CN106062501B - 利用弹道缩放的光学装置和用于瞄准目标的方法 - Google Patents

Abstract

一种瞄准目标的方法包括：接收光学装置的初始状况。该初始状况包括测距元件的尺寸以及与测距元件的尺寸相关联的距离。该方法还包括：接收弹道信息；以及从图像传感器接收图像。在显示器上显示图像的至少一部分。将测距元件叠置在图像的显示部分上。接收第一缩放输入以设置与距光学装置的第一距离对应的第一缩放值。该方法还包括基于第一距离和弹道信息来确定第一射弹位置。

Description

利用弹道缩放的光学装置和用于瞄准目标的方法

相关申请的交叉引用

本申请作为PCT国际专利申请于2015年2月4日提交并且要求于2014年2月7日提交的美国专利申请第14/175,803号的优先权，美国专利申请第14/175,803号是于2013年3月5日提交的美国专利申请第13/786,383号的部分延续案，美国专利申请第13/786,383号是于2012年3月5日提交的美国非临时申请第13/412,506号的部分延续案，以上所述的公开内容在此通过引用合并到本文中。

背景技术

当利用枪炮进行远距离射击时，射击者首先需要基于距目标的距离(距离(range))、由于子弹的飞行特性和重力引起的子弹下落(drop)以及在射击时正吹着的风的侧风分量(风偏(windage))来确定射击解决方案。

通常，射击者将标绘图粘到他的武器的侧面，或者将存储关于每次修正(即在各个距离和风速情况下的下落和风偏)的值。然后，射击者需要针对这些分量值中的每个分量值进行修正。出于该目的，通常使用两种方法。第一种是手动地调节光学装置上的调整钮(turret)以使得瞄准线(retocle)将射击者引导至修正的目标位置。第二种可替选的是使用本领域技术人员通常称为“经验感觉(holdover)”的东西。出于该目的，存在具有标刻度的瞄准线的多种类型的光学瞄准装置。射击者基于瞄准线的刻度将目标置于瞄准线上的不同位置处。

存在针对在先前的专利中引用的“自动射击解决方案”问题的许多“光学解决方案”；然而，由于自动移动光学部件成本高以及难以维持来自武器的重复弹着点(impact)的准确性，所以所述光学解决方案在市场上难以维系。

发明内容

根据本公开内容的瞄准装置或设备的第一实施方式包括：图像传感器和透镜，用于获取瞄准装置所瞄准的对象的视频图像；图像处理器；倾斜传感器，用于与瞄准装置相关地感测重力；显示部件，用于显示由图像传感器捕获并由图像处理器处理的视频图像；目镜透镜，其使得用户能够观看显示部件；压力与温度传感器，用以感测大气状况；以及用以容纳所述部件的适当装置。

该设备针对武器在远距离处准确射击的任务提供了完整地“固态数字的”且“免提的”解决方案。射击者能够输入所有必要信息以在射击时通过简单地将武器从一侧倾斜到另一侧来做出远距离射击，而不需要将他的手从武器移开。

预定阈值角度限定倾斜功能。为了说明的目的，假设预定阈值角度为10度。如果武器的倾斜角在任一方向即向左或者向右小于10度，则针对侧风偏调节进行计算。经调节的侧风偏的量的表示连同用以限定瞄准点的适当的十字瞄准线符号一起被叠置在呈现给射击者的视频图像上。如果倾斜角在任一方向大于10度，则在视频图像上叠置的距离数渐进地增大或减小，这取决于大于10度的倾斜角的方向和大小。如果视场在由前透镜和图像传感器限定的视场限制范围内，则呈现给射击者的视频图像的视场(即放大倍数)与距离数(range number)相关地同时增大或减小。

距离测定圈(range finding circle)也叠置在视频图像上。该圈表示预定目标尺寸。如果视场大于其最小值，则圈在显示部件上保持固定尺寸。如果视场为最小值，则与距离设置相关地将距离测定圈尺寸渐进地调节为较小尺寸。为了测定距目标的距离，射击者通过使武器向左或向右倾斜大于10度直到目标适合距离测定圈为止来调节距离设置。

如上所述，所述设备提供耐用的瞄准装置而无需可见的外部控制。与内部传感器和通过使武器倾斜所执行的设置相关地自动执行用以远距离射击所需要的所有弹道计算；因此，使得使用瞄准装置的简单且容易。

根据本公开内容的另外的实施方式是数字式目标瞄准镜(scope)设备，该数字式目标瞄准镜设备包括：管状壳，该管状壳具有中心轴线和第一端部和第二端部；以及由壳的第一端部承载的可互换数字式相机模块。相机模块包括至少一个聚焦透镜，该聚焦透镜与图像传感器轴向地间隔开，该图像传感器被安装成与相机模块内的传感器电路板上的透镜轴线正交。由透镜投影的图像聚焦在传感器上的预定位置处。具有纵轴的控制/显示模块被可移除地紧固至壳的第二端部。控制/显示模块通过相机模块的传感器电路板上的连接器电连接至相机模块。当控制/显示模块安装在壳的第二端部时连接建立。控制/显示模块具有控制部分，该控制部分包括电路板和显示部件，该显示部件安装在电路板上并且包括显示部分，该显示部分容纳与显示部件对准的目镜透镜组件。

控制/显示模块的控制部分优选地具有电源、倾斜传感器、外部计算机连接器、图像处理器、存储器以及一对开关，以上所述均连接至印制电路板上的印制电路，所述印制电路板轴向地定向在控制/显示模块中。相机模块和控制/显示模块在管状壳中同轴对准。控制/显示模块被配置成：当控制/显示模块与相机模块分隔开并且控制/显示模块关于其纵轴旋转时使得用户能够在可设置的预编程参数之间选择。通过启动所述一对开关中的一个或更多个来对预编程参数中的一个或更多个进行选择。

控制/显示模块中的倾斜传感器被配置成：测量所述装置相对于壳轴线的倾斜角并且使得图像处理器响应于所测量的倾斜角产生经调节的目标图像。图像处理器被配置成：当从倾斜传感器接收到比阈值角度大的所测量倾斜角时生成显示图像视场的变化。大于零且小于阈值角度的倾斜角使得显示图像视场中的侧风调节指示符改变位置。

控制/显示模块被配置成：当控制/显示模块与相机模块分开并且被保持水平且控制/显示模块关于其纵轴旋转时使得用户能够在可设置的预编程参数之间选择。

在一个方面，所述技术涉及如下瞄准目标的方法，该方法包括：接收光学装置的初始状况，其中，初始状况包括测距元件的尺寸以及与测距元件的尺寸相关联的距离；接收弹道信息；从图像传感器接收图像；在显示器上显示图像的至少一部分；将测距元件叠置在图像的显示部分上；接收第一缩放输入以设置第一缩放值，其中第一缩放值对应于距光学装置的第一距离；以及基于第一距离和弹道信息来确定第一射弹位置。在实施方式中，该方法还包括：至少部分地基于第一射弹位置和第一缩放值来显示第一关注区域。在另一实施方式中，该方法还包括：显示与第一射弹位置对应的第一符号。在又一实施方式中，该方法还包括：接收最大缩放输入以设置最大缩放值，其中，最大缩放值由图像传感器关注区域和显示器关注区域限定；显示与最大缩放值相关联的最大放大图像；接收第二缩放输入以设置第二缩放值，其中，第二缩放值对应于距光学装置的第二距离；计算经调节的测距元件的尺寸；将经调节的测距元件叠置在所显示的最大放大图像上；基于第二距离和弹道信息来确定第二射弹位置；以及至少部分地基于第二射弹位置和第二缩放值来显示第二关注区域。在又一实施方式中，该方法还包括：显示与第二射弹位置对应的第二符号。

在上述方面的另一实施方式中，第一符号具有引导符号和在目标处的弹着点中的至少一个。在实施方式中，第一射弹位置确定操作至少部分地基于侧风输入。在另一实施方式中，第一射弹位置确定操作至少部分地基于射弹信息输入、环境温度输入、倾角输入、倾斜输入、枪口出口速度输入以及气压输入。在又一实施方式中，图像传感器具有相机。

在另一方面，所述技术涉及如下瞄准目标的方法，该方法包括：接收弹道信息；从图像传感器接收图像；接收缩放值；至少部分地基于弹道信息来计算射弹弹道；以及基于缩放值来显示关注区域，其中，关注区域至少部分地对应于射弹弹道。在实施方式中，该方法还包括：确定距目标的距离。在另一实施方式中，所述确定操作包括：在显示器上显示图像的至少一部分；以及将测距元件叠置在图像的一部分上。在又一实施方式中，该方法还包括：接收缩放输入，其中，缩放输入具有更新的缩放值；以及基于更新的缩放值来显示更新的关注区域。

在又一方面，所述技术涉及如下瞄准目标的方法，该方法包括：从图像传感器接收图像；显示所接收的图像的至少一部分，其中，所显示的部分具有显示视场；显示测距元件，该测距元件具有与所显示的视场有关的固定尺寸；接收目标尺寸输入；接收缩放输入以设置缩放值；至少部分地基于目标尺寸输入和缩放值来计算距目标的距离。在实施方式中，目标尺寸输入具有默认的目标尺寸输入。在另一实施方式中，所述接收目标尺寸输入包括：从存储装置接收目标尺寸输入。在又一实施方式中，目标尺寸输入选自多个预定目标尺寸。

在又一方面，所述技术涉及一种用于瞄准目标的设备，该设备包括：壳；显示器；图像传感器；以及控制器，其被配置成在默认缩放模式和弹道缩放模式下选择性地操作设备，其中，当在默认缩放模式下时，缩放级别的增加使视场沿着从设备到目标的光学路径而改变，并且其中，当在弹道缩放模式下时，缩放级别的增加使视场沿着从设备开始的弹道路径而改变。在实施方式中，其中，在默认缩放模式下，在显示器上显示与射弹弹着点相关联的符号，其中，符号在显示器上的位置基于缩放级别而改变。

附图说明

当与附图一起阅读时，根据下面的各种实施方式的描述可以更加充分地理解本技术的其他特征和优点以及技术本身，在附图中：

图1是根据本公开内容的数字式目标瞄准镜(digital targeting scope)的一个实施方式的局部剖面示意图。

图2示出了图1的数字式目标瞄准镜的目标图像叠置的一个实施方式。

图3是根据本公开内容的数字式目标瞄准镜的另一实施方式的侧视图。

图4是图3的数字式目标瞄准镜的局部剖面示意图。

图5是图3的数字式目标瞄准镜的控制/显示模块的独立透视图。

图6是如图5所示的控制/显示模块的另一透视图。

图7是图6的控制/显示模块的控制部分的独立透视图。

图8是图6的控制/显示模块的控制部分的透视图，示出了连接至传感器部分的传感器电路板。

图9是图3所示的数字式目标瞄准镜的实施方式的可互换相机模块的独立剖面示意图。

图10是由图3的数字式目标瞄准镜的控制/显示模块提供的四个代表性显示器。

图11是重力对子弹的飞行的影响的简化表示。

图12A至图12C描绘了捕获的视场与显示的使用弹道缩放技术的瞄准装置的视图之间的比较。

图13A描绘了关于传统光学缩放系统的各种放大率的关注区域。

图13B描绘了根据本公开内容的一个实施方式的弹道缩放系统的各种放大率的关注区域。

图14描绘了视场与固定尺寸的测距元件之间的关系。

图15至图18描绘了瞄准目标的方法。

图19示出了图1和图3所示的在诸如步枪的武器上的设备的初始对准或瞄准的处理。

图20示出了对于图1和图3所示的在诸如步枪的具体武器上的设备针对各个距离确定枪口速度(MV)值以及弹道特性(BC)值的处理。

具体实施方式

现在将详细参照附图，附图至少帮助说明由本公开内容提供的新技术的相关实施方式。

现在参照图1，示出了数字式目标瞄准镜系统100的一个实施方式。在示出的实施方式中，系统100包括：细长中空的管状壳101，该管状壳101具有前端部和后端部。壳可以由阳极化铝等制造而成。前透镜102和图像传感器103被安装在壳101的前端部附近。前透镜102被安装成以将来自目标的光聚焦到图像传感器103上。图像处理器104、倾斜传感器105以及电池106被安装在管状壳101内。图像传感器103和倾斜传感器105与图像处理器104进行电通信。控制/显示模块108和图像显示部件109被安装在壳101的后端部附近。图像显示部件109与图像处理器104进行电通信。出于将瞄准装置100安装至武器(例如步枪)的目的，壳101还可以包括集成安装系统(未图示)。

在该示例性实施方式中，图像传感器103能够操作成获得目标的原始图像数据。图像处理器104能够操作成从图像传感器103接收原始图像数据并且基于原始图像数据产生目标图像。图像显示部件109能够操作成从图像处理器104接收目标图像并且将目标图像显示给用户，目标图像有助于武器的瞄准。

倾斜传感器105能够操作成测量瞄准装置100的倾斜角并且基于倾斜角产生角度位置数据。如本文所使用的，“倾斜角”意指瞄准装置100关于管状壳101的中心轴线的转动方向。当将所述装置从参考方向(例如，垂直方向)置于水平轴线上时，倾斜角被表示为所述装置的转动位移(即，角度位移)的以度为单位的量。在一个实施方式中，倾斜传感器是加速器。还可以如本文所描述的那样利用眼传感器110a，该眼传感器110a被布置在目镜透镜110附近并且可操作地与处理器104进行通信。

优选地，图像处理器104包括微处理器和存储器，该存储器存储静态信息和动态信息以及软件，所述软件能够操作成从倾斜传感器105接收角度位置数据并且基于角度位置信息对目标图像显示进行调节。因此，在沿着通过武器的枪管的轴线使武器对准或瞄准的同时，例如经由附接至瞄准装置100的武器的顺时针/逆时针旋转来改变倾斜角，可以有助于对与装置相关联的一个或更多个瞄准功能进行控制。在替选实施方式中，可以用按钮105a、开关、旋钮或其他工具来取代或补充倾斜传感器的所述控制和调节功能。

存储在图像处理器104存储器中的静态信息包括图像传感器103上的光学焦点位置的坐标。由于图像传感器103是被称为像素的像元(photosite)的二维阵列，在阵列上透镜的焦点的x-y坐标限定用于显示的图像的中心的参考位置。这些坐标被烧录到图像传感器的非易失性存储器中。

在图1和图2所示的实施方式中，改变倾斜角可以控制控制这样的瞄准功能如视场调节、下落修正和/或侧风修正。阈值倾斜角可以限定瞄准装置100的独立功能。在一个实施方式中，用户可以通过将大于阈值角度的倾斜角施加于瞄准装置100来控制所显示的目标图像的视场(即，有效放大率)。当倾斜传感器105感测到倾斜角在任一方向大于阈值角度时，图像处理器104可以通过调节视场来响应。视场是增大还是减小以及以哪些速率如此实现，可以取决于倾斜角的方向和大小。

在一个实施方式中，阈值倾斜角为10度。因此，向右(即，顺时针)施加30度的倾斜角可以使得视场快速减小(即，增大放大倍数)，从而快速使得目标图像中的对象对于用户显得较大。相反地，向左(即，逆时针)施加15度的倾斜角可以使得视场缓慢增大(即，减小放大倍数)，从而缓慢使得目标图像中的对象对于用户显得较小。

目标图像的视场可以具有由图像传感器103的分辨率和图像显示部件109的分辨率确定的限值。例如，图像传感器103可以具有2560×1920像素的分辨率，并且图像显示部件109可以具有320×240像素的分辨率。当来自图像传感器103上的一个像素的数据控制图像显示部件109上的一个像素的输出时，因此可以达到目标图像的最小视场(即，最大放大率)。因此，以本示例中的最大放大率，图像显示部件109可以显示由图像传感器103采集的数据的八分之一。当具有320×240像素的图像显示部件109显示由具有2560×1920像素的图像传感器103采集的所有数据时，可以达到目标图像的最大视场(即，最小放大率)。因此，以本示例中的最小放大率，来自由图像传感器103采集的像素块的数据在被称为“像素合并(binning)”的处理中组合，并且然后被发送以控制图像显示部件109上的一个像素。为了利用高分辨率执行距离测定功能，需要小步地渐进改变目标图像的最大视场与最小视场之间的视场。因此，图像传感器103的视场将小步地从2560×1920像素变化为320×240像素，并且由图像显示部件109显示的图像的分辨率将保持固定在320×240像素。因此，在一个示例性实施方式中，瞄准装置具有从8到1的可变放大率。此外，一个或更多个按钮105a、旋钮或开关也可以执行上面所描述的与倾斜传感器105相关联的调节。

现在参照图2，示出了目标图像叠置200的一个实施方式。微处理器104可以将目标图像叠置200叠置在所显示的目标图像上。目标图像叠置200向用户显示可有助于武器瞄准的信息。在图2所示的实施方式中，目标图像叠置200包括十字瞄准线201、标距圈202、侧风修正符号203、距离数204以及刻度线205。十字瞄准线201用于限定目标图像内的瞄准位置。距离数204显示距离。距离的测量单位可以是可由用户选择的码或米。侧风修正符号203与刻度线205共同指示以每小时英里或每小时公里为单位的侧风修正量。选择可选的英制单位，如所示的叠置200指示来自右边的3英里每小时的侧风正在被修正并且针对距目标525码的距离所计算的子弹下落正在被修正。

所示出的目标图像叠置200包括测距元件202。在所描绘的实施方式中，测距元件202是标距圈，但是也可以利用其他元件形状。瞄准装置100可以经由“测距方法”使用标距圈202来测量距目标的距离(即range)。标距圈202表示预定目标尺寸。为了确定距目标的距离，可以在保持标距圈202的尺寸不变的同时(例如通过施加大于10度的倾斜角)调节视场直到目标的图像出现完全填充标距圈为止。可替选地，如果目标图像呈现在瞄准装置100上，则可以按下按钮105a、旋转调整钮等。图像处理器104然后可以使用三角法来计算距目标的距离。例如，由目标的可见顶部、目标的可见底部以及前透镜120构成的三个点限定了直角三角形。从目标的顶部到底部的距离定义了三角形的第一边。标距圈提供了与第一边相对的角度的测量。因此，图像处理器104可以计算三角形的邻边的长度，即距目标的距离。

在距目标非常远的距离处，即使以最大放大率(即，最小视场)，目标的图像对于填充标距圈202也可能并非足够大。因此，在一个实施方式中，当已经达到最大放大率时，图像处理器104可以响应于持续的输入而减小视场(例如，以超出阈值角度的角度来持续保持瞄准装置100)来开始减小标距圈202的尺寸。因此，即使在超出最大放大率的距离处也可以促进距离测定。下面进一步描述该处理。

可以由图像处理器104基于如与子弹相关的距离和弹道数据这样的变量来对重力对子弹的影响(即，子弹下落)进行计算和修正。可以将弹道数据输入且存储在瞄准装置100中。下面参照另外的示例性实施方式进一步描述这样的输入的示例。为了促进子弹下落修正，图像处理器104可以基于所计算的子弹下落相对于十字瞄准线201将目标图像向上移动，从而使得射击者有效地瞄准目标上面的点，但是图像将向观看者呈现为以十字瞄准线为中心。在下面所描述的另外的实施方式中，图像处理器104可以显示关于距射击者一定距离处的射弹的关注区域。射击者然后将需要抬高武器以使十字瞄准线对准目标。该动作对沿着射弹路径的任何点处的子弹下落进行修正。

可以由图像处理器104基于射击时的如距离、弹道数据以及环境风况这样的变量来对风对子弹的影响(即，侧风偏)进计算和修正。可以使用本领域已知的技术来测量或估计环境风况。可以通过将适当的倾斜角施加于瞄准装置100来将侧风偏输入到图像处理器104中。为了促进侧风偏修正，图像处理器104可以基于所计算的或已知的侧风偏相对于十字瞄准线201将目标图像水平移动，因此使得射击者瞄准目标的逆风点。在下面所描述的另外的实施方式中，图像处理器104可以基于侧风偏显示关于一定距离处的射弹的关注区域。射击者然后将需要移动武器以使十字瞄准线对准目标。该动作对沿着射弹路径的任何点处的侧风偏进行修正。

用户可以通过将小于阈值角度的倾斜角施加于瞄准装置100来控制侧风偏修正功能。施加于瞄准装置100的倾斜的大小和方向可以控制侧风偏输入的大小和方向，从而控制侧风偏修正。例如，如果阈值倾斜角为10度，则向右(即，顺时针)5度的倾斜角可以对应于适合补偿来自用户的右侧的10mph风的侧风偏修正。然而，向左(即，逆时针)3度的倾斜角可以与用于补偿来自左侧的7mph风的适当的侧风偏调节对应。

侧风修正符号203可以通过使用户能够更加精确地输入侧风偏来促进侧风偏修正。图像处理器104可以响应于倾斜角的大小和方向使得侧风修正符号203相对于十字瞄准线201左右滑动，由此向用户指示的侧风偏输入的大小和方向被传送给图像处理器104。

另外，图像处理器104将所显示的目标图像的位置从左向右调节，使得即使武器的视线针对由修正符号203指示的侧风被修正，目标仍保持居中位于十字瞄准线中。例如，在图2的示例性图示中，侧风修正符号203指示从右到左3个单位(例如，mph)的侧风偏输入，而针对该3MPH侧风自动向右调节武器枪管对准(即，实际瞄准点)，这是因为射击者看到的显示图像被恰当移动。因此，当用武器射击时射击者需要保持该3个单位倾斜以自动修正侧风。在替选实施方式中，由于射击者可以在射击之前将枪械返回到直立位置，因此不需要保持倾斜。

为了初始对准诸如步枪的武器上的装置100，首先需要将装置100安装在武器上并且使装置100“瞄准”于已知距离处。图19概述了操作的顺序。该步骤用于关于武器枪管补偿装置的机械对准变化。第一垂直调节被称为在参考距离处修正机械“高度(elevation)”。通常对于步枪在100码的目标距离处完成第一垂直调节。安装时用于补偿水平变化的第二调节被称为机械“风偏”。对于装置100，以驻留在外部装置诸如膝上型笔记本、iPad、智能手机或PC上的软件的形式进行这些调节，所述外部装置连接至装置100中的微处理器104。

如图19的操作步骤1101所示，将期望的枪口速度(MV)值、期望的弹道系数(BC)以及呈现精确枪管对准的初始默认值作为默认值加载到装置100中。接下来，在操作1102中，在目标位于已知距离例如100码处的情况下，将武器带到(take)目标距离，并且将装置100瞄准该目标。优选地，这在不存在会影响所做修正的侧风时完成。然后，在操作步骤1103中，在装置100垂直(无倾斜)并且瞄准的情况下来发射第一测试射击，使得十字瞄准线居中位于目标图像上。在操作1104中，测量并记录子弹弹着点距目标中心的偏差。在操作1105中进行第二次测试射击，并且在操作1106中记录子弹弹着点距目标中心的偏差。在操作1107中多次重复这些测试射击。在操作1108中，将所有这些记录的偏差值输入软件以生成用于特定武器上的设备100的机械高度和风偏修正值。最后，在操作1109中，经由瞄准镜装置100的USB端口将针对设备100确定高度和风偏修正值的软件下载到瞄准镜装置100中。

为了向武器提供经调节的适当的枪口速度(MV)以及弹道系数(BC)数据，需要在各个距离处进行附加测试射击。参照图20来说明这些操作。这些步骤直到步骤1208为止与图19中的步骤相同。在操作1209中，针对若干不同目标距离重复先前的步骤。然后在操作1210中，将偏差输入软件以生成数据的最佳拟合并且针对正在武器中发射的特定枪弹产生准确的枪口速度和弹道系数数据。然后在操作1211中将这些值下载到装置100中。

为生成MV和BC数据所利用的软件代码基于公知的针对射弹的牛顿物理方程。可以在由Arthur J.Pejsa编写、Kenwood出版的现代实用弹道学第二版中找到为此目的的示例性方程。一旦这些MV值和BC值对于特定武器/瞄准装置组合已知并且被下载到图像处理器104中，则装置100的操作简单。

在操作中，装置100的用户简单地使武器瞄准目标，使武器逆时针倾斜大于10度以在视觉上放大目标，然后当在显示器上调节到适当尺寸时，使武器返回至垂直方向并且根据感知到的侧风使武器稍微向左或向右倾斜，然后射击。经由微处理器将显示图像向上或向下移动来自动地修正距离。十字瞄准线保持居中，并且距离修正被自动提供并显示。通过射击者将武器倾斜到他或她估计的期望的目标偏移量来自动进行侧风偏修正，所述目标偏移量由图2所示的图像显示器中的侧风修正符号203提供。将目标图像在显示器上自动向右或向左移动以使得在保持期望的倾斜的同时十字瞄准线保持居中并且射击者利用居中的十字瞄准线瞄准显示的图像并然后射击，从而对侧风进行修正。

现在参照图3至图4，示出了瞄准装置300的第二实施方式。在示出的实施方式中，设备300包括细长中空的管状壳301，该管状壳301具有前端部和后端部。壳可以由阳极化铝等制造而成。前透镜302和图像传感器303一起安装在密封单元中并接近壳301的前端部。前透镜302被安装成以将来自目标的光聚焦到图像传感器303上。前透镜302和传感器303是密封的可互换相机模块319的一部分。图像传感器303被安装在电路板上并且优选地包括传感器、图像处理器以及非易失性存储器。

微处理器304、压力传感器和温度传感器(未示出)、倾斜传感器305以及电池306被安装在控制/显示模块308中的电路板326上。如下面所描述的，图像传感器303、温度传感器、压力传感器以及倾斜传感器305与微处理器304进行电通信。

控制/显示模块308和图像显示部件309可移除地安装在壳301的前端部附近。图像显示部件309与微处理器304进行电通信。壳301还包括集成安装系统311，用于将瞄准装置300安装至武器(例如，步枪)。

瞄准装置300可以包括瞄准装置100的第一实施方式的一些特征或所有特征，瞄准装置100包括例如视场调节、子弹下落(距离)修正和/或侧风偏修正这样的特征。另外，瞄准装置300优选地包括可互换相机模块319，可互换相机模块319包括在透镜镜筒320中的前透镜302和图像传感器303。图像传感器303正交于透镜轴线被安装在电路板上并且优选地被密封在该处，其中，电路板紧固至镜筒320的后端部。图像传感器电路板包括用于接纳叶片插头连接器的同轴向后延伸的母连接器324，该叶片插头连接器从下面所描述的控制/显示模块308的前端部延伸。

相机模块319经由外螺纹卡圈318固定至壳301，该外螺纹卡圈318将透镜镜筒320经由配准表面321(图9中示出)引导并牢固地安装在壳301内的准确配准(registry)处。该可互换相机模块特征使得能够在各种不同情况诸如远距离或短距离情形下利用一种瞄准设备或装置300，而不需要在不同的相机模块319中重新瞄准。这对于用户可以非常有利。

现在参照图5至图8，示出了可移除的控制/显示模块308的一个实施方式。通过卡圈307将控制/显示模块308可移除地安装至细长的管状壳301的后端部。如下面所描述的，控制/显示模块308从管状壳301的移除可以有助于电池更换并且/或者有助于装置设置的配置。卡圈307可以采用卡口式、带螺纹式或任何其他适当的安装系统，该安装系统可以在武器射击期间保持控制/显示模块308与管状壳301之间的机械连接。

卡圈307的前开口装配在管状壳301的后端部的外表面上。在该示例性实施方式中，管状壳301的后端部的外表面包括环形槽。卡圈307的内表面包括环形肋，该环形肋被配置成适配在槽内以使得卡圈307可旋转地安装至管状壳301。卡圈307的后开口的内表面是带螺纹的。控制/显示模块308的前端部的外表面同样是带螺纹的，以使得控制/显示模块308可以经由卡圈307的旋转以螺纹形式安装至管状壳301。因此，卡圈307使得控制/显示模块308能够连接至管状壳301以及从管状壳301断开连接，而不需要控制/显示模块308关于管状壳301的旋转。这又允许在控制/显示模块308与相机模块319之间使用插入式或卡口式电气连接。

控制/显示模块308包括目镜透镜组件310。目镜透镜组件310有助于图像显示部件309的观看。在一个实施方式中，从目镜透镜组件310中的目镜透镜到图像显示部件309的距离是可手动可调的以促进屈光度调节。例如，目镜透镜组件310可以以螺纹形式安装在控制/显示模块308中以使得目镜透镜组件310的逆时针旋转引起从目镜透镜到图像显示部件309的距离减小，以及目镜透镜组件310的顺时针旋转引起从目镜透镜到图像显示部件309的距离增大。

如图8中最佳示出的，控制/显示模块包括控制部分313，该控制部分313包括电路板326，其中，电池306、倾斜传感器、压力传感器以及温度传感器附接至该电路板326并且该电路板326与微处理器304连接，该微处理器304又连接至控制/显示模块308的显示部分315中的显示元件309。电路板326的前端部包括公叶片连接器322，该公叶片连接器322与母连接器324紧密配合以将图像传感器303与微处理器304牢固地连接，当控制/显示模块308如上所述地安装在壳301内部时该微处理器304安装在电路板326上。

控制/显示模块308与管状壳301的分隔使得用户能够输入要存储在微处理器304的电子存储器中的信息。这样的信息可以包括弹道数据，例如环境温度、压力、枪口速度、阻力(drag)和/或与一个或更多个子弹类型相关联的弹道系数。在示例性实施方式300中，控制/显示模块308从管状壳301的移除使计算机连接端口312露出，计算机连接端口312经由电路板326与微处理器304进行电连接。在一个实施方式中，计算机连接端口312是USB端口。因此，控制/显示模块308可以经由计算机连接端口312连接至具有能够与处理器304通信的适当应用软件的计算机。然后，如上所述，可以将一个或更多个子弹枪弹类型的弹道数据输入并存储在瞄准装置300中，用于与由处理器304执行的实地(in-the-field)子弹弹道计算相关的用途以促进武器的瞄准。

现在返回至图9，示出了可互换透镜模块319的一个实施方式。在示出的实施方式中，透镜模块包括具有配准表面321的透镜镜筒320。配准表面321有助于壳301中的可互换透镜模块319的适当对准。如上面所提到的，图像传感器303优选地包括非易失性存储器。非易失性存储器存储图像传感器303的像素阵列中的像素(本文中称为“参考像素”)的坐标(x,y)，其中，像素被定位成沿着相机模块319的视线。当可互换透镜模块319安装在设备300中时，微处理器304可以可操作成读取参考像素的坐标以在目标图像上建立参考点。因此，可以安装在设备300中的可互换透镜模块319中的每个透镜模块是整装(self-contained)且密封的。此外，本文所描述的变量特性不受相机模块319的改变的影响。

由于微小制造缺陷(例如，透镜缺陷)，相机模块319的该视线可能与相机模块319的纵向中心轴线不完全一致。优选地，作为制造透镜模块319的过程中的最后步骤，确定参考像素。为了确定参考像素，可互换透镜模块319可以连接至校准设备(未示出)，该校准设备包括与配准表面321紧密配合的表面。校准设备还包括校准目标，该校准目标被定位成使得：当可互换透镜模块319安装在校准设备中时，透镜模块319的中心轴线指向校准目标。然后，可以经由传感器303获得校准目标的图像。然后，可以通过分析图像以确定传感器303的哪些像素捕获到从校准目标的中心发射的光来对参考像素进行定位。然后，可以经由校准设备将参考像素的坐标存储(例如“烧录”)在图像传感器303的非易失性存储器中。

现在参照图10，示出了由数字式目标瞄准镜的控制/显示模块提供的四个示例性菜单显示。在控制/显示模块308的一个实施方式中，控制/显示模块308与管状壳301的分隔使得用户能够对如标距圈202的尺寸、最大缩放距离以及子弹类型这样的功能进行实地选择。

优选地，这些功能组成菜单。例如，枪弹菜单可以显示若干枪弹类型。改变菜单上的枪弹类型使得在由处理器304执行的弹道计算时使用的弹道数据、MV值和BC值相应地改变。

在一个实施方式中，用户可以通过改变分隔的控制/显示模块308的倾斜角来逐步经过各个菜单。例如第一菜单以0度的倾斜角呈现，第二菜单以90度的倾斜角呈现，第三菜单以180度的倾斜角呈现，以及第四菜单以270度的倾斜角呈现。用户可以通过使用按钮314、316来逐步经过每个菜单内的各个选项。因此，用户可以对如标距圈202的尺寸、最大缩放距离以及与一个或更多个子弹枪弹类型相关联的弹道数据这样的功能进行实地改变。在另外的实施方式中，可以使用上面描述的眼传感器来逐步经过各菜单。眼传感器可以记录眼睛的具体、细致的移动并且相应地在菜单上调节选项。例如，眼传感器可以记录眼睛向下的移动并且向处理器发射信号以突出在前面的菜单选项下面的菜单选项。眼睛向左或向右的移动可以选择或者取消选择选项。例如具有比预定时间长的持续时间的细致的眨眼也可以用来选择或者取消选择选项。也可以预期由于其他的眼睛移动所采取的动作。

优选地，通过从瞄准装置移除前透镜盖(未描述)来实现使瞄准装置100或300打开。通过更换瞄准装置上的前透镜盖来实现使瞄准装置处于低电力备用状态。自然地，移除电池将会使所述装置不能用于存储，然而将会擦除存储在非易失性存储器中的静态信息。

本文所描述的技术还可以用于瞄准装置或光学装置，该装置随着缩放级别的增大或减小来显示沿着射弹弹道曲线的射弹位置。图11中呈现示例性状况。如上面所描述的，当子弹从步枪行进到预定目标时，若干种力影响子弹的飞行。重力使得子弹随着子弹从枪械行进到目标在高度上下落。如果猎人500靠近他/她的目标502，则子弹下落不明显。该弹道在短距离处接近光学路径504。然而，枪械和弹药的改进已经使得猎人能够从远距离瞄准猎物。在这些较远距离处，重力使得子弹在高度上更显著地下落，如图11中的弹道路径506所呈现的。其他因素也影响子弹的飞行。例如，侧风使得子弹沿着子弹的飞行路径水平地移动。在光学装置中对于风对子弹飞行的影响的补偿通常称为风偏。湿度、海拔、温度以及其他环境因素也可以影响子弹的飞行。

为了从较远距离适当地瞄准目标，可以调节典型的光学装置(即使用沿着光学路径的多个透镜的光学装置，而非图像传感器)以使放大率沿着装置的光学路径增大。也就是说，放大率的增大使目标的可视尺寸沿着瞄准装置与目标之间的直线增大。然而，为了补偿子弹下落，用户需要通过轻微地举起枪械来调节取景器内的目标位置，从而基于距目标的距离使不同瞄准元件对准目标。草率的或注意力分散的新手(或甚至有经验的)射击者经常忘记该附加步骤，从而导致不准确的瞄准。这可以引起射击不中，或者更糟的是引起非致命射击。在下面所述的所谓的“弹道缩放”技术中，瞄准装置显示与距射击者任何给定距离处的射弹位置有关的区域，因此迫使射击者抬高、降低或者以其他方式调节枪械的位置以补偿子弹下落或侧风。

本文所描述的弹道缩放技术与现有技术的不同之处在于：放大率(或缩放)的增大是沿着子弹的弹道路径506发生的。对于任何已知的弹道信息(例如，射弹口径、枪口速度、侧风速度等)，已知距枪械任何距离处的射弹位置。如图11所描绘的，本文所描述的技术沿着该弹道路径506进行缩放。瞄准装置508捕获(用线510标示的)视场(FOV)。然而，瞄准装置508向用户显示视场510的仅一部分。该显示部分(也被称为关注区域(ROI))是射弹位置周围的视场的区域。图11描绘了多个关注区域512。例如，在距瞄准装置零码处512a是在空间中该点处的弹道周围的区域。描绘了在200码(512b)处、400码处(512b)、600码(512c)处和800码处(512d)的关注区域。(下面进一步描述的)缩放值与弹道曲线相关联，因此使得瞄准装置508能够确定对于给定距离的放大率，并且反之亦然。所显示的关注区域512可以是特定应用需要的或者期望的任何区域。由于子弹沿着弹道路径506下落，所以迫使猎人500抬高枪械以保持所显示的瞄准元件适当地定位在目标502上。

图12A至图12C描绘了使用弹道缩放技术以各种缩放级别在瞄准装置的捕获视场与显示视图之间进行的比较。未描绘通过使用瞄准装置内的透镜而引起的图像反转。图12A描绘了由图像传感器如相机捕获的图像600。通常，该图像600是传感器的完整FOV。ROI 602作为显示器上的显示图像604呈现给射击者。在该图中，ROI 602是所捕获的整个图像600。瞄准元件606如十字瞄准线叠置在显示图像604上。十字瞄准线606指示子弹将位于距瞄准装置的特定距离处，其中，该特定距离与瞄准装置的缩放级别相关联。在此情况下，标距圈形式的测距元件608也叠置在显示图像604上。

在所有缩放级别——其最高达最大缩放级别并且包括最大缩放级别——下，测距元件608的显示尺寸是与FOV 600有关的相同尺寸并且被校准成已知目标尺寸。因此，当使用被校准成六英尺目标的测距元件时，一旦(通过增大放大率)使目标“适配”在测距元件内，则瞄准装置能够基于测距方法计算距目标的距离，如上面所描述的。与沿着光学路径增大放大率的现有技术装置不同，弹道缩放技术沿着弹道路径增大放大率。因此，由于弹道路径随着距枪械的距离增加而下落，所以随着缩放级别增加由FOV 600的下部上的ROI 602得到了显示图像604。例如，图12B描绘了4×缩放级别的关系。此处，所捕获的图像或FOV 600相对于图12A不变。ROI 602小于总的FOV 600，并且ROI 602被布置成接近FOV 600的底部区域。ROI 602被显示为显示图像604。瞄准元件606以及测距元件608的尺寸和位置在显示器上保持不变。图12C描绘了8×缩放级别的关系。同样，所捕获的图像或FOV 600相对于图12A不变。ROI 602小于总的FOV 600并且ROI 602被布置在FOV 600的底部处。可以通过本领域已知的像素合并或其他技术将传感器分辨率调整为显示分辨率。随着缩放率增加，所以所显示的ROI 602越来越小。此外，由于放大率跟随弹道路径，所以ROI 602始终居中位于与该特定缩放级别和相关联的距离有关的子弹位置。这有助于确保在一定距离处的精确射击。

图13A描绘了对于传统光学缩放系统的各种放大率的关注区域。在传统缩放系统中，放大率以FOV为中心，并且ROI对应于FOV的居中部分。因此，在越来越远的距离处，用户需要将不同的瞄准元件与目标对准以确保精确的射击。此外，考虑到所描述的侧风，用户还需要利用风偏瞄准元件来补偿侧风。在此情况下，用户需要将枪械向左瞄准，以补偿向右移动的侧风。

相比之下，图13B描绘了对于弹道缩放系统的各种放大率的关注区域。此处，ROI的中心跟随子弹弹道曲线，使得在每个缩放级别，子弹位置居中位于ROI中。随着缩放级别增加，ROI的中心根据所计算的子弹下落向下移动并且根据所计算的子弹偏移水平地移动，其中所述子弹偏移是由侧风引起的。这迫使用户将单个可用的瞄准点以目标为中心以易于获得精确的射击。

图14描绘了视场与固定尺寸的测距元件之间的关系。描绘了具有(由最外面的线702限定的)FOV的瞄准装置700。内部的线704描绘了在关系上延伸至FOV 702的测距元件。已知任何缩放级别的FOV角α。因此，测距元件704对向(subtend)任何缩放级别的已知测距元件角β。用户可以从被确定尺寸为特定目标706尺寸的测距元件中选择。例如，用户可以选择与在已知距离处的具有特定尺寸的目标(例如，对于驼鹿或其他较大猎物的六英尺目标或者对于野猪或较小猎物的三英尺目标)相符的圈。由于仅存在单个距离R，在该距离R范围内测距元件704准确地夹中(bracket)目标706，所以瞄准装置700能够基于缩放级别确定距离R。瞄准装置执行计算以确定距目标706的距离R。使用该距离来计算弹道和ROI的位置。距离R还可以与缩放级别、侧风速度或者其他信息一起显示。

图15至图18描绘了根据若干实施方式的瞄准目标的方法。图15描绘了利用瞄准装置或光学装置来瞄准目标的第一方法800。方法800开始于操作802，在操作802中接收光学装置的初始状况。初始状况可以包括测距元件的尺寸以及与测距元件相关联的距离。例如，测距元件可以基于比方说六英尺的目标并且可以根据期望目标的尺寸由用户来选择。瞄准装置的处理器将已知测距元件与已知距离相关联，以使得在测距元件内适配的目标的距离已知。在操作804中接收弹道信息，如枪口出口速度、射弹重量或类型、侧风速度和方向、气压、倾角、倾斜、环境温度以及其他信息。通常，在使用之前将许多这样的信息编程到瞄准装置的存储元件中，但是通常在使用期间设置侧风速度。在操作806中由图像传感器接收图像，通常为FOV。在操作810中，在显示器上向用户显示该图像的至少一部分即ROI。之后，在操作812中可以接收第一缩放输入并且设置第一缩放级别。该缩放级别对应于距瞄准装置的已知距离。缩放输入可以基于用户方面所采取的动作，例如按钮或旋钮的驱动、枪械的倾斜等。在操作814中，随着瞄准装置增大缩放级别，确定在该已知距离(或缩放级别)处的射弹位置以及相关联的弹道信息。在操作816中，基于缩放值和射弹位置，通常可以显示射弹位置周围的ROI。虽然所显示的十字瞄准线可以用于瞄准，但是瞄准装置可以在十字瞄准线的交叉处显示诸如瞄准元件的符号以进一步突出射弹位置。

图16描绘了当达到图像传感器的最大缩放级别时瞄准目标的方法850。在目标距瞄准装置用户极其远并且在执行例如图15中所描述的方法800之后瞄准装置已经达到它的最大缩放级别的情况下，这样的状况可能发生。方法850开始于操作852处，接收对最大缩放级别进行设置的最大缩放输入。例如，当图像传感器ROI的分辨率满足显示图像的分辨率时，可以由图像传感器ROI和显示图像来限定最大缩放级别。在操作854处显示最大放大图像。之后，在操作856处第二缩放输入设置第二缩放值。与上面所描述的方法800不同，另外的缩放输入在达到最大缩放值之后减小测距元件的显示尺寸。在操作858中，基于缩放输入或缩放级别，计算测距元件的尺寸。然后，在操作860中，经调节的测距元件叠置在最大放大图像上。在操作862中，随着瞄准装置缩放输入增大，确定在该已知距离(或缩放级别)处的射弹位置以及相关联的弹道信息。在操作864中，基于缩放值和射弹位置，通常可以显示射弹位置周围的关注区域。如在图15的方法800中，瞄准装置可以显示诸如瞄准元件的符号以进一步突出射弹位置。

图17描绘了瞄准目标的方法900。方法500包括接收弹道信息，弹道信息的全部或一部分可以存储在存储器中。在操作904中从图像传感器接收图像。在操作906中接收缩放值，并且在操作908中计算射弹弹道。在操作910中，如利用以上所述的方法，基于缩放值显示ROI。通常，ROI至少部分地对应于射弹位置。虽然所显示的十字瞄准线可以用于瞄准，但是瞄准装置可以在十字瞄准线的交叉处显示诸如瞄准元件的符号以进一步突出射弹位置。在操作912中，可以通过将测距元件叠置在显示图像的一部分上来确定距目标的距离。也可以利用用于确定距离的其他方法。当在操作914中例如通过用户驱动按钮、将瞄准装置倾斜等接收到缩放输入时，可以在操作916中显示经更新的ROI。

在图18中描绘了瞄准目标的另一方法1000。此处，在操作1002中接收由诸如相机的图像传感器接收到的图像。在操作1004中显示作为所接收图像的一部分的视场。在操作1006中显示与所显示的视场有关的具有固定尺寸的测距元件或者将测距元件叠置在视场上。在操作1008中接收目标尺寸输入。该目标尺寸输入可以是默认的目标尺寸输入(例如，对于六英尺高的目标)或者是可以从存储装置接收的输入。在另外的实施方式中，目标尺寸输入选自多个预定的目标尺寸。在操作1010中接收对缩放值进行设置的缩放输入，并且然后在操作1012中计算距目标的距离。

本文所描述的弹道缩放技术可以用于瞄准装置，该瞄准装置利用诸如相机的图像传感器。在某些实施方式中，弹道缩放的使用可以作为选项进行选择，而不是上面所描述的传统缩放或默认缩放(也就是说，其中缩放级别或放大率沿着光学路径增大的缩放系统)。因此，射击者可以能够根据特定场景、用户偏好等需要来改变缩放系统(弹道的或传统的)。在另外的实施方式中，可以选择其中例如在图12A至图12C中所描绘的十字瞄准线与射弹位置不相关联的光学装置设置。在这样的实施方式中，显示器可以呈现与十字瞄准线分立的一个或更多个瞄准元件，该十字瞄准线与给定距离处的射弹位置相关联。在这样的实施方式中，ROI可以居中位于瞄准元件上。

现在参照图19和图20，可以针对要用在武器中的多达四种类型的枪弹/子弹组合中的每种类型来将瞄准装置300进行瞄准。为了最初与上面所描述的第一实施方式一样将诸如步枪的武器上的瞄准设备300进行对准，首先需要将瞄准装置300安装在武器上并且使瞄准装置300“瞄准”于已知距离处。图19概述了操作的顺序。使用该步骤以补偿装置与武器枪管有关的机械对准变化。第一垂直调节被称为针对在参考距离处的“子弹下落”的机械修正。对于步枪这通常在100码的目标距离处完成。用以补偿安装时的水平变化的第二调节被称为机械的“风偏”。对于装置300，以驻留在外部装置如膝上型计算机、iPad、智能手机或PC上的软件的形式进行这些调节，然后在控制/显示模块308从壳301移除时经由控制/显示模块308上的USB端口312将所述软件下载到装置300的微处理器304中。

最初，如图19中的操作步骤1101所示，将期望的枪口速度(MV)值、期望的弹道系数(BC)以及呈现精确枪管对准的默认值作为默认值下载到装置300中。接下来，在操作1102中，在目标位于已知距离例如100码处的情况下，将武器带到目标距离，并且将装置300瞄准该目标。优选地，这在不存在会影响所做修正的侧风时完成。然后，在操作步骤1103中，在装置300保持垂直(无倾斜)并且基本上水平瞄准的情况下发射第一测试射击，使得十字瞄准线居中位于该目标图像上。在操作1104中，测量并记录子弹弹着点距目标中心的偏差。在操作1105中进行第二测试射击，并且在操作1106中记录子弹弹着点距目标中心的偏差。在操作1107中多次重复这些测试射击。在操作1108中，将所有这些记录的偏差值输入软件以生成用于武器上的设备300的机械高度和风偏修正值。最后，在操作1109中，经由瞄准镜装置300的USB端口将针对设备确定高度和风偏修正值的软件下载到瞄准镜装置300中。

为了向武器提供精确调节的适当的枪口速度(MV)和弹道系数(BC)数据，需要在各个距离处进行附加测试射击。参照图20来说明这些操作。这些步骤直到步骤1208为止与图19中的步骤相同。在操作1209中，针对若干不同的距离重复先前的步骤。然后在步骤1210中，将偏差输入软件以生成数据的最佳拟合并且针对正在武器中发射的特定枪弹产生准确的枪口速度和弹道系数数据。然后在1211中将这些值下载到装置300中。

然后需要针对多达4种不同枪弹载荷/子弹组合来重复参照图20所描述的处理，这是由于MV值和BC值对于每种组合将不同。一旦该处理完成，装置300将已经“获悉”用于准确操作瞄准设备300所需要的精确的枪口速度和弹道系数。为了执行准确的侧风偏修正计算，需要有距离值、倾斜值、MV值、BC值以及空气密度值。通过使设备300和武器倾斜例如大于10度直到目标的图像适当填满显示器中的图像圈为止来手动设置距离。然后，将枪回复小于10度，如果在发射时不存在侧风则也许回复至垂直方向。如果存在侧风，则射击者根据显示图像中的十字瞄准线201和侧风修正符号203来简单地适当倾斜并且重新瞄准，然后射击。对于空气密度的准确确定而言，温度和气压二者是关键的。

重要的是要注意，当控制/显示模块308安装在壳301内时，温度值和压力值可能不再准确地反映环境状况。因此，应当直到在射击点处为止才安装控制/显示模块，或者当到达射击点时暂时移除控制/显示模块以使得可以反映适当的温度和压力。一旦到达射击点，用户可以移除电池306并且重置电池306以重置控制/显示模块308，从而使得在将控制/显示模块308重新安装在壳301内之前压力值和温度值被测量和存储。由于触头322，当控制/显示模块完全安装时，传感器303及其微处理器以及微处理器304二者检测到相机模块319被连接，并且因此当透镜盖被移除时获知要呈现视频。

在操作中，装置100或300中任一个的用户简单地使武器瞄准目标，使武器逆时针倾斜大于10度以在视觉上放大目标，然后当在显示器上调节到适当尺寸时，使武器返回至垂直方向并且根据感知到的侧风使武器稍微向左或向右倾斜，然后射击。经由微处理器针对子弹下落将显示图像向上或向下适当地移动来自动地修正距离。十字瞄准线保持居中，并且距离修正被自动提供。还通过射击者将设备倾斜与侧风的估计对应的小于10度的角度来自动进行侧风偏修正，并且用十字瞄准线直接瞄准目标。该倾斜使得显示图像向左或向右移动以在十字瞄准线居中的情况下保持准确的瞄准。通过图2所示的图像显示中的指示符203来示出侧风偏修正。

因此，示出且描述了数字式瞄准装置的独特设计和构思。虽然该描述是针对特定实施方式的，但是应当理解的是，本领域技术人员可以设想到本文中所示出和描述的具体实施方式的修改和/或变化。任何这样的修改或变化意在同样包括在本文中。应当理解的是，本文的描述仅意在说明而并非意在限制。相反，本文所描述的发明的范围仅通过所附权利要求书来限定。

虽然本文中已经描述了被认为是本技术的示例性实施方式和优选实施方式的内容，但是对于本领域技术人员而言，对本技术的另外修改根据本文的教导将变得明显。本文中所公开的操作和制造以及配置的特定方法本质上是示例性的而不被认为是限制性的。因此，期望所有这样的修改由于落入技术的精神和范围内而在所附权利要求书中进行保护。因此，期望由专利证书保护的内容是在所附权利要求书以及所有等效内容中限定和区别的技术。

权利要求书如所附。

Claims (19)

1.一种用于瞄准目标的方法，所述方法包括：

接收光学装置的初始状况，其中，所述初始状况包括测距元件的尺寸以及与所述测距元件的尺寸相关联的距离；

接收弹道信息；

从图像传感器接收图像；

在显示器上显示所述图像的至少一部分；

将所述测距元件叠置在所述图像的显示部分上；

接收第一缩放输入以设置第一缩放值，其中，所述第一缩放值对应于距所述光学装置的第一距离；以及

基于所述第一距离和所述弹道信息来确定第一射弹位置。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：至少部分地基于所述第一射弹位置和所述第一缩放值来显示第一关注区域。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括：显示与所述第一射弹位置对应的第一符号。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：

接收最大缩放输入以设置最大缩放值，其中，所述最大缩放值由图像传感器关注区域和显示器关注区域限定；

显示与所述最大缩放值相关联的最大放大图像；

接收第二缩放输入以设置第二缩放值，其中，所述第二缩放值对应于距所述光学装置的第二距离；

计算经调节的测距元件的尺寸；

将所述经调节的测距元件叠置在所显示的最大放大图像上；

基于所述第二距离和所述弹道信息来确定第二射弹位置；以及

至少部分地基于所述第二射弹位置和所述第二缩放值来显示第二关注区域。

5.根据权利要求4所述的方法，还包括：显示与所述第二射弹位置对应的第二符号。

6.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一符号包括引导符号和所述目标处的弹着点至少其中之一。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一射弹位置确定操作至少部分地基于侧风输入。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一射弹位置确定操作至少部分地基于射弹信息输入、环境温度输入、倾角输入、倾斜输入、枪口出口速度输入以及气压输入。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述图像传感器包括相机。

10.一种瞄准目标的方法，所述方法包括：

接收弹道信息；

从图像传感器接收图像；

接收缩放值；

至少部分地基于所述弹道信息来计算射弹弹道；以及

基于所述缩放值来显示关注区域，其中，所述关注区域至少部分地对应于所述射弹弹道。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括：确定距所述目标的距离。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，确定操作包括：

在显示器上显示所述图像的至少一部分；以及

将测距元件叠置在所述图像的一部分上。

13.根据权利要求10所述的方法，还包括：

接收缩放输入，其中，所述缩放输入包括更新的缩放值；以及

基于所述更新的缩放值来显示更新的关注区域。

14.一种用于瞄准目标的方法，所述方法包括：

从图像传感器接收图像；

显示所接收的图像的至少一部分，其中，所显示的部分包括所显示的视场；

显示测距元件，所述测距元件具有与所显示的视场有关的固定尺寸；

接收目标尺寸输入；

接收缩放输入以设置缩放值；

至少部分地基于所述目标尺寸输入和所述缩放值来计算距目标的距离；以及

至少部分地基于所计算出的距离来计算射弹弹道和关注区域的位置，其中，所述关注区域至少部分地对应于所述射弹弹道。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述目标尺寸输入包括默认的目标尺寸输入。

16.根据权利要求14所述的方法，其中，接收所述目标尺寸输入包括：从存储装置接收所述目标尺寸输入。

17.根据权利要求14所述的方法，其中，所述目标尺寸输入选自多个预定目标尺寸。

18.一种用于瞄准目标的设备，所述设备包括：

壳；

显示器；

图像传感器；以及

控制器，所述控制器被配置成在默认缩放模式和弹道缩放模式下选择性地操作所述设备，

其中，当在所述默认缩放模式下时，缩放级别的增加使视场沿着从所述设备到所述目标的光学路径而改变，并且

其中，当在所述弹道缩放模式下时，缩放级别的增加使视场沿着从所述设备开始的弹道路径而改变。

19.根据权利要求18所述的设备，其中，在所述默认缩放模式下，在所述显示器上显示与射弹弹着点相关联的符号，其中，所述符号在所述显示器上的位置基于所述缩放级别而改变。