在1950年代后期，密歇根環(huán)境研究所（Environmental Research Institute of Michigan）的研究人員研制了合成孔徑雷達（SAR），大大地改善了雷達圖像。在合成孔徑雷達的基礎上，又發(fā)明了全息攝影技術（holography）并因此而獲得了諾貝爾獎。全息衍射技術開始是作為戰(zhàn)斗機的射擊瞄準裝置，然后又用到直升機上，然后進一步發(fā)展成平視顯示器（HUD）。

當這項技術越來越小型化之后，在1995年，ERIM建立了一家子公司，稱為電子-光學技術有限公司，簡稱EOTech，專門研制和生產輕武器用的全息衍射瞄準鏡。第一代全息衍射瞄準鏡在1996年1月投放市場，在2000年1月又推出了增加夜視鏡兼容能力及其他功能的第二代全息衍射瞄準鏡。在2005年，EOTech公司被L3通信集團收購。

EOTech的分劃是投射到一塊直立的硬玻璃上的激光圖像，就如同紅點鏡一樣，射手用全息圖像的分劃瞄準目標。而且每個瞄準鏡都有多種不同的分劃任射手選擇（下圖所示），而紅點鏡大多數沒有這樣的功能（俄羅斯的KOBRA就可以做到）。

EOTech公司把自己的產品稱之為HWS，即全息衍射圖像武器瞄準具（Holographic Weapon Sight）的縮寫，現在的EOTech公司并不是唯一生產全息衍射瞄準鏡的企業(yè)，大家一般都把他們的產品也稱為EOTech。最初的第二代HWS型號最初為551型和552型，后來又推出了553型、XPS3型等多種型號，雖然以前的型號也有被美軍使用，不過EOTech 553型是正式被美軍采用，并定型為SU-231/PEQ。

產品介紹

EOTech 551系列

EOTech 551系列是第二代EOTech全息瞄準鏡的早期型號，在推出553系列后，551系列就已經停產。551系列尺寸為102×49×60mm（長×寬×高），重250克，使用兩節(jié)1.5伏的N-TYPE電池。

EOTech 553系列

EOTech 553是用于代替551系列的型號，除了外觀上的變化，還把固定方式從擰螺絲改用ARMS的快拆杠桿，有沙色和黑色兩種外形，也是美軍正式采用的型號。553系列使用兩節(jié)CR123A電池，瞄準鏡尺寸為124×49×71mm，重349克。

EOTech 556 / 516系列

EOTech 556系列是553系列的進一步改進，主要的改進是把開關從背面移到左側，在全息瞄準鏡后面串聯安裝3X MAG或夜視鏡等裝置時會更方便。與553系列一樣，同樣是使用兩節(jié)CR123A電池，尺寸為130×53×71mm，重372克。這個系列的民用型為516系列，外形幾乎一樣，尺寸稍有差別，但最大的特點是取消了配合夜視儀的紅外分劃功能。

EOTech 552系列

由于551使用比較麻煩的N-TYPE電池，因此EOTech公司推出了使用兩節(jié)市面易見的AA電池的552系列。不過也由于AA電池比較長一些，因此552的外形是最長的，尺寸為131×49×60mm，重309克。另外還有為民間提供的512型，外形上和552基本一致，只是長了一點點，但最大的區(qū)別是沒有配合夜視儀的紅外分劃功能。

EOTech 557/517系列

557和517系列是把552系列的操縱開關移到鏡體的左側，以方便使用串聯在后面的附件，尺寸為142×53×71mm，重337克，其中517是沒有操作開關沒有“NV”按鍵平民提供的型號。

XPS2系列

XPS2使用一節(jié)123A電池，尺寸為95×61×61mm，重227克，是比較小型的全息瞄準鏡。用于普通武器的XPS2-0和XPS2-1，分別使用標準分劃和簡單的紅點分劃。而另外還有兩種專門為非致命武器研制的XPS2-FN（用于FN303）和XPS2-SAGE（用于37mm防暴槍），其瞄準分劃考慮到這些彈道比較彎曲的低速彈藥，有多個不同距離的彈道高瞄準點。

XPS3系列

EOTech EXPS2/EXPS3系列

EXP系列比起XPS系列就是使用了帶快拆的增高座，和XPS系列一樣，EXPS系列也分有EXPS2和EXPS3兩大類，前者無夜視分劃，后者有夜視分劃。另外EXPS系列還把開關從背面移到左側。該系列也是使用一節(jié)123A電池，尺寸為91×61×71mm，重317克。有適合不同武器的EXPS3-0、EXPS3-2和EXPS3-4等型號，其中用于M4卡賓槍的EXPS3-4型的分劃上還有4種不同距離彈道高的瞄準點。

M40GL(榴彈發(fā)射器用)

M40GL是EOTech專門為M203這類榴彈發(fā)射器準備的像限儀式全息瞄準鏡。尺寸66×43.1×86.4mm，重255克，使用一節(jié)CR123A電池。

G23.FTS

G23是一種無分劃的3倍望遠鏡，裝在EOTech后面，當需要向較遠距離準確射擊時，可以使用這個望遠鏡放大瞄準畫面，而在近戰(zhàn)中需要快速瞄準時，可以把G23折到右側，讓開EOTech的瞄準線。放大倍率為3.25倍，長117mm，重372克。

G33(后面作者就沒有更新了)

SHOT SHOW 2012上推出的新倍率鏡，稱為G33，比G23緊湊一點

全息瞄準鏡的原理(干貨時間)(專業(yè)向)

在講瞄準鏡之前首先要說一下人眼的一些特點，因為無論哪種瞄準鏡都是要給人眼來看的，不先說明人眼的特性就很難從基礎上解釋瞄準鏡的工作原理。人眼有兩個特性，首先是在接收到一束平行光的時候，會認為光源的位置是在無限遠處，肉眼此時無法直接判斷出光源的距離，就比如我們盯著太陽看、或者被遠距離上的探照燈直射的時候。其次人眼也很容易上當受騙，當光線經過反射、折射過再進入人眼的時候，人眼是無法直接判斷出光源的真正位置的，這也就是看到了虛像。

介紹了人眼的特性，還要再說一下普通反射式瞄準鏡的原理，好用來和全息衍射瞄準鏡做個對比。下圖是常見的反射式瞄準鏡的結構示意圖，目標發(fā)出的光線透過分光鏡進入人眼，人眼看到目標的實像。而照明系統(tǒng)照射分劃板的光傳到分光鏡的凹面上，再由這個凹面將這些光線反射成平行光進入人眼。人眼此時是無法識別那個分劃板的真正位置的，只能看到它的虛像，也就是那個紅點，并且認為這個像是在無限遠處的。把這個分劃板的虛像與人眼看到的目標的實像疊加起來就可以用來瞄準。又因為被分光鏡的凹面反射進入人眼的是平行光，所以人眼在哪個方向上都能看到那個虛像，就好比你在短時間內在地面上移動了幾公里，而看太陽的位置和你移動前還是一樣的是一個道理。反過來說，因為只有人眼接收到分光鏡反射來的平行光時才能看到那個紅點，那也是就是說，在一支已經歸零的反射式瞄準鏡上，如果你能看到那個紅點，這就表明你的視線和槍械的瞄準線是平行的，所以你只需要把紅點對準目標就可以射擊了。

從上下兩張圖中的準星與照門相對位置更好地說明了反射式瞄準鏡的特點，在瞄準鏡歸零后，即使從不同的角度都可以進行瞄準，因此特別適合近戰(zhàn)中的快速瞄準。

有反射式瞄準鏡和全息衍射使用經驗的人或者玩過某些FPS游戲的人會覺得這兩者的使用方法相同，都是把紅點對準目標即可。雖然二者的操作類似，但是那個“紅點”的產生原理卻大相庭徑。

前面說過的，在反射式瞄準鏡上看到的紅點是光源的光照射到分劃板上再經由分光鏡的曲面反射到人眼中形成的虛像。而在全息衍射瞄準鏡上看到的紅點則是用全息攝像/顯像技術產生的分劃板的全息圖像。

全息瞄準鏡的屏幕是一塊全息照片，上面記錄著通過分劃板的透射光波的振幅和位相等全部信息。當然這個分劃板是不會裝在瞄準鏡里的，它只是在工廠生產全息瞄準鏡時拿來拍攝全息照片用的，全息瞄準鏡的屏幕也就是對分劃板拍攝的一張全息照片。拍攝的方式是這樣的：

激光器發(fā)出激光被分光器分為兩束，其中一束經過透鏡組括束并準直成平行光，作為參考光直接照射到全息感光底片上；而令一束光則經過括束后作為照明光照射到分劃板上，從分劃板上的透明部分透過后，再由透鏡校正成平行光，最后也照射到全息感光底片上，這樣就完成了對分劃板的全息圖像的拍攝。在拍攝過程中對整個光路系統(tǒng)中的每個原件的位置、角度都有是有很嚴格的要求。

全息照片拍出來了，可是要怎么才能看到全息圖像呢？其實也不難，只要用一束與拍攝時的參考光相同波長的平行光線，以與參考光當時照射在全息感光底片的角度相同的入射角度作為再現光照射到全息片上，經過衍射后再從全息片的后方射出。而從全息片后方射出的光線就能再現出當初拍攝時照射在分劃板上的光線落到全息底片時候的信息，包括頻率、方向等等。人眼在全息片的后方接收到這些光線時就會上當受騙，認為自己看到了分劃板，但實際上那是全息片的+1級衍射波產生的分劃板的虛像。又因為全息片顯像時從全息片后方射出的光是能完全再現當初拍攝時照射到全息膠片上的光的光路的，而初拍攝時透過分劃板的光線是經過透鏡調校成平行光后才照射到全息膠片上的，那么這個光路一旦被再現，人眼收到的也就是一束平行光，因此人眼也就會認為自己看到的像是在無限遠的距離上。

接下來的事情就簡單了，因為人眼接收到的光線是平行光，那么就和普通反射式瞄準鏡一樣，先把那個虛像（也就是光點）的位置調好歸零，然后在瞄準時只要看到了那個光點落在了目標上，也就表示此時你的槍械的瞄準線和你的視線也是平行的，你也就準確地瞄準了目標。

那么有人要問了，反射式瞄準鏡時因為里面那塊分光鏡的曲面能把照明光源發(fā)出的光線反射成平行光，所以人眼才能不管從哪個方向上都能看到那個紅點，而全息照片只是一個平面，它是如何做到不管從哪個方向上都能看到那個光點的呢？

這就是全息照片的另一個特性了，因為全息膠片上每個感光點都記錄了原始場景的光線的信息，從原理上說，整個場景可以通過任意小的一部分全息照片還原出來。而人眼在專注于看光點時，實際上只是接收到了全息照片上的某一部分衍射出的光線所攜帶的原分劃板的信息，而從全息照片上的任一部分衍射出的光線都能攜帶相同的信息。所以人眼才能不管從哪個位置上都能看到那個光點虛像，而且這個虛像的位置是不隨著你所觀察的位置變化而變化的。

現在又有人要問了，雖然原理上有諸多不同，但是反射式瞄準鏡和全息瞄準鏡最后的使用方式和效果不都是一樣的嘛？那為什么還要去費勁，去搞全息瞄準鏡呢？

要回答這個問題，我們要先回過去看看反射式瞄準鏡的示意圖。圖上照明光源發(fā)出的光線被分光鏡的曲面反射成平行光進入人眼中。但是這個只是理想狀態(tài)下的模型，實際的情況卻很可能是這樣的：

圖中下、中兩處的光線被分光鏡反射后還是平行的，可是上面那束光線被反射后卻偏離了瞄準鏡的軸線方向，這可能是分光鏡的安裝失誤造成的，也可能是分光鏡的設計加工問題導致的，總之，如果人眼從上面那個位置去看，那么看到的光點的位置就會如虛線所示的向下偏移，這就是通常所說的視差。因為那個虛像的像距是無限遠的，所以在瞄準遠距離目標的時候像的偏移就會很大，越遠距離上偏移越大，而在反射式瞄準鏡上也是無法完全消除視差的，只能盡可能降低。

但是全息式瞄準鏡就能解決這個問題，因為它在拍照時用的照明光是激光，激光本身就具有很高的平行性，然后在投射到全息膠片上之前又經過了一次平行校正，可以保證光線的平行性。在全息照片顯像時被再現出來的就是這些保證平行的光路，那自然也就不會發(fā)生視差了。

下面我們來看一種典型的全息瞄準鏡——美國L3通訊公司的EOTech全息衍射瞄準鏡

上圖是EOTech的光路示意圖，細心的人肯定注意到了，圖上除了激光器、反射鏡、全息照片這些元件外，還多出了一個新的東西——光柵。為什么要裝這個光柵，它有什么用處呢？這個光柵是用來消除視差的。等等，前面不是說了全息式瞄準鏡不會發(fā)生視差么？怎么這里又要消除視差了？這個問題還要細說一下。

EOTech是注重實用性的商品，不是實驗室里的實驗器材，因此對它的尺寸規(guī)格有一定的要求，不能太大太重。為了使結構緊湊，EOTech上使用的是小巧的半導體激光器。但是半導體激光器有個問題，它對環(huán)境溫度的變化比較敏感，發(fā)出的激光的波長會隨著環(huán)境溫度的變化而變化。前面在全息圖像的顯像那一段里有說過，要看到包含原分劃板全部信息的圖像，那么就要用一束與拍攝時的參考光相同波長的平行光線作為再現光，以與參考光在拍攝時照射在全息感光底片的角度相同的入射角度再照射到全息片上。波長一致和角度一致，這兩個條件缺一不可，如果波長不同會怎么樣呢？看看這張示意圖：

圖中全息片左側的是紅線是再現光，全息片右側的紅線是再現光與參考光波長一致的情況下的衍射光的光路，而綠色的線則是波長不一致的情況下的衍射光光路。在波長不一致的時候，衍射光的衍射角會發(fā)生變化，人眼看到的虛像的位置就會出現在綠線的反向延長線方向上（圖中未畫出），也就是光點會上下偏移。

該如何解決這個問題呢？給激光器上裝一個恒溫裝置？這個方法理論上是可行的，但是正如前面所說的，作為商品的EOTech瞄準鏡對尺寸規(guī)格有一定的要求，你不能讓使用者抱著一個空調去瞄準。那又要怎么辦呢？我們再回想一下前面說過的全息瞄準鏡的瞄準原理——當人眼看到虛像時，人眼的視線如果和槍械的瞄準線是平行的，那么此時就是正確的瞄準狀態(tài)。也就是說只要保證從全息片后面輸出的衍射光的光路方向的一致性，就可以用于瞄準，而全息片前面的再現光的光路或者波長是否與拍照時的參考光一致對使用者來說其實并不重要。那么此時光柵就派上用場了。

這是在全息片前面加上一個光柵后的效果示意圖，圖中紅色的線是再現光與參考光的波長、光路均一致狀態(tài)下的衍射光路，而藍色和綠色的線則是在波長不一致狀態(tài)下的光路。可以看到，由于光柵的存在，使得波長變化時的再現光照射在全息片上的角度也發(fā)生了變化，這樣一來，雖然因為波長的變化而導致衍射光的衍射角也發(fā)生變化，但是因為再現光的入射角也發(fā)生了變化，入射角的變化補償了衍射角的變化，使得最后輸出的衍射光的方向都一致了，這樣人眼就可以看到一個位置穩(wěn)定的光點的圖像了。分析表明，當衍射角變化1mrad時，在100米的距離上能引起分劃移動0.1m。當波長漂移＋2nm時，未補償時角度變化3.1×10-3rad (對應分劃移動0.31m)，補償后角度變化6.7×10-5rad ( l00m的距離上分劃移動6.7×10-3m )。在400m的距離上，經過補償后分劃有2.68×10-2m的移動，這個精度對主要用于近戰(zhàn)的全息瞄準鏡是完全可以接受的。

這套系統(tǒng)實際上是個雙光柵系統(tǒng)，因為全息片本身也是一個復雜的光柵，用的是色散補償的方法來修正視差。其中的原理解釋起來有些麻煩，我就不再贅述了，不過大家可以把這個系統(tǒng)想象成兩個互相倒置的三棱鏡，當一束光從這兩者中通過時，不論入射光的顏色是什么樣的（也就是波長不同），這個系統(tǒng)都能輸出方向一致的光線。

看來有人還不肯放過我，在問為什么我舉例用的光柵是透射的，而EOTech的光路示意圖上卻是個反射光柵？其實這還是商業(yè)化的需求，這里使用反射式光柵有利于縮短光路，控制產品的尺寸，透射光柵和反射光柵在功能上沒有區(qū)別。另外光柵在這里還有另一個作用，就是可以通過對光柵在水平和垂直方向上調節(jié)來校正光點圖像的位置。

那么我們最后再回過頭看看EOTech的示意圖，它的工作過程是這樣的——半導體激光器發(fā)出激光束，由平面反射鏡反射到準直反射鏡上，再由準直反射鏡將光線做離軸校正成平行光并反射到反射衍射光柵上。經反射衍射光柵反射的光線照射到全息片上，再經過衍射后傳到人眼中，這時人眼就看到產生了原來的分劃板的全息圖像，這個像是像距也是無限遠的虛像。由于全息照片的每一部分都能記錄原分劃板的信息，所以它可以讓觀察者在任意方向上都看到它。在一支已經歸零的EOTech上，如果你能看到那個光點，這就表明你的視線此時和槍械的瞄準線是平行的，所以你只需要把光點對準目標就可以射擊了。

網上一些軍壇有流傳著這樣一個說法，大意就是說因為全息照片的每一部分都能記錄原分劃板的信息，所以即使瞄準鏡上的全息照片在使用時出現了破損也能正常工作，不會影響瞄準效果。這個說法在我看來就像莎士比亞的《威尼斯商人》中“只準割一磅肉而不能流一滴血”這個條件一樣無法實現。全息瞄準鏡對系統(tǒng)中各個元件的安裝精度都有非常嚴格的要求，納米級的偏差都會造成非常大的視差。如果EOTech上的全息片都損壞了的話，誰能保證里面的激光器、反射鏡、光柵這些零件都能安然無恙？全息相片的特性在全息瞄準鏡上也只是理論上可以實現，實際中則幾乎不可能得到應用。而且即便除了全息片以外的元件都極為好運的沒有受損，那么也會因為全息片的尺寸減小，而導致圖像的分辨率會隨之降低，因此看到的光點會變得模糊，一樣會影響到瞄準效果。

（本文中的部分數據和資料引用自Wikipedia頁面上的EOTech詞條以及蔡虎、薛亮所著的論文《全息瞄準鏡中全息光學元件的研究》）

注：視差，一般指從有一定距離的兩個點上觀察同一個目標所產生的方位差異。具體到光學瞄準鏡上來說，就是指從不同的位置上通過瞄準鏡來觀察目標，會發(fā)現目標與瞄準鏡分劃的相對位置會發(fā)生變化。因為反射式瞄準鏡沒有圖像放大功能，所以理論上不會像望遠式瞄準鏡那樣產生視差。如果有，那也是分光鏡的安裝失誤或者是設計加工問題導致的。

但實際上，反射式瞄準鏡的瞄準原理其實也是通過“兩像疊加”來瞄準的，即照明光線通過分劃板再經分光鏡反射面反射成平行光進入人眼所成的虛像，與目標所發(fā)出的光線透過分光鏡進入人眼所成的實像疊加。既然是“兩像疊加”，那它就要求這兩個像都不出現視差才能正常準確地瞄準。但即使在分光鏡的設計加工和安裝都不存在問題的情況下也只能保證分劃板的虛像不會出現視差，卻沒法保證目標的像不出現視差。

因為瞄準鏡中的分光鏡不是一層膜，它本身也是有厚度的，光線當然也會在分光鏡內部傳播。而分光鏡又是一個弧形結構，那么這就造成一個問題——你無法保證任意位置上的光線在分光鏡外表面上射入和從內表面射出時的入射點切線都是平行的，這也就意味著你無法保證在任意位置上的入射光和透射后的光線都是平行的。這入射光和透射光一不平行，人眼從入射點切線不平行的位置上看到的目標方位會與從切線平行位置上看到的不一樣，這就產生了視差。

這種視差是目標的像的視差，也就是所謂的“無法完全消除，只能盡可能降低”的視差。目前只能通過鏡面的優(yōu)化設計來盡可能增大無視差的觀察范圍，或者說是讓視差盡可能來得“晚”一些，但是當人眼視線的移動超過一定范圍時，視差必然還會出現。目前市面上的一些號稱“無視差”的反射式瞄準鏡，也都是只能保證在使用范圍內無視差，只要你還能通過它的鏡面看到目標，那圖像就是無視差的，而當你的視線移動已經大到可以出現視差的時候，此時你的視線也已經離開了此瞄準鏡的視野，看不到瞄準分劃（即紅點）了。這是一種比較取巧的解決辦法，但是這種反射式瞄準鏡的視野都很難做大。

好吧，那么本期的內容到此為止，小伙伴們想在下期見到哪一支槍呢？可以在評論區(qū)說出你的想法哦，點擊頭像可以查看往期內容，點個關注不迷路哦，讓我們下期再見！

注：轉載自槍炮世界