本实用新型提供了全息瞄准镜光学系统，包括激光器、光栅和全息干板，还包括小反光镜，小反光镜的反射面与激光器光轴成一定夹角，用于将激光器发射的光路进行反射，在小反光镜的前斜上方设有大反光镜，大反光镜与小反光镜相互平行，用于将小反光镜反射的光路反射至光栅，光栅垂直于激光器放置，大反光镜的反射面与光栅的光轴成一定夹角，全息干板设置于光栅的后斜上方，与光栅相互平行放置，反射至光栅的光路经光栅滤波、准直后形成平行光束照射于全息干板上，形成成像于无穷远的全息图像，人眼通过观察该图像进行瞄准射击。本实用新型结构简单、能够有效缩短光路的行程，使整个光学系统的长度缩短，通过调节大反光镜的上下和左右位置，实现全息分划图像相对于物体目标位置的移动。