常見槍械瞄準鏡原理及對比——2.反射內紅點瞄準鏡

天下 11-18

反射式瞄準鏡

反射式瞄準鏡的原型其實出現得很早，至少在1901年就有相應的專利技術，在一戰後期被用做戰鬥機的瞄準具，二戰中已經被用於高炮、轟炸機的瞄準用途。但是作為商業化的槍械瞄準鏡出現則是要到1960年代中期了，而在世界主要國家軍隊中大規模應用則是21世紀的事情了。

常見槍械瞄準鏡原理及對比——2.反射內紅點瞄準鏡

反射式瞄準鏡的代表Aimpoint

反射式瞄準鏡雖然也被稱為「瞄準鏡」，但和望遠式瞄準鏡的原理不一樣，其光學系統比較簡單，通常沒有放大系統，因此也沒有倒像系統。這種瞄準鏡還有另一個名稱——紅點瞄準鏡，因為這種瞄準鏡的瞄準標記通常是一個紅色或鮮橙色的點狀光斑，當然並非所有的反射式瞄準鏡都是用光點的，有些會是十字線、光環或者其他造型，光斑造型由瞄準鏡內置的分劃板決定。

圖4是常見的反射式瞄準鏡的結構示意圖。在反射式瞄準鏡內部有一塊分光鏡，這塊分光鏡的的凹面上鍍有一層或多層鍍膜，讓這一面可以透過一部分光，同時又能反射一部分光。而在凹面的焦點位置上則設置有一塊分劃板，在它的後面是照明光源。光源可以是發光二極體、熒光材料，也可以直接採用自然光照明。分光鏡的凹面可以將光源射來的光線反射並已平行光的方式輸出。通常在分光鏡和光源之間還有一個負新月型透鏡與分光鏡的凹面組成一個曼京鏡(Mangin mirror)系統，以提高反射光的準直性，細節就不在原理圖中畫出了。

常見槍械瞄準鏡原理及對比——2.反射內紅點瞄準鏡

反射式瞄準鏡結構示意圖

在使用反射式瞄準鏡時，目標發出的光線透過分光鏡進入人眼，人眼看到目標的實像。而照明光源照射分劃板後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。這時候人眼就會看到分劃板的圖像（也就是常見的那個光點）和目標的圖像疊加在一起。

正如前面所說的，人眼很容易上當受騙，此時人眼是無法識別出分劃板的真正位置的，只能看到它被反射的虛像，並且經過腦補認為它在進入人眼的光線的反向延長線上，也是產生了分劃板在正前方的錯覺。又因為進入人眼的分劃板的圖像光線是一束平行光，所以人眼也沒法判斷它的真正距離，會認為這個圖像是在無限遠處的。最終，人腦感受到了一幅「一束從人眼位置發射的筆直的光線射到了目標上」的圖像。

如果把反射式瞄準鏡與槍械結合在一起進行歸零，也就是說把那一束虛擬的「從人眼位置發射的筆直的光線」調整到和槍械本身的機械瞄具瞄準線平行狀態，那麼就可以用來瞄準射擊了。

會有人問為什麼不直接就用機械瞄具來瞄準呢？因為天下武功，唯快不破！

機械瞄具的問題就在於用起來比較慢，在近距離交戰時容易錯過開火機會。通常使用機械瞄具時都要求「照門—準星—目標」三點一線，但實際使用時是四點一線的，因為在前三者已經是一線的情況下，還需要人眼也在這條線上確認前三者已經是一線了之後才能開火，人眼不到那條線上去看，就沒法確認槍械是不是真正對準了。就因為人眼必須要移動到瞄準線上才能確認是否瞄準了，才導致機械瞄具的瞄準速度比較慢。

但是反射式瞄準鏡就能解決這個問題。因為被分光鏡的凹面反射進入人眼的是平行光，所以人眼在不管上下左右哪個位置上都能看到那個分劃板的虛像。而反過來說，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，那也就意味著，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和目標是重疊的，這就說明此時那條虛擬的且和槍械本身的機械瞄具瞄準線平行的「從人眼位置發射的筆直的光線」已經落在了目標上，既然機械瞄具瞄準線和它是互相平行的，那麼此時你的槍就定然對準了目標。

反射式瞄準鏡的特點就在於它用一束虛擬光線替代了準星和照門，而且這束虛擬光線又可以在各個不同的位置上「看到」，眼睛不必移動到瞄準鏡的主光軸上就能確認槍械是否已經對準了目標。

常見槍械瞄準鏡原理及對比——2.反射內紅點瞄準鏡

上面左右兩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，在瞄準鏡歸零後，即使從不同的角度都可以進行瞄準，因此特別適合近戰中的快速瞄準。

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反射式瞄準鏡剖面結構示意圖

反射式瞄準鏡的優點是顯而易見的：

結構簡單、價格相對低廉，重量輕巧，便於攜行；

沒有圖像放大功能，因而也就沒有出瞳距限制，可以裝在槍械上離人眼任何距離的位置上；同樣是因為沒有圖像放大功能，所以在瞄準時可以兩眼同時觀察，便於掌握戰場情況；

瞄準原理決定了使用者可以通過它很快瞄準目標，這樣尤其適合於進距離、高機動狀態下的戰鬥；

當反射式瞄準鏡發生故障時，可以直接使用原機械瞄具進行瞄準，不需要專門將其拆下，在緊急狀況下可以縮短反應時間。

反射式瞄準鏡也存在它固有的一些缺點：

1. 沒有圖像放大功能，不利於對較遠距離上的觀瞄。不過這個問題可以通過與望遠式瞄準鏡串聯安裝來解決。

2. 現有的照明光源強度偏弱，造成分劃圖像亮度偏低，尤其在強光環境下不易看清分劃。

3. 對外發光，因此在夜間使用時有可能被對方的夜視觀測設備發現。

4. 分劃的圖像存在球面像差和彗形像差（注意不是視差）。在一些低端廉價產品上容易出現，會看到分劃圖像的光點周圍有暈圈，或者光點不是一個正圓而是被拉長變形了，這都會影響瞄準精度。造型越複雜的分劃圖像出現的像差也就越嚴重，像差可以通過多組曲面稜鏡補償消除，不過會加大成本。

除此之外，雖然反射式瞄準鏡不容易出現視差，但並不意味著它沒有視差。在從靠近分光鏡邊緣的位置瞄準時精度會降低。當然反射式瞄準鏡的視差產生原因和望遠式瞄準鏡有所區別。後者產生視差的原因是目鏡所成目標的實像沒有落在分劃板平面上，而反射式瞄準鏡的視差產生原因則是分光鏡的固有結構引起的目標圖像的失真而造成的。

因為分光鏡不是一層薄膜，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，那麼這就造成一個問題——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後的光線都是平行的。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。具體過程可見圖7至圖9。

常見槍械瞄準鏡原理及對比——2.反射內紅點瞄準鏡

圖7

常見槍械瞄準鏡原理及對比——2.反射內紅點瞄準鏡

圖8

常見槍械瞄準鏡原理及對比——2.反射內紅點瞄準鏡

圖9

實際上，即便是在A、B這兩個入射光與出射光平行的位置上，透過分光鏡的目標圖像和其實際位置也是有垂直方向上的微小偏差的，不過在反射式瞄準鏡主要運用的近距離交戰環境中，垂直方向上的一點點視差還是可以接受的。但問題是所瞄準的目標並不是一個發射平行光的光源，目標發出的光線在從不同位置進入分光鏡時的入射角度是不一樣的，所以也沒法保證這些光線在穿過分光鏡從不同位置射出後都還能保證與原來的入射光線平行。

由於反射式瞄準鏡中分光鏡固有的弧面結構，這種視差是無法從根本上消除的。所以生產廠商會在成品出廠時把瞄準鏡調整到在一定距離上的目標圖無視差的狀態，這個距離通常也就是對應槍械的常用交火距離。

在這個距離附近，目標發出的光線從不同位置進入分光鏡和從分光鏡射出的光線能保持平行狀態，這個時候可以看做是無視差狀態。效果如圖10所示。

常見槍械瞄準鏡原理及對比——2.反射內紅點瞄準鏡