的激光器分别照明，衍射光栅15和全息片16的出射光束方向都会发生变化，适当选择波长，即可达到装标的目的；(2)通过改变激光器12和准直镜14的光轴相对位置的方法，来改变准直镜14的出射光束方向，衍射光栅15和全息片16的出射光束方向也会随之改变，从而装定距离标尺。
采用两个或多个不同波长的激光器12时，可以用一个旋转镜13转化、反射镜转向某一个激光器12，该激光器12发出的激光束就进入光路，见图3。激光器12的波长由射表所定的射角值及光学系统参数选定，一个波长对应射表上的一个射角。
采用两个或三个不同波长的激光器12时，可采用一个固定的胶合棱镜17或18，如图4和5所示。棱镜17、18的胶合面上可镀制部分反射膜或波长选择性反射膜，使各个激光器12的发光点的像都位于准直镜14的焦点上，需要装定哪个射角，只需要把相应波长的激光器12导通即可。
由于系统只能对某一波长附近消色差(把波长随温度的变化看作色差)，所以，只能保证一个射角的瞄准精度在温度变化范围较大时基本保持不变，其他射角的瞄准精度在温度变化较大时，可能会产生较明显的下降。并且，由于消色差的作用，使得改变激光器12的波长时，衍射光栅15和全息片16之间的光线角度变化较大，但最后从全息片16出射的光束方向却变化较小。因此，利用波长不同的激光器12只能在一个较小的范围内装定射角。
改变激光器12位置的方法可以使激光器12沿与光轴垂直的方向平移，见图6。平移的距离由射表相应的角值决定。
改变上述相对应位置的方法也可以用一块旋转反射镜20和预先调整好的两个或多个激光器12，见图7。旋转反射镜20通过旋转把光轴折向每一个激光器12，每个激光器12的发光点离光轴的距离是按照表预先调整好的，每一个距离对应一个射角。旋转反射镜20在把光轴折射向任意一个激光器12时都能准确定位。
改变上述相对位置的方法还可以用一块半反射镜或棱镜21，见图8。反射镜或棱镜21把准直镜14的光轴分成两路或三路，每一路指向一个激光器12。每个激光器12的发光点离轴的距离对应一个射角的值。这种方法的优点是没有活动零件，可靠性较高。
全息瞄准器所用的准直镜14一般只在很小的视场内(大约±10毫弧度)具有较好的像质，相应的全息分划再现光束变化量大约±2.5毫弧度。如果需要装定的射角较大，需配备有效视场较大的准直镜14。
所述激光器12可以采用激光二极管或其它类似能够发射激光的装置。
权利要求
1.全息瞄准器距离标尺装定机构，包括在激光器(12)与准直镜(14)之间有反射镜，该反射镜用于将激光器(12)发射的光束反射至准直镜(14)上；一准直镜(14)，用于将激光器出射的光束转换成平行光束后投射至衍射光栅(15)；一衍射光栅(15)，用于将该平行光束以一定角度射向全息片(16)；其特征在于，激光器(12)至少有两个，通过改变激光器(12)的波长，或者改变激光器(12)发射的光束的出射方向，来改变全息片(16)出射的光束方向，达到装定距离标尺的目的。
2.如权利要求1所述的全息瞄准器距离标尺装定机构，其特征在于，激光器(12)有多个，每个激光器(12)发射出的光束的波长不同。
3.如权利要求1所述的全息瞄准器距离标尺装定机构，其特征在于，激光器(12)安装于一个位置调节器上，该位置调节器用于使激光器(12)沿与光轴垂直的方向平移，或者用多个激光器以不同的角度对准反射镜。
4.如权利要求1所述的全息瞄准器距离标尺装定机构，其特征在于，反射镜是旋转反射镜(20)，激光器(12)有多个，旋转反射镜(20)通过旋转把光轴折向每一个激光器(12)，每个激光器(12)的发光点离光轴的距离按照表预先调整好，每一个距离对应一个射角，旋转反射镜(20)把光轴折射向任意一个激光器(12)时都能准确定位。
5.如权利要求1所述的全息瞄准器距离标尺装定机构，其特征在于，反射镜为半反射镜或棱镜(21)，半反射镜或棱镜(21)把准直镜(14)的光轴分成两路或多路，每一路指向一个激光器(12)；每个激光器(12)的发光点离轴的距离对应一个射角的值。
6.如权利要求1所述的全息瞄准器距离标尺装定机构，其特征在于，反射镜为胶合棱镜，胶合棱镜的胶合面上镀制部分反射膜或波长选择性反射膜，使各个激光器(12)的发光点的像都位于准直镜(14)的焦点上，需要装定哪个射角时，就导通相应波长的激光器(12)。
7.如权利要求1所述的全息瞄准器距离标尺装定机构，其特征在于，反射镜为旋转镜(13)，该旋转镜(13)转向某一个激光器(12)时，该激光器(12)发出的光束就进入光路，激光器(12)的波长由射表所定的射角值及光学系统参数选定，一个波长对应射表上的一个射角。
8.如权利要求1所述的全息瞄准器距离标尺装定方法，其特征在于，全息瞄准器的激光器(12)位于光学准直镜(14)的焦点上，激光器(12)发出的光束经过准直镜(14)折射或反射后，成为平行光束；该平行光束以一定角度射向衍射光栅(15)，由衍射光栅(15)将这一平行光束以一定角度射向全息片(16)，再由全息片(16)射出平行光；通过改变从全息片(16)出射的光束方向来装定距离标尺。
9.如权利要求8所述的全息瞄准器距离标尺装定方法，其特征在于，在全息片(16)和衍射光栅(15)的位置都不变的情况下，采用两个和多个不同波长的激光器(12)分别照明，使衍射光栅(15)和全息片(16)的出射光束方向发生变化，选择所需波长的光束，以装定距离标尺。
10.如权利要求8所述的全息瞄准器距离标尺装定方法，其特征在于，在全息片(16)和衍射光栅(15)的位置都不变的情况下，改变激光器(12)和准直镜(14)的光轴的相对位置，使准直镜(14)的出射光束方向发生变化，衍射光栅(15)和全息片(16)的出射光束方向也随之改变，以装定距离标尺。
全文摘要
一种全息瞄准器距离标尺装定机构与其装定方法，涉及武器的瞄准器具，尤其是指一种全息瞄准器距离标尺的装定技术。按照本发明所提供的设计方案，全息瞄准器距离标尺装定机构包括在激光器与准直镜之间有反射镜，该反射镜用于将激光器发射的光束反射至准直镜上；一准直镜，用于将激光器出射的光束转换成平行光束后投射至衍射光栅；一衍射光栅，用于将该平行光束以一定角度射向全息片；其特征在于，激光器至少有两个，通过改变激光器的波长，或者改变激光器发射的光束的出射方向，来改变全息片出射的光束方向，解决全息瞄准器的距离标尺装定问题，实现快速装定距离标尺的目的。
文档编号G02B23/00GK1862311SQ200610039839
公开日2006年11月15日 申请日期2006年4月20日 优先权日2006年4月20日
发明者安宝林, 李东跃, 张景鸫 申请人:无锡市星迪仪器有限公司