激光器的基本结构图
全息衍射的出现相对较晚,在1996年商业化产品才问世,但其瞄准原理其实早已在战斗机的第四代平视显示器(HUD)上应用。
全息衍射的操作及显示效果与反射式类似,都是将红点对准目标即可,但它们的产生原理和内部结构存在明显差异。
在反射式中,红点的形成是通过光源的光照分划板上,再经由分光镜的曲面反人眼中形成的虚像。而全息衍射中的红点则是利用全息摄像/显像技术,产生分划板的全息图像。
全息的屏幕实质是一块全息照片(或称为底片更为合适)。它记录了分划板的透射光波的振幅和位相等全部信息,但并不是将分划板直接装入中。而是在生产全息时,用来拍摄全息照片的过程。拍摄时,从激光器发出的激光被分光器分为两束,一束经过透镜组校正后成为平行光,作为参考光直接照全息感光底片上;另一束光则作为照明光照分划板上,透过透明部分后再经透镜校正成平行光,最后也照全息感光底片上,完成了对分划板全息图像的拍摄。
为了显现全息图像,需要使用与拍摄时相同波长的平行光线作为再现光,以相同的入射角度照全息片上。经过衍射后的光线从全息片后方,人眼接收到的衍射光线就能显现出拍摄时分划板的光线信息。
虽然全息片是一个纯平面,但在理论上不会产生因分光镜的弧面而产生的视差问题。EOTech全息作为一种典型的全息,其结构原理中除了激光器、反射镜、全息照片等基本元件外,还加入了光栅来消除误差。
EOTech全息中用于补偿波长变化的是一块反射光栅。这是出于商业化的需求,使用透射光栅做补偿会加大系统尺寸,而反射光栅有利于缩短系统光路和控制产品大小。不过反射光栅和全息片之间存在一定的夹角,所以色散补偿并不完全。