具有投射对准点的光学装置制造方法及图纸

提供一种具有投射对准点的光学装置。一种对准装置包括沿着光路放置的一组透镜，该组透镜包括物镜和目镜。物镜与目镜之间的光路上放置有反射元件。可寻址显示器的位置偏离光路并且将图像投射到反射元件。透过物镜能够看到该图像并且该图像是叠加在视野上的对准元件。

【技术实现步骤摘要】
具有投射对准点的光学装置
本申请要求2012年2月4日提交的标题为“OpticalDeviceHavingProjectedAimingPoint”的美国临时专利申请61/595,039号的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
技术介绍
本领域已知用于步枪、手枪或其他火器的各种光学瞄准系统（也称为光学装置或者瞄准具）。通常，这些包括位于物镜与目镜之间的焦平面中的标线。另外，正像透镜组件位于物镜与目镜之间。正像透镜组件可以是可移动的，以允许在各种放大率下进行目标的可调节瞄准。正像透镜组件允许容易地通过瞄准器看到距枪手有较大距离的目标，导致更准确的射击。尽管步枪瞄准器技术已经过多年的改进，但是即使是最先进的步枪瞄准器还是存在一些缺陷。对准目标需要枪手进行一些手动步骤。缺少经验的枪手或者匆忙的枪手可能会忘记这些步骤中的一些步骤，导致不准确的射击。例如，常见的利用光学瞄准具的瞄准目标场景可能需要以低放大率设定对视野进行第一扫描，以定位和识别潜在目标。一旦识别了潜在目标，枪手必须确定到目标的距离。某些光学装置允许通过按压在该光学装置上的按钮来计算该距离。一旦确定了距离，该光学装置基于距目标的距离和被编程到该光学装置内的弹道信息，亮起或者显示出位于对准部件的垂直元件上的对准元件（例如：标线）。之后，枪手可以将放大率设定调高或调整到该光学装置上允许的最大设定。还需要另外的瞄准目标步骤。为了真正瞄准目标所必须进行的最常见的校正之一是对子弹飞行路径上的侧风进行补偿。如果没有进行此步骤，尤其是在远距离的情况下，可能导致子弹未击中其期望目标。图1描绘了可以用于对侧风进行补偿的电子瞄准器100。瞄准器100包括具有标线104的外壳102，其中透过标线104来进行观察。标线104包括瞄准元件106，瞄准元件106具有若干排列的对准点（由瞄准元件106上的水平破折号108表示）。还包括偏差修正标记（由点110表示）。在此示例中，最里面的点110描绘了在10mph侧风下瞄准所需要的补偿，最外面的点110描绘了在20mph侧风下瞄准所需要的补偿。任意数量的点可出现在中心标线的任一侧，以提供在某个风速下的对准点。在图1所描绘的照明光学装置的情况下，一旦确定了距离并且考虑了弹道信息（预编程到控制器中），在瞄准元件106的垂直条上亮起基准测距对准点114。例如，如果侧风W是向左20mph，则枪手必须在开火前将由点116所表示的对准点定位到目标上。但是，新手或者仓促的枪手可能错误计算了偏差对准点或者完全忘记了该步骤，则未击中其目标。另外，此类型的步枪瞄准器还具有以下限制：枪手必须猜测与所显示点110不同的偏差的对准点（例如：15mph，7mph等）。此问题不能简单地通过包含大量的偏差对准点来解决，因为包含太多的侧风对准点会阻碍通过标线104的视线，使对准难以进行。另外，可寻址的偏差对准点是不切实际的，因为每个偏差对准点必须由某类型的导体来供电（太多的导体也会拥塞视野）。
技术实现思路
一方面，技术涉及对准装置，该对准装置包括：沿着线性光路放置的一组透镜，该组透镜包括物镜和目镜；物镜与目镜之间放置在直线光路上的反射元件；位置偏离该直线光路的可寻址显示器，该显示器将图像投射到反射元件，使得通过目镜能够看到该图像，其中该图像是叠加在视野上的对准元件。另一方面，技术涉及瞄准系统，该瞄准系统包括：沿着直线光路放置的一组透镜，该组透镜包括物镜和目镜；用于感测风速和风向中的至少一个的风传感器；处理器，该处理器用于至少部分地基于从风传感器发送的信号来计算风的不确定性；显示器元件，该显示器元件用于显示通过目镜能够看到的图像，其中该图像是至少部分地基于风的不确定性。附图说明在附图中示出了目前优选的实施例，但是应该理解的是本技术不限于所示出的确切布置和手段。图1是现有技术的光学装置的端视图。图2是光学装置的示意图。图3是用于对光学装置进行操作的控制器处理器的示意图。图4是光学装置的示意性侧剖视图。图5是图4的光学装置的局部放大的侧剖视图。图6是光学显示系统的端视图。图7A是具有位于前焦平面的微型显示器的光学装置的局部示意性侧剖视图。图7B是具有位于后焦平面的微型显示器的光学装置的局部示意性侧剖视图。图8A至图8C分别以4x、8x和12x的放大率描绘出用于光学显示系统的测距默认显示。图9A至图9B分别以低放大率和高放大率描绘出用于光学显示系统的显示。具体实施方式本技术涉及对已知瞄准系统和方法（诸如在美国专利7,703,679中所描述的瞄准系统和方法，其全部内容通过引用合并于此）的新颖的及改进的实施例，用于枪炮或其它器械的准确对准。在实施例中，本瞄准系统包括：透镜位置传感器，该透镜位置传感器还可以感测凸轮管或放大率环的位置；处理器（CPU）；以及能够由CPU或机械地或电力地操纵的对准点。其它实施例可以包括光学装置、距离输入、控制器/处理器、输入系统、弹道程序和对准元件显示装置。光学装置是能够视觉获取目标的任何装置，诸如光学瞄准器（例如用于步枪、手枪等）或者带有取景器的摄像机。距离输入可以是来自测距仪的输入，测距仪可以是能够确定瞄准系统与指定目标之间的距离的任何装置，诸如激光测距仪，其有时与光学装置集成在一起。示例性的集成光学装置和激光测距仪包括4x–12x–42mm的LaserScope步枪瞄准器以及步枪瞄准器，这两种步枪瞄准器都可以从科罗拉多州格里利市（Greeley）的Burris公司获得。在另外实施例中，用户可以通过输入系统306来输入距离，在下面描述。控制器/处理器从输入系统接受信息，例如关于子弹和/或弹药筒特性、步枪特性、任何的环境考虑和/或放大率设置的信息。在从输入系统接收到输入之后，控制器/处理器需要距离以确定正确的延缓调整。距离输入在步枪开火前提供到目标的距离。在示例性实施例中，由集成于光学装置的测距仪，或者独立于光学装置的测距仪，或者其它输入系统诸如手持装置来提供距离。另外，控制器/处理器确定光学装置的当前放大率设置。控制器/处理器确定延缓调整以及其它校正，并且自动地对对准元件显示装置进行寻址或者通电，如下文所述。对准点被投射到位于沿线性光路布置的分光器上，并且叠加在目标图像上出现。对准点代表在光学装置的视野中的这样的点：该点应该位于被视觉获取的目标上，以使步枪针对预期射击（所期望的冲击点）而正确地对准。通过使用对准点来使步枪对准，枪手在不需要使用印在十字标线上的刻度来手工计算校正或者进行手工调整的情况下，可以针对目标距离、风、放大率设置、其它环境条件、弹药特性或者其它考虑事项来正确地将步枪对准。在示例性的实施例中，对准点是垂直十字条上的十字、点、圆、环、框、三角或其它可行的对准点的直观表示。图2示出根据本专利技术的用于视觉获取目标以及自动提供经校正的对准点的示例性瞄准系统300。如这里所使用的，“瞄准系统”应该广义地解释，并且应该定义成一个或更多个光学装置和辅助人将枪炮、步枪或其它器械进行瞄准的其它系统。瞄准系统300包括：光学装置302，诸如步枪瞄准器或者附着于枪炮或其它器械的光学系统；输入系统306；弹道程序308；控制器/处理器304；以及一个或更多输出装置310，诸如将对准点投射到位于该瞄准系统的线性光路内的元件316上的可寻址显示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对准装置，包括：沿着光路放置的一组透镜，所述一组透镜包括物镜和目镜；在所述物镜与所述目镜之间放置在所述光路上的反射元件；以及位置偏离所述光路的可寻址显示器，所述显示器将图像投射到所述反射元件，使得透过所述目镜能够看到所述图像，其中，所述图像包括叠加在视野上的对准元件。

【技术特征摘要】
2012.02.04 US 61/595,0391.一种对准装置，包括：沿着光路放置的一组透镜，所述一组透镜包括物镜和目镜；具有表面和与所述表面成角度的反射表面的分光器，其中，所述分光器放置在所述物镜与所述目镜之间的所述光路上；以及位置偏离所述光路且被固定到所述分光器的所述表面的可寻址显示器，所述显示器将图像投射到所述反射表面，使得透过所述目镜能够看到所述图像，其中，所述图像包括叠加在视野上的对准元件。2.根据权利要求1所述的对准装置，还包括用于控制所述对准元件的位置、尺寸和类型中的至少一个的处理器。3.根据权利要求2所述的对准装置，还包括与所述处理器通信的输入系统，所述输入系统用于接收弹道信息。4.根据权利要求1所述的对准装置，其中，所述分光器包括两个三角形玻璃棱镜。5.根据权利要求1所述的对准装置，其中，所述显示器包括多个像素，并且其中，对准元件包括至少一个像素。6.根据权利要求1所述的对准装置，还包括所述光路上放置的平光镜，所述平光镜包括通过所述目镜能够看到的标线。7.根据权利要求4所述的对准装置，还包括位于所述分光器上的标线。8.根据权利要求1所述的对准装置，其中，所述图像包括十字。9.根据权利要求1所述的对准装置，还包括所述光路上放置的能够调节的正像透镜组件。10.根据权利要求9所述的对准装置，还包括传感器，所述传感器用于确定所述正像透镜组件的至少一个正像透镜的位置变化。11.根据权利要求10所述的对准装置，还包括用于接收来自所述正像透镜传感器的信号的处理器，其中，所述处理器至少部分地基于从所述正像透镜传感器接收的信号确定要由所述显示器显示的期望对准点。12.根据权利要求10所述的对准装置，还包括用于接收来自所述正像透镜传感器的信号的处理器，其中，所述处理器确定距离、风速、风向、弹药标号和气压中的至少一个的显示的尺寸和位置中的至少一个。13.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：道格拉斯·F·帕特森，史蒂文·A·本内茨，
申请(专利权)人：贝尔雷斯公司，
类型：发明
国别省市：