CN110770529B - 靶向系统 - Google Patents

Abstract

一种可操作以与弓一起使用以协助操作者用箭击中靶子的靶向系统。靶向系统包括处理器、靶子瞄准窗口、测距模块和投射器。处理器可操作以确定到靶子的范围(距离)并且确定弓用以击中靶子的取向。处理器被配置为在靶子瞄准窗口上呈现第一瞄准要素并且将第二瞄准要素投射到靶子瞄准窗口上。投射的第二瞄准要素显得比第一瞄准要素更接近靶子，该第一瞄准要素可以与第二瞄准要素对准以瞄向弓。投射器还可操作以将可变补偿瞄准标记呈现到指示补偿靶向轴的靶子瞄准窗口上。

Description

靶向系统

背景技术

诸如弓和箭的常规抛射武器包括确定到靶子的范围(距离)的测距模块和帮助用户识别靶子的准星或者可以与其一起使用。一些测距模块依赖于可见光(例如，激光)，该可见光必须对准靶子的参考点(诸如弓拉满时的准星)，以帮助测距到期望或预期靶子(通知操作者正在测量针对靶子的距离)。其它测距模块与显示器(例如，LCD、平视显示器等)耦合，该显示器描述与预期靶子相关的区域，并呈现用于为了帮助用户测距到期望或预期靶子(而不是其它附近的对象)识别正在为其确定范围的对象的图形要素(如十字准线、点等)。

一些常规的弓包括基于到期望靶子的确定的范围、倾角、风向或风速、箭速或各种其它靶向考虑提供弓击中期望靶子的建议取向的瞄准具。例如，为了应对箭在从弓中释放后在向期望靶子飞行时重力对箭的影响，瞄准具可以指示在箭被释放之前弓应向上倾斜(指向靶子上方)。一些常规的瞄准具包括针对已知距离校准的垂直排齐的销针，这些校准销针可以用于将弓和箭瞄准以击中距弓和箭有已知距离的靶子。当确定靶子位于与校准距离之一不对应的距离时，操作者通常基于已针对某些已知距离校准的可用销针确定适于确定距离的倾斜角度。例如，用户可以使用针对20米和40米校准的垂直排齐销针，以通过将弓定向在对应于20米和40米的销针之间的中间位置，来击中位于30米的范围的靶子。可以与对一定距离校准的一个或更多个销针组合来利用确定到期望靶子的范围的可移除附件，以适当地瞄准弓和箭以击中靶子。

不包括销针的常规瞄准具可以利用一组垂直排齐的光源(例如，OLED)。垂直排齐的光源中的一个可以在对应于针对已知距离校准的各销针的位置的位置处点亮。垂直排齐的光源可以附接到透明的材料上，或者附接到阻碍用户观看的材料上(例如，沿着印刷电路板的侧表面)。

发明内容

本发明的一些实施例针对可与弓和箭或任何抛射武器一起使用以协助操作者用箭或来自抛射武器的任何射弹击中靶子的靶向系统。靶向系统包括靶子瞄准窗口、投射器、测距模块、存储器和处理器。投射器可操作以将信息投射到靶子瞄准窗口上。测距模块可操作以向靶子输出束并从靶子接收束的反射。可以具有至少一个部分反射层或表面以允许投射指向操作者的靶子瞄准窗口可操作以允许光穿过，使得操作者可以观察靶子。并且包括基本上与测距模块发射轴对准的固定瞄准标记。

处理器可以被配置为控制投射器以将第一位置上的第一瞄准要素投射到靶子瞄准窗口上以用于选择靶子，第一瞄准要素对准束，基于来自靶子的反射束确定到所选靶子的范围，至少部分地基于到所选靶子的确定的范围确定对应于与弓的垂直倾斜或侧旋的变化相关联的可变补偿瞄准标记的弓的取向，在靶子瞄准窗口上确定第二位置，以呈现与确定的取向对应的补偿瞄准标记，以及控制投射器以在靶子瞄准窗口上的第二位置上呈现可变补偿瞄准标记。

本发明内容仅用于介绍在具体实施方式和附图说明中完全描述的主题。因此，不应认为发明内容描述了基本特征，也不应用于确定权利要求的范围。

附图说明

参照附图描述具体实施方式。在说明书和附图中的不同实例中使用相同的附图标记可以指示相似或相同的项目。

图1是固定在弓上的靶向系统的透视图；

图2是靶向系统和弓的侧视图，示出了到靶子的补偿靶向轴；

图3是靶向系统的透视图，示出了可操作以被调整以使靶向系统与弓对准的附接臂；

图4是靶向系统的后视图；

图5是通过图4的5-5线看到的靶向系统的内部部件的垂直截面图；

图6是通过图4的6-6线看到的靶向系统的内部部件的水平截面图；

图7是靶向系统的简化后视图，说明了可以在其上面显示的各种瞄准标记；

图8是示出投射器的部件的光学框图；

图9是示出围绕靶子的可变瞄准标记显示的一组用户定义的瞄准标记的显示图；

图10是示出由处理器执行的示例性步骤的块流程图；以及

图11是示出靶向系统的示例性电子部件的硬件框图。

具体实施方式

以下文本阐述了许多不同实施例的详细描述。然而，应当理解的是，详细描述仅被解释为示例性的，并且，由于描述每一个可能的实施例是不切实际的，因此不描述每一个可能的实施例。根据这里的教导和公开，可以实现许多替代实施例。

应当理解，虽然以下的公开提到弓和其它低速抛射武器，但本发明的实施例可以与其它类型的武器一起使用。在本发明的一些示例性实施例中，靶向系统与火器、榴弹发射器、火炮和其它大型抛射武器、导弹、火箭、鱼雷或与车辆相关的武器(例如飞机、船舶、坦克、装甲运兵车或移动炮弹等)相互作用。因此，应注意，在整个说明书中，“弓”可以替换为“抛射武器”或上述示例中的任一个；“箭”可以替换为“抛射体”或与上述示例相关的任何抛射体；“操作者”可以替换为“用户”、“猎人”、“枪手”，“射手”或“驾驶员”等。

各种弓利用瞄准具以协助操作者对准弓以将箭瞄向靶子并用箭击中靶子。为了对靶子测距，被点亮的显示表面可以呈现或投射用于测距到靶子的点，但是，由于束可能相对于瞄准具组件的参考框被投射，因此投射可能显得随着参考框架的变化而移动。弓在仰角或方位角上的微小移动可能导致测距模块的瞄准点实质性地偏移。

许多常规的弓包括瞄准器，该瞄准器附接在弓弦上或被合并在弓弦内，以通过使用附接到弓上的常规观测器的靶子瞄准窗口中的销针或LED瞄向靶子。瞄准器通常形成小的圆形开口，通过该开口，用户可以看到包括校准销针或LED和靶子场景的靶子瞄准窗口。瞄准器在弓弦上的典型位置要求弓被完全拉伸(弓弦由用户拉伸至拉满位置的锚定点)，并因此将其使用限制在该位置。作为结果，当从用户的眼睛位置观看时，使用常规的瞄准器建立了穿过瞄准器和常规靶子瞄准窗口的瞄向瞄准线(瞄准线)，以使靶子与靶子瞄准窗口中的销针或LED对准。尽管瞄准器可以被定位在靠近用户眼睛的位置，但即使用户在完全拉伸位置的轻微移动或旋转也可能导致弓的不对准并导致箭的错误测距或射出。

类似地，许多常规步枪在步枪的上表面集成了前准星和后准星，当步枪瞄向期望的靶子时，两个准星都由使用者对准。一般地，步枪准星中的一个是垂直杆，另一个步枪准星的形状使得它具有中心U形或V形开口，使用者通过该开口观看以适当地对准步枪以击中期望的靶子。由于准星点用作将用户的瞄向瞄准线对准步枪枪管的两个点，因此常规步枪或任何抛射武器的上表面上的两个准星使得用户能够适当地调整步枪的方向。一些常规的步枪准星包括可操作以输出全息图像的投射器引擎，该全息图像将一个或更多个瞄准要素投射到用户观看的表面上，使得当从对应于用户眼睛位置的视角观察表面时投射要素看上去更靠近靶子(即投射的瞄准要素被投射到靶子面上)。

为了帮助适当地瞄向靶子以确定到靶子的范围，一些常规靶向系统包括靶子瞄准窗口，该靶子瞄准窗口包括十字线或测距模块，其包括可操作以在期望靶子上输出可见光(例如，激光)的激光二极管。对于提供与推荐取向相关的信息(例如，垂直或横向角度调整)的靶向系统，对期望靶子而不是附近物体精确测量范围是很重要的。本发明的实施例使得能够通过使用激光瞄准十字线和在准星内呈现的固定瞄准标记的组合精确地测距到这种靶子，而无需使用位于弓弦上的瞄准器或在靶子上输出可见光的激光二极管。

箭的速度可能会受到其特性、满弓拉伸距离和弦释放机构类型的影响。箭随重量、长度以及其它各种特性而变化。地球的引力导致箭在释放后在向靶子行进时下落。当瞄向靶子时，众所周知的是，用户(操作者)基于到靶子的距离来考虑地球的引力，并然后利用针对各种距离校准的一个或更多个销针来成功地用箭击中靶子。

此外，常规的弓准星使得操作者能够在箭被释放之前基于到靶子的距离将分别针对已知的距离校准的多个垂直对齐的销针中的一个与期望靶子对准。例如，可以对特定类型的箭，针对10码、20码、30码、40码和50码的距离校准常规瞄准器内的五个垂直校准销针。与每个期望的校准距离对应的销针的校准可以包括调整每个销针的垂直位置和/或包含销针的瞄准器在弓的位置。一旦已知到靶子的距离，常规瞄准器的用户可以使用校准销针中的一个或更多个以瞄向和击中靶子。因此，确定到期望靶子的精确范围(距离)可以帮助操作者成功击中靶子。

例如，操作者可以使用针对20米校准的销针，以通过将靶子与校准销针对准，击中距离弓20米远的靶子。当期望靶子位于与对预定距离校准的一个或更多个销针不对应的距离时，操作者通常基于分别针对预定距离校准的可用销针确定弓的倾角。例如，操作者可以使用针对预定距离20米和40米校准的垂直排齐的销针，以通过调整弓的方向使得靶子位于分别对20米和40米的预定距离校准的两个销针之间的中间位置，击中位于30米的范围的靶子。

这里公开的靶向系统实现一些特征和技术，以帮助用户将其瞄准线与测距模块束的路径对准，并且调整弓的方向以成功地用箭击中靶子。靶向系统可以使用到靶子的距离以确定和呈现关于与弓和箭的取向有关的靶子瞄准窗口的信息。例如，呈现的信息可能包括基于确定的到靶子的范围、箭特性(例如，箭重量、长度、速度等)、弓或操作者的倾斜、风向或风速或其它准则确定的可变补偿瞄准标记。因此，靶向系统的实施例帮助操作者通过使用靶子瞄准窗口、精确地对靶子进行测距(确定到靶子的距离)并且基于在靶子瞄准窗口上呈现的补偿瞄准标记确定弓的取向来将弓和箭精确地瞄向靶子。

靶向系统可以在靶子瞄准窗口中呈现用于将其瞄向瞄准线对准测距模块束的路径的两个瞄准要素。两个瞄准要素被呈现，使得当从与用户的眼睛位置对应的视角观看靶子窗口时一个瞄准要素显得比另一个瞄准要素更接近靶子。用户可以利用这两个瞄准要素以对准弓和箭，以对应于测距模块所指向的位置。在实施例中，测距模块束从靠近靶向系统的靶子瞄准窗口的中心的1或2英寸的位置被输出。例如，瞄准要素可以呈现在一个透明表面上，使得第一瞄准要素被定位或呈现在该表面上，并且第二瞄准要素被投射到同一表面上，这里，当从与用户眼睛位置对应的视角观察靶子窗口时，所投射的第二瞄准要素显得比第一瞄准要素更接近于靶子。或者，瞄准要素可以呈现在平行的、透明的表面上，使得第一瞄准要素被定位或呈现在第一表面上，而第二瞄准要素被定位或呈现在第二表面上，这里，当从与用户眼睛位置对应的视角观察靶子窗口时，第二表面比第一表面更接近靶子。

在实施例中，靶向系统的处理器可以被配置为在靶子瞄准窗口上呈现第一瞄准要素(固定瞄准标记)，并且控制投射器以在靶子瞄准窗口上呈现第二瞄准要素(激光瞄准十字线)。在实施例中，第一瞄准要素(固定瞄准标记)永久地固定在靶子瞄准窗口的表面上，使得其始终可见。如下文所述，靶子瞄准窗口上的投射的激光瞄准十字线和固定瞄准标记的组合提供了沿用户瞄向瞄准线的两个点，这有助于将其瞄向瞄准线对准测距模块束的路径并且为了测距到期望的靶子恰当地调整靶向系统的方向。当在靶子瞄准窗口中呈现的瞄准标记的组合与瞄准器组合时，用户具有三个瞄准参考，以精确地将弓和箭瞄向靶子，由此提高用户的瞄向。然而，并不要求瞄准器将弓向期望的靶子对准用户瞄向瞄准线，因为固定瞄准标记和投射的激光瞄准十字线(两个瞄准标记都出现在靶子瞄准窗口上)的组合提供用户需要恰当地确保靶向系统的取向以与测距模块束的路径对准的两个点。这两个瞄准标记相对于彼此被固定，并且使得用户能够瞄向期望被测距的靶子，而无需完全拉满弓弦以使瞄准器进入从用户的眼睛位置可以看到的位置。因此，在包括当弓弦完全拉满时使用的瞄准器的靶向系统的实施例中，当瞄向靶子时，用户具有三个参考瞄准点(如果瞄准器对准与对于诸如20码的预定距离在靶子瞄准窗口上呈现的瞄准标记相对应的瞄准线)。如下文所述，弓弦由用户拉，以使得当用户准备好将箭从弓向靶子释放时瞄准器靠近用户的眼睛位置并用于与在靶子瞄准窗口中呈现的可变补偿瞄准标记对准。

靶向系统还可以包括呈现在或投射到靶子瞄准窗口的表面上的多个垂直排齐的光源，用于供在期望靶子被测距后使用。具体地说，在期望靶子被测距(即已确定从弓和箭到靶子的距离)之后，处理器可以进一步被配置为在靶子瞄准窗口上呈现指示补偿瞄准标记的可变瞄准标记。垂直排齐的光源基本上是连续的，使得沿在靶子瞄准窗口顶部和底部之间的中心垂直线的任何点都可以被处理器点亮，并且补偿瞄准标记在靶子瞄准窗口上的位置至少部分地基于由测距模块确定的到靶子的范围被确定。例如，靶向系统处理器可以利用到靶子的距离以及其它准则以确定沿着用户应瞄向以击中靶子的垂直线的位置(点)并然后控制要被点亮的对应光源。

与固定瞄准标记类似，垂直排齐的光源可以定位或呈示在靶子瞄准窗口上。垂直排齐的光源中的一个由处理器点亮以呈现可变补偿瞄准标记。例如，光源可以是安装在附接在靶子瞄准窗口上的透明条带上的OLED光源。或者，光源可以位于靶子瞄准系统的外壳中，并且被反射到靶子瞄准窗口的反射侧。

操作者可以以各种方式使用靶向系统。例如，定位在与期望靶子的位置水平(具有类似的高度)的位置的操作者可以使用激光瞄准十字线和在靶子瞄准窗口上呈现的固定瞄准标记的组合以将测距模块瞄向靶子，提供用户输入以导致靶向系统的处理器确定到期望靶子的范围(距离)，基于确定的范围(距离)确定弓箭的方向，然后在靶子瞄准窗口上显示可变补偿瞄准标记，用户使用该可变补偿瞄准标记以在箭被释放之前瞄向期望的靶子。

对于测距步骤，一旦操作者将弓和测距模块定向为瞄向期望靶子，靶向系统的测距模块就确定到靶子的距离，使得测距模块的束可以从测距模块被输出并且反射到测距模块。测距模块束从相对于靶子瞄准窗口的预定位置(例如，靠近靶子瞄准窗口中心的1或2英寸)被输出。靶子瞄准窗口上的投射的激光瞄准十字线和固定瞄准标记的组合提供了两个点，沿着它们将用户的瞄向瞄准线对准测距模块束的路径。靶向系统的靶子瞄准窗口可以呈现固定的瞄准标记和激光瞄准十字线，以使得操作者通过将弓和测距模块定向到期望靶子来将弓和测距模块瞄向靶子，以使得测距模块可以精确地确定到期望靶子的范围。由于固定瞄准标记和激光瞄准十字线只有在弓和测距模块正确瞄向靶子时才对准，因此操作者可以利用这两个瞄准标记以瞄向测距模块可以为其确定范围的期望靶子。这样使用在靶子瞄准窗口中呈现的两个瞄准标记不需要将瞄准器对准用户的眼睛，这通常需要将弓弦拉满到锚上，并由此避免无意中确定到期望靶子以外的对象的范围。处理器可以基于束行进到靶子并反射回测距模块的持续时间确定到靶子的距离。

在实施例中，靶向系统可以包括可按压的触发器(例如，按钮、开关等)，用于处理器接收弓已被定向以瞄向期望靶子并准备好测距的用户输入。例如，靶向系统可以被配置为使得用户在瞄向过程中接合并保持触发器并然后在弓已朝向靶子时释放触发器(向处理器提供输入以确定到靶子的距离)。或者，靶向系统可以被配置为使得用户在瞄向过程中不接合触发器，并然后一旦弓已朝向靶子则接合触发器以确定到靶子的距离。

处理器可以至少部分地基于到靶子的确定的范围(距离)确定弓和箭应垂直(上下)倾斜、横向(左或右)旋转的角度或其任何组合，与靶子的确定范围(距离)，并在靶子瞄准窗口上呈现用户在箭被释放之前与期望靶子对准的可变补偿瞄准标记。用户通过将可变补偿瞄准标记与靶子对准，将弓和箭定向到确定的角度。处理器可以确定在靶子瞄准窗口上呈现可变瞄准标记的位置，并且控制要点亮的相应光源。处理器可以利用到靶子的确定的范围、倾角、感测到的风向或风速、存储的箭速度或其任何组合，以确定在靶子瞄准窗口上呈现的可变瞄准标记的位置。操作者可以在释放操作者想要击中靶子的箭之前，将可变瞄准标记与期望靶子对准。作为结果，用户可以利用可变瞄准标记以垂直地(向上或向下)、横向地(向左或向右)或以其任何组合定向弓，以击中靶子。

因此，靶向系统确保靶子瞄准窗口和测距模块束的要素适当地对准以瞄向共同靶子，以便对靶子精确地测距。靶向系统利用范围(距离)以在靶子瞄准窗口中提供补偿瞄准标记，以帮助用户在释放箭之前调整其瞄向靶子。测距步骤和以及基于确定的范围将弓定向之间的差异可能导致箭错过期望的靶子。

本发明的实施例可以用于弓100的环境中。弓100可以是直弓、反曲弓或复合弓。或者，弓100可以是十字弓或火器等。如图1所示，在一些实施例中，弓100可以是复合弓。图1表示从操作者角度观看的上面具有靶向系统102的弓100(靶子位于弓100和靶向系统102的相反侧)。

靶向系统102可以在箭托架104和箭106之上被安装在弓100上。靶向系统102包含透明或半透明的靶子瞄准窗口108。用户通过靶子瞄准窗口108看到要通过使用靶向系统102靶向的对象。靶子瞄准窗口108使得靶向系统102的处理器能够呈现或显示用于靶向系统102的校准和关注的对象的靶向的一个或更多个瞄准标记(诸如固定瞄准标记110、激光瞄准十字线112和可变补偿瞄准标记114，每一个都在下面深入讨论)。处理系统可以校准靶向系统102，并且基于确定的到对象的范围和来自传感器(例如，倾斜仪、陀螺仪等)的信息确定弓的取向以用箭击中靶子。靶向系统102包括激光测距模块500。在实施例中，如下面所讨论的，靶向系统102还可以包括用于向操作者显示信息的字母数字显示器116。

靶子瞄准窗口108基本上是透明的，具有反射层，使得其可操作以允许光通过以观察靶子218并将靶向投射指向操作者。如下文所讨论的，靶子瞄准窗口108的表面可以部分反射(例如，在10-50％的范围内)、偏振光化和/或可以包含窄带反射性以增强各种投射十字线的可见度。投射器可操作以将基本上使瞄准线208与测距模块发射轴212对准的固定瞄准标记110和/或激光瞄准十字线112投射到靶子瞄准窗口108上。投射器还可操作以将可变补偿瞄准标记114投射到靶子瞄准窗口108上。可变补偿瞄准标记114与至少部分地基于范围指示被确定的补偿靶向轴210相关联。在实施例中，可变补偿瞄准标记114的颜色可以与固定瞄准标记110的颜色相同，或者可变补偿瞄准标记114可以为不同的颜色，以增加可变补偿瞄准标记114的可见性。

在实施例中，靶向系统102可以包括包围处理器、存储器、测距模块500、倾斜仪、加速度计、电池和其它部件的投射器外壳406。

靶向系统102可以包括处理器(可以为图11中所示的微控制器)。处理器为靶向系统102提供处理功能，并且可以包括任意数量的处理器、微控制器或其它处理系统以及用于存储由靶向系统102访问或生成的数据和其它信息的常驻或外部存储器。为了提供示例，处理器可以实现为应用特定集成电路(ASIC)、嵌入式处理器、与靶向系统102相关联的中心处理单元等。处理器可以执行实现这里描述的技术和模块的一个或更多个软件程序。处理器不受形成它的材料或其中使用的处理机制的限制，因此可以通过半导体和/或晶体管(例如，电子集成电路(IC))等实现。

应当理解，靶向系统102的处理器可以实现为任何合适类型和/或数量的处理器。例如，处理器可以是执行与在靶子瞄准窗口108上呈现的信息有关的功能和方法以及与测距模块500有关的功能和方法的靶向系统102的主机处理器。还应当理解，讨论的由靶向系统102的处理器执行的功能和方法可以由测距模块500的处理器执行。在实施例中，测距模块500包括单独的处理器，并且描述的处理器的结构也可以描述测距模块500的处理器上的相应结构。

靶向系统还可以包括通信元件(未示出)，该通信元件允许靶向系统102在不同设备(例如，测距模块500、倾斜仪、其它部件、外围设备和其它外部系统)之间和/或在一个或更多个网络上发送和接收数据。通信元件包括一个或更多个网络接口单元。NIU可以是包括但不限于被配置为用于通信的网络的、本领域已知的任何形式的有线或无线网络收发器。也可以考虑有线通信，诸如通过通用串行总线(USB)、以太网、串行连接等。靶向系统102可以包括用于连接到不同网络的多个NIU或者可以连接到各必要网络的单个NIU。

靶向系统102还可以包括存储器(未示出)。存储器是设备可读存储介质的示例，该存储介质提供存储功能以存储与靶向系统102的操作相关联的各种数据，诸如下面讨论的软件程序和代码段或用于指示靶向系统102的处理器和其它元件执行这里描述的技术的其它数据。可以采用多种类型和组合的存储器。存储器可以与处理器、独立存储器或两者的组合集成。存储器可以包括例如诸如RAM、ROM、闪存(例如，SD卡、mini-SD卡、micro-SD卡)、磁性、光学和USB存储器设备等的可移除和不可移除的存储器元件。在靶向系统102的实施例中，存储器可以包括诸如由SIM(用户识别模块)卡、USIM(通用用户识别模块)卡和UICC(通用集成电路卡)卡等提供的可移除ICC(集成电路卡)存储器。

靶向系统102还可以包括可操作以确定测距模块发射轴212相对于水平方向(例如相对于人造地平线)的倾角的测斜仪。补偿的靶向轴210至少部分地由范围指示的水平分量确定。由于靶子218可能在靶向系统102及其测距模块500的上方或下方，因此范围指示可以表示为垂直分量和水平分量(为直角三角形的垂直和水平边，从测距模块500到靶子218的线为斜边)。由于重力影响水平方向上的行进，因此可以在计算补偿的靶向轴210时只使用水平分量(或一些相关的比率)。

靶向系统102还可以包括可操作以检测来自弓100的发射的加速度计(如图11所示)。加速度计检测靶向系统102的加速度或其它运动。如果检测到的加速度高于某个阈值，则加速度计(或处理器)可以处理射击。操作者已经射击弓100的确定可以用于各种目的。例如，在校准过程中，处理器可以经由字母数字显示器116提示用户输入箭106是否击中靶子218和/或瞄准点与冲击点之间的任何靶向误差。作为另一示例，在校准过程之后，处理器可以指示投射器600关闭可变瞄准标记114。

靶向系统102还可以包括可操作以检测弓100处的环境光水平的环境光传感器(如图11示意性所示)。可变补偿瞄准标记114的特性由环境光水平确定(或者更具体地说，由来自环境光传感器的环境光读数确定)。可以改变的可变补偿瞄准标记114的特性包括亮度水平、颜色、形状或尺寸或其它视觉特性。改变特性，使得操作者仍然可以看到可变补偿瞄准标记114和靶子218，而无需可变瞄准标记114过于突出。例如，在微光场景中，较小和/或较暗的可变瞄准标记114将允许操作者观察可变瞄准标记114和靶子218。可变瞄准标记114也可能在红色光谱中，以减少操作者的夜盲。在明亮的场景下，可以使用较大和/或较亮的可变瞄准标记114，以确保操作者能够看到可变瞄准标记114。在本发明的实施例中，在没有操作者输入的情况下执行特性的改变(例如，处理器在没有提示操作者的情况下选择可变瞄准标记114的特性)。操作者可以附加地或可交替地选择可变瞄准标记114(例如，操作者可以指示操作者通常希望更亮的可变瞄准标记114，或者操作者偏好可变瞄准标记114为某种颜色)。

在本发明的实施例中，靶向系统102包括字母数字显示器116，以向操作者呈现信息(如图7所示)。在实施例中，字母数字显示器116可以包括被配置为显示文本和/或诸如图形用户接口的图形信息的LCD(液晶二极管)显示器、TFT(薄膜晶体管)LCD显示器、LEP(发光聚合物)或PLED(聚合物发光二极管)显示器和OLED(有机发光二极管)等。字母数字显示器116也可以是三维显示器，诸如全息或半全息显示器。字母数字显示器116可以通过背光从背后点亮，使得在黑暗或其它低光环境中以及在明亮的阳光条件下观看它。

字母数字显示器116可以配备用于呈现信息和输入数据和命令的屏幕。在一个或更多个实现中，屏幕包括触摸屏。例如，触摸屏可以是电阻性触摸屏、声表面波触摸屏、电容性触摸屏、红外触摸屏、光学成像触摸屏、色散信号触摸屏、声脉冲识别触摸屏及其组合等。电容性触摸屏可以包括表面电容触摸屏、投射电容性触摸屏、互电容触摸屏和自电容性触摸屏。因此，字母数字显示器116可以在触摸屏上呈现交互式部分(例如，“软”键盘、按钮等)。在一些实施例中，字母数字显示器116还可以包括作为可以具有专用和/或多用途功能等的靶向系统102的一部分集成的物理按钮。在其它实施例中，字母数字显示器116包括利用鼠标、滚动球、轨迹板、操纵杆、按钮等的光标控制设备(CCD)以控制字母数字显示器116和与其交互。

图2表示弓100在拉伸和未拉伸位置的侧视图。弓弦206、216提供针对箭106的示例性的推进形式。弓弦206对应于弓弦206和箭106已被用户拉到锚定点的完全拉伸位置的弓100。弓弦216对应于处于未拉伸位置的弓100。

靶向系统102与弓100对准，或者通过使用附接臂200定位在弓100前面。当拉弓100时，附接臂200将靶向系统102放置在距离用户的眼睛位置202约0.6到0.8米的位置。

在诸如弓100是复合弓的一些实施例中，瞄准器204附接到弓弦206上或被并入在弓弦206内。瞄准器204形成小的圆形开口，通过该开口，用户可以从眼睛位置202观看靶子场景和靶子瞄准窗口108。当弓100处于拉伸位置时，瞄准线208从眼睛位置202、通过瞄准器204、通过靶子瞄准窗口108延伸到靶子218。通过使用虚线示出附接在弓弦206上的瞄准器204从未使用的初始位置214到拉伸位置的移动。

为了帮助示出靶向系统102的使用，本文仅出于说明目的描述多个轴。应当理解，轴中的两个或多个可以在某些时刻定向于同一方向，而每个轴可以在其它时刻定向于不同方向。第一轴，瞄准线208，从眼睛位置202经由靶子瞄准窗口108延伸到靶子218。当弓100处于拉伸位置时，瞄准线208延伸穿过瞄准器204。第二轴，补偿靶向轴210，对应于箭106在释放后的轨迹。第三轴，测距模块发射轴212，对应于从测距模块500向靶子218的输出的束。

应当理解，图2不是按比例绘制的，但是补偿靶向轴210一般性地解释释放后的箭106轨迹的初始倾斜，并且通常与测距模块发射轴212对准(例如，平行)(后面讨论)。箭106沿着轨迹220穿过空气到达靶子218上的期望点。例如，如果箭106从弓100移动相当长的距离以到达与弓100处于相同高度的靶子218，则在重力和空气阻力导致箭下降到靶子218之前，轨迹220上升到最高点。因此，应当理解，补偿靶向轴210可以升高，使得箭106瞄向靶子218上方。补偿靶向轴210是箭106一旦离开弓100最初行进的轴。对于位于与弓100类似高度的靶子218，补偿靶向轴210通常位于从眼睛位置202延伸至靶子218的靶子瞄准线222上方，使得(从操作者的视角)箭106的轨迹220看起来处于靶子218上方。下文深入讨论的可变补偿瞄准标记114的位置由处理器确定，以使得操作者能够定向弓100，使得补偿瞄准标记114被放置在期望靶子218的位置上(通过靶子瞄准窗口108观看靶子218)。

在实施例中，靶向系统102包括测距模块500(如图5所示)、靶子瞄准窗口108和投射器(如图6所示)。测距模块500可操作以确定到靶子218的范围，并且具有相关的测距模块发射轴212，沿着该测距模块发射轴212向靶子218发射束(来自靶子218的束的反射可以沿着相同的路径)。

在本发明的一些实施例中，靶向系统102可以集成到弓100中。在本发明的其它实施例中，靶向系统102是固定在弓100上的独立设备。在本发明的其它实施例中，靶向系统102是可以额外或任选地与其它外部设备(诸如弓摄像机、智能电话、定位元件或其它设备)连接的独立设备。

图3表示从弓100分离的靶向系统102。靶向系统102可以包括靶子瞄准窗口108以及计算从弓100到靶子218的范围、确定弓100的取向或环境条件的各种传感器和电路(例如，风传感器、环境光传感器等)。靶向系统102可以包括由单个组合件形成或组合在容纳靶向系统102的部件的半永久配置中的外壳。

如下文所述，当从与眼睛位置202对应的视角观看靶子窗口108时，操作者可以对准靶向系统102，使得固定的瞄准标记110使得瞄准线208在一定距离上与测距模块发射轴212相交(重合)。如图6所示，瞄准线208和测距模块发射轴212以预定距离(例如，1-2英寸)分开，并且分别源自眼睛位置202和束源508。瞄准线208和测距模块发射轴212之间的分离由参考“D”识别。因此，固定的瞄准标记110使得用户能够确保从眼睛位置202瞄向的靶子对应于从用于精确地对靶子218测距的测距模块500输出的束。因此，附接臂200可操作以由操作者调整，以提供瞄准线208和测距模块发射轴212的这种对准。在校准过程中，应根据需要确认和调整这种正确的对准。可以以各种方式调整附接臂200，以使得能够正确地使用靶向系统102与弓100。例如，附接臂200可以包括平移调整、角度-仰角调整(可以称为“俯仰”)、方位角调整(可以称为“偏航”)和/或旋转调整(可以称为“翻滚”)。

附接臂200可以包括或耦合到对准机构300，该对准机构300提供靶向系统102在仰角和方位角上的平移，以将固定的瞄准点对准测距模块发射轴212以及箭106的标称轨迹220。诸如用于齿轮齿条高度302和方位角调整304的部件的对准机构300的示例性部件被表示。其它例子可以包括提供靶向系统102的旋转或滚动的旋转调整306。偏航准星调整308沿偏航方向移动靶向系统102，俯仰准星调整310沿俯仰方向移动靶向系统102。应当注意，这些调整是相对于安装附接臂200的弓100进行的。

图4示出示例性靶向系统102。通常，处理器确定到靶子218的范围(距离)，并控制投射器600以在靶子瞄准窗口108上呈现可变补偿瞄准标记114，使得操作者可以基于可变补偿瞄准标记114的位置定向弓100和箭106，以用箭106击中靶子218。测距模块500与靶向系统102的处理器通信耦合，使得到靶子218的距离以及附加信息由靶向系统102确定。图4示出靶向系统102的背面图，其中详细示出了靠近固定瞄准标记110的窗口区域。在本发明的实施例中，固定瞄准标记110是在靶子瞄准窗口108上呈现的点或其它形状。例如，固定瞄准标记110可以反射到靶子瞄准窗口108的反射侧上，或者永久蚀刻或印刷在靶子瞄准窗口108上。如果固定瞄准标记110永久显示在靶子瞄准窗口108上，则在不激活靶向系统102的情况下固定瞄准标记110可见。固定瞄准标记110与激光瞄准十字线112一起用于靶子218的初始靶向，用于测距计算。

在实施例中，处理器可以在靶子瞄准窗口108上呈现一个或更多个对准引导标记408，以帮助用户将自己或弓100定向，以使固定瞄准标记110和激光瞄准十字线112在从与眼睛位置202对应的视角观看靶子窗口108时彼此接近或靠近。换句话说，由于相对于操作者眼睛202位置的弓100的初始取向可能导致固定瞄准标记110不接近激光瞄准十字线112，因此靶向系统102的处理器可以呈现指示弓100必须移动(取向)的方向的对准引导标记408，以使固定瞄准标记110和激光瞄准十字线112在对准区域400内彼此接近或靠近。对准区域400代表投射或呈现固定瞄准标记110和激光瞄准十字线112的一般区域。应当理解，通常校准区域400没有物理显示在靶子瞄准窗口108上，而是出于解释性目的在图4中进行了说明。对准引导标记408协助用户定向自己(其眼睛位置202)或靶向系统102所附的弓100，以进入靠近操作者眼睛202的小眼框或观察区域，并将固定瞄准标记110对准激光瞄准十字线112并由此确认当从与眼睛位置202对应的视角观看靶子窗口108时瞄准线208与测距模块发射轴212相交(一致)。

在实施例中，各对准引导标记408可以包括或集成箭(或类似的方向指示器)，以帮助用户正确对准弓100和靶向系统102以到达对准区域400。例如，在弓100相对于用户的眼睛202的某些取向上，从眼睛位置202只能看到一个对准引导标记408。

处理器可以控制投射器引擎616和光阵列110以输出固定瞄准标记110、激光瞄准十字线112和对准引导标记408的任何组合。例如，在一些实施例中，投射器引擎616可以输出包括一个或更多个对准引导标记408的全息图像，并且激光瞄准十字线112和光阵列610可以输出固定瞄准标记110。在其它实施例中，投射器引擎616可以包括改变在靶子瞄准窗口108上投射的第一瞄准标记(激光瞄准十字线112)和/或对准引导标记408的取向的有源显示设备，诸如硅上液晶(LCoS)。投射的第一瞄准标记的移动可以允许在不使用瞄准器204的情况下瞄向到靶子108的补偿距离。结果，在这些实施例中，当从与眼睛位置202对应的视角观看靶子窗口108时，对准引导标记408和激光瞄准十字线112均显得位于比固定瞄准标记110更靠近靶子218的位置。在另一个示例中，投射器引擎616可以输出包括激光瞄准十字线112的全息图像并且光阵列610可以输出固定瞄准标记110和一个或更多个对准引导标记408。结果，在这些实施例中，当从与眼睛位置202对应的视角观看靶子窗口108时，激光瞄准十字线112显得比固定瞄准标记110和对准引导标记408更靠近靶子218。在又一实例中，投射器616可以输出包括对准引导标记408的全息图像，并且光阵列610可以输出激光瞄准十字线112和固定瞄准标记110。结果，在这些实施例中，当从与眼睛位置202对应的视角观看靶子窗口108时，对准引导标记408显得比固定瞄准标记110和激光瞄准十字线112更靠近靶子218。

图4示出包括对瞄准线208和测距模块发射轴212斜着设置(如图6最佳地示出)的窗口402的靶子瞄准窗口108。窗口402至少部分地被窗口外壳404包围。窗户外壳404减少了窗户402上的眩光，也为窗户402提供了结构强度和保护。窗口外壳404可以为大致管状的，并且窗口402可以呈现椭圆形。因此，当从上方或下方(如图6所示)观看时，窗户402以对角(例如，约45度、40至50度、30至60度等)被设置在管状窗口外壳404内。

靶向系统102还包括靠近窗口外壳404的投射器外壳406。投射器600(如图6所示)被设置在投射器外壳406内。靶子瞄准窗口108当投射器600和投射器外壳406于其相邻时提供靶子218的无阻碍视图。投射器外壳406还可以包含这里描述的其它部件，诸如处理器、存储器、测距模块、倾斜仪、加速度计、电池或其它部件。

图5示出测距模块500的横截面，还显示了带相关折叠光学器件504的被照射分划板图案发生器502。测距模块500包括在其中具有束源508的发射束管506。束源508输出沿测距模块发射轴212定向到靶子218的束。测距模块500还包括在其中具有束接收器512的接收束管510。束接收器512检测来自靶子218的反射束，并且还检测反射束的各种特性(诸如飞行时间、频率、波长、接收角度或其它性能)。

在本发明的实施例中，测距模块500被配置为发射束并且接收来自靶子218的反射束。发射的束可以是激光束、能量束、光束、雷达束、红外束、声纳束、紫外线束或其它电磁或物理束。在本发明的一些实施例中，测距模块500可以包括利用上述任何或所有类型的信号的多个传感器。测距模块500可以替代地或另外包括用于检测可见光的照相机。通常，如通过以上讨论的附接臂200所设定的测距模块500将在一定范围或区域内相对于弓100向外定向。

反射回测距模块500的信号由靶向系统102的处理器分析，以确定从弓100和箭106到靶子218的距离和/或方向。通常，处理器可以通过分析反射束和输出束确定从测距模块500到靶子218的距离(如图2所示)，以计算束行进到靶子218并反射回测距模块500所经过的时间。在一定范围之外接收的信号可能会由于没有从靶子218反射而被丢弃。应当理解，靶向系统102的处理器对反射信号执行分析，并且处理器的一部分可能在测距模块500内。该分析确定从测距模块500测量的到靶子218的范围(距离)。测距模块500还可以检测靶子218相对于测距模块500的相对高度。相对高度可以用倾斜仪测量。

与投射到靶子瞄准窗口108上的任何瞄准标记的投射相关联的硬件如图6所示，现在将详细讨论投射器600。如上所述，在实施例中，当从与眼睛位置202对应的视角观看靶子窗口108时，瞄准要素可以呈现在一个透明表面上，使得一个要素投射到表面上并且显得比另一个瞄准要素更靠近靶子。例如，靶向系统可以被配置为在靶子瞄准窗口108上呈现第一瞄准要素(固定瞄准标记110)，并且控制投射器600以在靶子瞄准窗口108上呈现第二瞄准要素(激光瞄准十字线112)。

投射器600向包括反射侧602和透射侧604的窗口402输出各种光、束或其它能量粒子。束从靶子瞄准窗口108的反射侧602反射出并朝向操作者的视野。直射束606可以直接向操作者反射，而广角束608可以向外反射。在靶子218测距的过程中，激光瞄准十字线112以这样的方式投射到靶子瞄准窗口108上，即，当从与眼睛位置202对应的角度观看靶子窗口108时，激光瞄准十字线112显得比固定瞄准标记110更接近靶子218。当两个瞄准标记对准时，瞄准线208与测距模块发射轴212相交(与之一致)，以使得能够在从与眼睛位置202对应的角度观察靶子窗口108时精确地测距到靶子218。

在测距之后，在靶子瞄准窗口108的表面上呈现一个或更多个可变瞄准标记114，以使得用户能够将弓100和箭106定向以击中靶子218。除非靶子位于与固定瞄准标记110对应的距离，否则，在靶子瞄准窗口108上呈现的可变瞄准标记114基于到靶子218的距离以及其他准则位于与固定瞄准标记110的位置不同的位置上。在实施例中，从靶向系统102的透射侧604看不到瞄准标记110、114、900。因此，靶子218(诸如动物)将无法看到瞄准标记110、114、900或在靶子瞄准窗口108的反射侧602上呈现的其它信息，以增加操作者对靶子218射击时的隐形能力并防止任何光线向靶子218透过。

在本发明的实施例中，处理器可操作以利用和控制光阵列610以呈现瞄准标记110、114、900中的一个或更多个(例如，30、60等)。瞄准标记110、114、900的分离和数量的选择基于靶向精度和到靶子218的最大补偿距离。在给定距离上，期望靶子区域的物理尺寸与瞄准标记110、114、900的分离有关。各瞄准标记110、114、900由发光的光阵列610的一个或更多个LED产生。从图6可以看出，由LED发出的光指向靶子瞄准窗口108的斜窗402，然后从其反射到操作者的眼睛202。LED可以具有可以调节的亮度水平，该亮度水平受环境条件(由下面讨论的环境光传感器检测)和/或用户选择的影响。

在一些实施例中，瞄准标记110、114、900可以源自投射器引擎616，并且被投射到靶子瞄准窗口108上。在其它实施例中，瞄准标记110、114、900可以源自光阵列610并且被反射到靶子瞄准窗口108上。例如，光阵列610、组合镜子612和窗口开口614允许来自光阵列610的光反射到靶子瞄准窗口108上。光阵列610可以限制可能向靶子218(诸如可能被可见光警告的动物)输出的可见光。光阵列610与投射器引擎616相邻，但与之分开。组合镜子612将光阵列610的视野与从指示测距模块发射轴208的投射器引擎616投射的浮动激光瞄准十字线112组合。靶向系统102还可以包括垂直设置的光阵列610。光阵列610自成一体或是投射器600的部件。由于瞄准标记被垂直设置，因此光阵列610被垂直设置(相对于人造地平线)。由于到靶子218的距离而进行的调整是垂直调整。

因此，由于各瞄准标记110、114、900将在垂直轴上对准，因此瞄准标记110、114、900通常被垂直设置。在其它实施例中，各瞄准标记110、114、900可以从垂直轴偏移，以提供改进的可见性并补偿其它已知变量。例如，如果靶向系统102诸如通过智能电话或其它互联网可接入设备或风传感器或手动输入能够访问天气信息，则在靶子瞄准窗口108上呈现的可变瞄准标记114可以基于从图11示意性地示出的磁力计接收的靶向系统102的已知取向提供风的补偿。在本发明的一些实施例中，光阵列610包括一组发光二极管(LED)。光阵列610的LED组可以被垂直设置，以在靶子瞄准窗口108上与基于距离、风和其它变量确定的补偿靶向轴210对应的位置处提供可变瞄准标记114。

光阵列610可以另外或可选地包括液晶显示器(LCD)、硅上液晶显示器(LCOS)、有机发光二极管显示器(OLED)和/或其它类型的光投影。光阵列610可操作以输出反射到靶子瞄准窗口108上的一组垂直对准(排齐)的瞄准标记110、114、900。在其它实施例中，光阵列610可操作以将垂直对准的瞄准标记投射到靶子瞄准窗口108上。

一旦由束接收器512检测到反射信号，处理器就可以通过存储在存储器(是非暂时性计算机可读介质)上的计算机程序分析反射的信号以确定由反射的信号指示的到靶子218的距离和靶子218的各种特性。处理器可以分析原始反射信号信息中的靶子数据并确定靶子指示。

图6中还示出电源618。电源618向靶向系统102的各种电子部件提供电力。如图6中的截面图所示，电源618的示例可以是两个AA电池。电源618一旦变得被耗尽则可以拆卸和更换，或者可以内部充电(诸如通过将靶向系统102插入外部电源系统中)。电源618可以另外或可选地包括用于提供由靶向系统102消耗的至少一部分功率的太阳能板(未示出)。

在本发明的实施例中，靶向系统102诸如通过放置在靶子瞄准窗口108上或反射到靶子瞄准窗口108上在靶子瞄准窗口108上呈现可变瞄准标记114和固定瞄准标记110。另外，靶向系统102在靶子瞄准窗口108上诸如通过投射呈现激光瞄准十字线112，使得当从与眼睛位置202对应的视角观看靶子窗口108时，激光瞄准十字线112显得比可变瞄准标记114和固定瞄准标记110更接近靶子。处理器将激光瞄准十字线112的位置和固定瞄准标记110的位置存储在存储器中。处理器呈现激光瞄准十字线112和固定瞄准标记110，并且，当激光瞄准十字线112和固定瞄准标记110对准时，瞄准线208与测距模块发射轴212相交(一致)，以使得在从与眼睛位置202对应的视角观看靶子窗口108时能够精确地测距到靶子218。在一些实施例中，处理器控制光阵列610和/或投射器引擎616，以在测距模块500确定到靶子的距离之后呈现可变瞄准标记114。例如，当由检测到的武器运动、检测到的对武器部件的压力、操作者的选择或供电、检测到武器即将发射(诸如通过禁用安全装置或拉回弓弦206或其它触发事件)触发时，可变瞄准标记114可以呈现在靶子瞄准窗口108上。在其它实施例中，当检测到靶子218时，可变瞄准标记114呈现在靶子瞄准窗口108上。在又一些其它实施例中，可变瞄准标记114在弓100工作和/或加载时被永久显示。在一些实施例中，操作者可以根据需要手动选择以查看一个或更多个瞄准标记110、114、900。一旦触发事件发生，一个或更多个瞄准标记110、114、900呈现在相应显示器上，并且可以包括对操作者的警告(诸如指示一个或更多个瞄准标记110、114、900被示出的视觉和/或音频信号)。

还应理解，图7和图9示出示例性显示器，并且本发明的各种实施例可以包括看起来不同于图7和图9的显示器。处理器控制光阵列610和/或投射器引擎616以呈现简化的接口，以在靶子瞄准窗口108上清楚地向操作者呈现信息，而不提供可能妨碍操作者观看靶子218或干扰用户的过量信息。处理器在靶子瞄准窗口108上投射或以其它方式显示可变瞄准标记114，以使得操作者能够以基本上无障碍的视图观看靶子218。

字母数字显示器116呈现指示由处理器确定的靶子218的信息。靶子描述可以是基于靶子218的可用信息的字符串、数字、图形、表示或其它图示。因此，靶子描述以易于读取的表示向操作者提供关于靶子218的可用信息。这些信息可以包括距离、方向、位置、向上或向下的角度、距离的水平分量或其一些组合。应当理解，如本文中所使用的，“图标”和“图形”可以指各信息的任何图形表示。“图标”或“图形”可以包括图形、图片、照片、文字、数字、符号、线条、颜色、不透明度、交叉阴影和其它填充纹理以及信息的视觉表示。当获得新信息时，“图标”或“图形”也可能改变、更改、更新和删除。例如，当靶子218和/或弓100移动时，可能会显示附加或更新的信息。类似地，如果靶子218不再被处理器检测到，则处理器可以使靶子描述从字母数字显示器116移除。在本发明的实施例中，靶子描述指示到靶子218的确定距离。在一些实施例中，到靶子218的距离可以明确地显示在字母数字显示器116上。

图7表示包括靶子瞄准窗口108、字母数字显示器116和多个用户接口元件700(例如，一组可以按下开关)的靶向系统102的简化视图。一旦处理器确定激活所述用户接口元件700(或未示出的其它电源开关)中的一个或更多个，靶向系统102可以在低光条件下点亮一个或更多个瞄准标记110、114、900。与处理器耦合的压力开关702通常被安装在箭托架104上或附近，以允许对瞄准/测距过程进行简单控制。在持续按下压力敏感开关702时，处理器可以激活字母数字显示器116并呈现到靶子218的测量距离704。

处理器可以控制投射器600以这样一种方式呈现两个瞄准要素110、112，即，使得当从与眼睛位置202对应的视角观察靶子窗口108时，瞄准要素中的一个显得比另一个瞄准要素更接近靶子218。例如，处理器可以利用投射器600(包括光阵列610和投射器引擎616)，以在透明的靶子瞄准窗口108上呈现看起来定位或呈现在靶子瞄准窗口108的表面上的第一瞄准要素和投射到靶子瞄准窗口108上的第二瞄准要素，使得当从与眼睛位置202对应的视角观看靶子窗口108时第二瞄准要素显得比第一瞄准要素更接近靶子218。类似地，两个瞄准要素110、112可以呈现在平行、透明的靶子瞄准窗口108上，使得第一瞄准要素定位或呈现在第一靶子瞄准窗口108上且第二瞄准要素定位或呈现在第二靶子瞄准窗口108上，这里，当从与眼睛位置202对应的视角观看靶子窗口108时，第二靶子瞄准窗口108比第一表面更靠近靶子。

例如，在实施例中，处理器控制投射器600的投射器616以将诸如激光瞄准十字线112的第一瞄准要素投射到靶子瞄准窗口108上，并且控制投射器600的光阵列610以在靶子瞄准窗口108上呈现诸如固定瞄准标记110的第二瞄准要素。在这种例子中，当从与眼睛位置202对应的视角观看靶子窗口108时，投射的激光瞄准十字线112看起来比看起来位于靶子瞄准窗口108的反射侧602的固定瞄准标记110更靠近靶子218。诸如激光瞄准十字线112或焦油(tar)的投射瞄准要素在靶向系统102前面的远场(例如5码或20码)的某个距离处具有明显的原点。在该示例中，投射的激光瞄准十字线112看起来相对于固定的瞄准标记110浮动，该固定瞄准标记110看起来固定在靶子瞄准窗口108上。

当用户对准两个瞄准要素110、112时，用户的瞄准线208与测距模块发射轴212相交(与之一致)，以使得能够在从与眼睛位置202对应的视角观察靶子窗口108时精确地测距到靶子218。结果，激光瞄准十字线112与测距模块发射轴212对准，并且对应于由测距模块输出的束指向的位置。

围绕固定瞄准标记110的对准区域400可以表示准直激光瞄准十字线112在其上投射的区域。众所周知，诸如激光瞄准十字线112的投射要素的尺寸与在靶向系统102内包含的准直光学器件504(例如镜子)和照明源502的物理包络相关。激光瞄准十字线112的线性范围706延伸到标称眼框之外，以允许观看远超对准区域400的范围的交叉图案的一部分。大的投射角范围提供即使在明显偏离轴的情况下也能观看激光瞄准十字线112的能力。在实施例中，一旦释放可按下的触发器702，在字母数字显示器116上显示到靶子的距离704，并且在靶子瞄准窗口108上显示特定于靶子的可变补偿瞄准标记114。当输出束来对靶子进行测距时，处理器可以基于到靶子218的测量范围(距离)和测距模块500的仰角确定可变补偿瞄准标记114在靶子瞄准窗口108上的位置。

在实施例中，激光瞄准十字线112呈现适于允许操作者将激光瞄准十字线112围绕固定瞄准标记110集中的形状。当在从与眼睛位置202对应的视角观看靶子窗口108时固定瞄准标记在激光瞄准十字线112内居中时，对准两个瞄准要素110、112，并且用户的瞄准线208与测距模块发射轴212相交(一致)，以使得能够精确地测距到靶子218。激光瞄准十字线112的形状通常可以是x形、交叉形、十字准线形、十字线形、角度延伸线形或其它形状。操作者对准激光瞄准标记112中心的交点与固定瞄准标记110以使瞄准要素110、112居中，由此当从与眼睛位置202对应的视角观看靶子窗口108时对准用户的瞄准线208与测距模块发射轴212相交(与其一致)。

用户接口元件700与处理器耦合，并为操作者提供对各种操作模式的访问。用户接口元件700的示例性布局可以包括输入开关708、左/下开关710、右/上开关712和后开关714。应当理解，可以使用其它布局和开关，以允许操作者输入期望信息并执行各种期望功能。

图8示出光学框图。一个实施例提供聚焦于远场的投射激光瞄准十字线112和大致显得呈现在靶子瞄准窗口108上的一系列可以选择的高度偏移可变补偿瞄准标记114。在实施例中，准直激光瞄准十字线112不填充靶子瞄准窗口的整个显示区域，并且可以提供围绕固定瞄准标记110叠加和居中的准直彩色图案，以对于校准期间的初始对准指示测距模块发射轴212以及在主动射击靶向过程中指示弓100的取向。

继续图8，投射的激光瞄准十字线112可能源自随后是漫射器802和构图光学掩模804的投射引擎616。构图光学掩模804通过使用随后是光阵列610和组合镜612的准直透镜806被投射到远场中，该组合镜612将投射指向靶子瞄准窗口108的反射侧602。窗口402的反射侧602具有部分反射涂层，而反射侧604具有防反射涂层，以防止操作者在查看投射瞄准标记时形成双图像。当测距模块发射轴212与由瞄准器204和固定靶向点定义的箭轨迹220平行时，激光瞄准十字线112看起来围绕固定瞄准标记110。位于折叠镜正后方的是光阵列610，该光阵列610投射当从靶子瞄准窗口108上观看时指示可变瞄准标记114的点线。当靶向系统102激活时，向观看者呈现或投射一个或更多个瞄准点。垂直排齐的瞄准标记110、114、900的阵列填充如光阵列610的束包络所示的相对较大的仰角视场。为了增大对准区域400的尺寸，从分划板的中心向外辐射的瞄准标记开口允许在中心对准区域400之外观看覆盖的角场。

图9表示在靶子瞄准窗口108的窗口402上显示的由光阵列610生成的一系列瞄准点位置。与在瞄准过程中用于确定到靶子218的范围(距离)的激光瞄准十字线112不同，由处理器基于测量的射击的距离和倾角选择由光阵列610产生的可变瞄准标记114中的一个或更多个。

在实施例中，如下面深入讨论的，用户定义的瞄准标记900与射击的特定距离和倾斜度相关。可以通过基于测量的距离和倾斜度激活附加的用户定义的瞄准标记900或围绕靶子特定瞄准标记的其它信息瞄准标记来由投射器提供附加信息。各种瞄准标记的颜色可能会因白天或夜间使用而改变，以提高与背景的颜色对比度，或指示不同的靶向条件。如图9所示，处理器可以在靶子瞄准窗口108上呈现可变瞄准标记114以及一个或更多个用户定义的瞄准标记900。各用户定义的瞄准标记900与特定靶子距离的已知靶向轴相关联。在校准过程中，可以确定各用户定义的瞄准标记，并在存储器中将其存储在用户简档内。各用户定义的瞄准标记900具有相关的靶向距离。例如，当在从与眼睛位置202对应的视角观看靶子窗口108时激光瞄准标记112与固定瞄准标记110集中(将用户瞄准线208与测距模块发射轴212在20码处对准)时，固定瞄准标记110可以对应于距靶子218 20码的基线距离。各随后的用户定义的靶子点可以与相对于基线距离的间隔相关联(例如，30码、40码和50码)。如下所述，与各间隔距离相关联的可变瞄准标记114在校准过程中确定。

然而，应当理解，瞄准标记110、114、900适用于特定的操作者、弓100和箭106的类型。如果这些条件中的任何一个改变(例如，靶向系统102附接到不同类型的弓100，或者操作者切换到较重的箭106)，那么操作者可以针对改变的条件重新校准靶向系统102，并且将校准信息存储在靶向系统102的存储器。在实施例中，用户接口元件700可以被利用以在可以作为简档存储在存储器中的校准之间切换。如果简档改变，则处理器可以以不同的方式呈现瞄准标记110、114、900以应对改变的条件)。

图9进一步示出与瞄准标记110、114、900显示的可变瞄准标记114的靶子特定瞄准标记902。例如，可变瞄准标记114可以包括设置在用户定义的瞄准标记900集合的两个用户定义的瞄准标记900之间的特定于靶子的瞄准标记902。所获取的距离指示(对于当前靶子218)在与各所述两个用户定义的瞄准标记900相关联的两个特定的靶向距离之间。这是由于为了到达两个特定靶子距离之间的靶子218，可变瞄准标记114显示在它们之间。然而，应该理解，距离与可变瞄准标记114之间的关系不是线性的。这是由于箭106的下落是由于重力的拉动而向地球的加速度。

下面的讨论描述可以在靶向系统102中实现的过程。这些过程可以实现为硬件、固件、软件或其组合中的操作流。这些操作流在以下显示为一组块，这些块指定由一个或更多个设备执行的操作，并且不一定局限于显示的由各个块执行操作的顺序。下面描述的操作流的特征与平台无关，从而意味着操作可以在具有各种处理器的各种设备平台上实现。

在讨论由靶向系统102执行的步骤之前，将讨论由操作者执行的示例性步骤，以提供如何使用本发明的实施例的示例。在本示例中，操作者使用弓100。观察靶子218的操作者拿起弓100，并且瞬间按下靠近弓100手柄的触发器702。靶向系统102激活，字母数字显示器116显示最后的距离测量和与该距离相关的仰角偏移。如果操作者大致处于与靶子218的相同相对位置，则可以通过使用先前的距离和仰角信息拉伸弓弦206并发射箭。如果操作者相对于靶子218的位置已经改变，则可以按下并保持触发器702，从而激活集成测距模块500和倾角传感器。字母数字显示器116和激光瞄准十字线112变为激活状态，从而提供测量距离和可选倾角的显示。测量速率可以由操作者选择或默认为额定速率(诸如10Hz)，以最小化跟踪移动靶子218的测量滞后。可以利用固定瞄准标记100和激光瞄准十字线112以瞄向待测距的靶子218。一旦对靶子218上的瞄向点感到舒适，处理器感测到可以按下的触发器702的释放，从而导致处理器计算到靶子218的距离和推荐的仰角瞄向点补偿，同时激活相应的固定准星偏移指示和/或可变瞄准标记114。如果在测距过程中没有拉动弓弦206，则以用于瞄向靶子的可变瞄准标记114拉动弓弦206，并且由操作者进行发射。如果在预定的超时时间内未按下或激活触发器702，则靶向系统102减活各种瞄准标记112，114和字母数字显示器116。如果在相似的距离和倾角处识别出可以接受的靶子218，则可以瞬间按下触发器702，并且可以在不进行新的距离测量的情况下进行新的射击。如果新的靶子218以不同的范围或倾角条件出现，则可以延长触发器702按压时间以重新开始新的距离测量并更新补偿的瞄准点。

另一个例子可以包括通过使用触发器702控制靶向系统102以切换靶向系统102的测量状态。通过系统菜单选择的模式启动测距模块500、字母数字显示器116和激光瞄准十字线112的固定频率操作。按下触发器702终止该循环测距操作，冻结距离显示，同时基于保持的距离和倾角激活适当的可变瞄准标记114瞄准点。处理器可以一旦感测到触发器702的连续按下就导致存储在存储器中的一组瞄准标记110、114、900呈现在靶子瞄准窗口108上。类似地，如果操作者希望开始新的瞄准过程，则可以暂时再次按下触发器702，并且测距模块500与相关显示元件一起重新启动。如果操作者希望存储测量结果并使靶向系统102进入睡眠状态，则可以长时间地按下触发器702。瞬间按下触发器702可以重新唤醒先前保存的距离和补偿瞄准点的系统指示。因此，使用触发器702允许快速靶向，而无需重复上述过程的初始步骤。在一段时间内缺乏活动可能仍然会导致像以前的操作场景那样转换到睡眠状态。

现在讨论操作者在设置弓100时执行的示例性步骤。在将靶向系统102安装到弓100上后，操作者使用附接臂200上的垂直和水平横向调整以将固定瞄准标记110定位到基线距离(例如20码、40码等)的箭的近似轨迹220上，这可能与弓100的类型、箭106的类型和其它因素有关。操作者移动到固定瞄准标记110的基线距离期望的期望靶子距离。操作者通过使固定瞄准标记110和激光瞄准十字线112聚集对准其靶子，在基线距离处执行一个或更多个测试射击。然后，操作者可以调整靶向系统102的垂直和水平横向位置，以校正固定瞄准标记110和靶子218上的箭撞击点群之间的任何靶向差异。然后，操作者可以激活靶向系统102的电源，然后按下位于箭托架104附近的触发器702，以激活测距模块500和指示测距模块500的指向方向的相关准直激光瞄准十字线112。然后，操作者可以再次拉伸弓弦206，通过使用固定瞄准标记110和激光瞄准十字线112(以及瞄准器204)以先前用于校准固定瞄准标记110的距离瞄向靶子218。如果固定瞄准标记110或激光瞄准十字线112不够精确，则操作者可以调整附接臂200上的俯仰和偏航调整，以使固定瞄准标记110和/或激光瞄准十字线112朝着靶向误差的方向移动。然后，操作者可以根据需要重复上述步骤，直到针对基线距离的固定瞄准标记110和激光瞄准十字线112之间有足够的对准。

一旦测距模块500名义上对准固定瞄准标记110，操作者诸如通过使用用户接口元件700进入靶子距离校准模式。准直激光瞄准十字线112将停用，并且操作者将移动到比基线距离更长的距离(例如，如果基线距离为20码，则操作者可以从靶子218向后移动到距靶子218 30码的距离)。然后，操作者按下箭托架104附近的触发器702以获得范围，拉动弓弦206并且通过使用固定瞄准标记110和激光瞄准十字线112瞄向靶子218。当操作者释放触发器702时，显示可变瞄准标记114(通常低于水平地上的固定瞄准标记110)，其偏移距离由处理器基于至少到靶子218的距离确定。偏移距离与补偿的靶向轴210相关联，并且可以另外基于默认参数(诸如平均或标准拉伸重量、箭重量或其它弹道特性)。然后，操作者可以通过使用可变瞄准标记114向靶子218发射一个或更多个箭，并记录实际撞击点，直接在靶子218处测量差异，或者通过计算可变瞄准标记114和实际撞击位置之间的显示的点的数量测量差异。此外，或者可选地，操作者可以物理测量靶子218附近的脱靶距离。如上所述，如果准星显示的准星点足够，则操作者可以通过使用上述用户菜单和控件进入正常的瞄准操作。如果瞄准点出错，通过使用菜单控件输入错误距离和/或显示的点数以及错误的方向(上或下)。

图10给出说明由处理器执行的方法的操作的流程图。虽然已经讨论过各种程序和方法，但现在描述该方法的一般步骤。在本发明的实施例中，利用计算机化方法以执行所讨论的步骤。在其它实施例中，非暂时性计算机可读介质在其上具有计算机程序。计算机程序指示至少一个处理元件执行所讨论的步骤。如这里所讨论的，处理器可以是下文所讨论的微控制器，或者与靶向系统102相关联的另一个处理器。所述方法的步骤可以由多于一个的处理元件额外或交替地执行。

图10通常示出校准以及在校准之后使用靶向系统102的方法。在步骤1000中，处理器获取操作者(用户)想要确定到靶子218的距离的指示。操作者可以通过操作触发器702(接合或释放触发器702)、利用用户接口元件700从菜单中选择使用模式(例如校准、搜索等)或通过最初为靶向系统102供电提供这样的输入。在步骤1002中，处理器指示投射器600将激光瞄准十字线112投射到靶子瞄准窗口108上，并且指示光阵列610将固定瞄准要素110输出到靶子瞄准窗口108上。激光瞄准十字线112呈现在靶子瞄准窗口108上，并且出现在固定瞄准标记110(如上所述)周围，使得操作者可以使用两个元件以确保当从与眼睛位置202对应的视角观察靶子瞄准窗口108时操作者的瞄准线208与测距模块发射轴212对准。处理器还可以指示投射器600在一定时间内继续投射激光瞄准十字线112。例如，投射器可以在以下步骤中继续投射激光瞄准十字线112，在接收到距离指示后停止，在一定时间间隔后停止，在操作者选择不同模式后停止，在关闭靶向系统102电源后停止，或在另一时间停止。

在步骤1004中，处理器向操作者提出使用固定瞄准标记110和激光瞄准十字线112以对准靶子218的请求。处理器还指示测距模块500向靶子218输出束，并从218接收束的反射。处理器可以确定或导致测距模块500确定从弓100到靶子218的距离。这可以在操作者已将固定瞄准标记110和激光瞄准十字线112对准靶子218的指示下执行。应当理解，初始距离可以是上面讨论的基线距离。应当理解，当固定瞄准标记110和激光瞄准十字线112对准靶子218时，瞄准线208和第一补偿靶向轴210通常与测距模块500的测距模块发射轴212对准。

在步骤1006中，处理器询问操作者箭106是否击中靶子218。该询问可以经由声音、经由辅助显示器(诸如智能电话或其它外部计算设备或直接在靶子瞄准窗口108上)在字母数字显示器116上显示。然后，操作者可以通过各种方法对查询进行响应。例如，操作者可以通过选择适当的用户接口输入700、说出声音命令、在辅助显示器上输入信息或通过另一种输入方法进行响应。

如果操作者在步骤1008中提供箭106没有以足够精度击中靶子218的指示，则处理器将提出请求，要求操作者手动调整靶向系统102的附接臂200，以对准固定瞄准标记110和/或激光瞄准十字线112和基线距离处正确的靶向轴。在一些实施例中，处理器通过字母数字显示器116向操作者呈现使得操作者在将靶向系统102附接到弓100的附接臂200上执行的调整指令。操作者可以输入箭106相对于靶子218的相对撞击位置，并且处理器可以计算出为使弓100定向以击中靶子218而进行的适当调整。例如，根据供给的信息，处理器可以控制显示器，以呈现操作者应顺时针移动偏航调整两个全旋转和顺时针移动方位调整一个全旋转的指令。附接臂200的其它实施例可以向用户指示在特定方向上滑动燕尾榫组件的距离，以实现相同的偏航和方位调整。然后，处理器可以从操作者接收调整指令已执行的指示。操作者指示调整完成后，处理器然后返回到步骤1000并重新开始校准过程。

如果操作者在步骤1010中提供箭106确实击中靶子218达到足够精度的指示，处理器将向操作者提出按预定距离向后移动的请求。或者，步骤1010-1024可以在校准后使用靶向系统102的过程中发生。在从操作者处获取箭106通过对准固定瞄准标记110和在靶子瞄准窗口108上呈现的激光瞄准十字线112在第一距离击中靶子218的选择后，处理器可以确定额外的用户定义瞄准标记900。处理器将通过经由显示器向操作者呈现操作者移动到与靶子218的第一预定距离的请求来这样做。如上文参照图9讨论的，各预定距离可以是固定长度(例如，10码或10米、20码或20米等)。使用预定的距离，使得在将来的射击场景中，处理器可以在这些用户定义的瞄准标记900之间进行内插或之外进行外推，以确定宽距离范围的可变瞄准标记114。

在步骤1012中，与步骤1000类似，处理器获取操作者想要确定距离的指示。该指示通常与操作者向后移动大约间隔距离有关。在步骤1014中，处理器指示投射器600显示激光瞄准十字线112，使得操作者能够知道测距模块500正在测量靶子218(而不是靶子218附近或后面的另一个物体)。

在步骤1016中，处理器从测距模块500确定或获取到靶子218的距离。在步骤1018中，处理器确定弓100的期望靶向取向(例如，倾斜度、旋转等)，用于箭106击中靶子218。在步骤1020中，处理器至少部分地基于确定的到靶子218的距离指示投射器600投射、或指示光阵列610将指示弓100的希望靶向取向以击中靶子218的靶子瞄准窗口108上的可变瞄准标记114输出到靶子瞄准窗口108上。应当理解，如果靶子与操作者水平且与操作者垂直对齐(例如，位于穿过未示出的固定瞄准标记110的垂直轴上)，则可变瞄准标记114通常会在固定瞄准标记110下面。在步骤1016发生在校准后使用靶向系统102期间的实施例中，其位置至少部分基于到靶子218的确定距离的可变瞄准标记114呈现在靶子瞄准窗口108上，并且被用户利用以击中靶子218。

在步骤1022中，处理器指示显示器向操作者呈现关于箭106是否通过使用上述可变瞄准标记114击中靶子218的另一个查询。然后，诸如以上讨论的那样，操作者将提供响应。如果在步骤1024中，操作者提供箭106没有以足够的精度击中靶子218的指示，则处理器可以向操作者提出关于未命中幅度和方向(例如，从靶子218向上或向下)的另一个查询。操作者可以使用位于字母数字显示器116顶部的用户接口元件700或通过其它方法(例如进入诸如智能电话的无线连接的电子设备)输入未命中的大小和方向。

如果操作者提供箭106确实以足够的精度击中靶子218的指示，在步骤1026中，处理器将向操作者提供关于操作者是否希望设置其它用户定义的瞄准标记900的额外查询。一旦从操作者处获得箭106通过对准靶子瞄准窗口108的可变瞄准标记114在第二距离击中靶子218的指示，与该距离相关的可变瞄准标记114将被用作处理器(为将来的计算确定适当的补偿瞄准标记)和/或操作者(查看与用户定义的瞄准标记相关的可变瞄准标记114，如图9所示)在将来的参考点。因此，处理器将可变瞄准标记114(或与其相关的信息)保存为与第二补偿靶向轴210和第二距离相关联的第一用户定义瞄准标记。

如果操作者响应查询指示需要额外的用户定义瞄准标记900，处理器将返回到步骤1010，使得可以保存另一个用户定义瞄准标记。通过这种方式，可以确定并保存多个用户定义的瞄准标记900。基于至少两个用户定义的瞄准标记900，处理器可以确定弓100和箭106的某些特性，诸如出射速度、箭重量、箭阻力和其它特性。处理器可以使用这些已知特性来确定将来用户定义的瞄准标记900和可变瞄准标记114的补偿靶向轴210。因此，通过上述步骤的循环迭代，确定可能变得更精确。

应当理解，在重复这些步骤时，处理器可以通过显示器向操作者呈现操作者从靶子218移动到第二间隔的请求。然后，处理器可以从测距模块500确定到靶子218的第三距离的第三距离指示。然后，处理器可以确定箭106在第三距离击中靶子218的第三希望靶向倾斜度，并指示投射器600将可变瞄准标记114投射到指示第三希望靶向倾斜度的靶子瞄准窗口108上。一旦从操作者指示箭106通过对准与第三希望靶向倾斜度相关联的靶子瞄准窗口108的可变瞄准标记114在第三距离处击中靶子218，处理器将可变瞄准标记114保存为与第二简档补偿靶向轴和第二距离相关联的第二用户定义的瞄准标记。处理器还将第二用户定义的瞄准标记保存到第一用户简档。

如果操作者响应于查询指示不需要额外的用户定义瞄准标记900，处理器将移动到步骤1028。在步骤1028中，处理器将所述第一用户定义的瞄准标记(和任何其它确定的用户定义的瞄准标记900)保存到操作者的第一用户简档。第一用户简档包括用户定义的瞄准标记900和其它信息。

在一些实施例中，处理器可以从操作者接收操作者已经改变箭106参数的指示。箭106参数影响箭106的飞行特性，因此改变参数(在某种程度上)用户定义的瞄准标记900对于将来的发射不再准确。参数可以是改变弓设置、改变为与另一箭106不同的第二箭106、改变弓100、改变为第二操作者或其它改变。由于各种原因，更改参数可能是适当的。参数的改变可以在校准过程结束时发生，以执行存储在靶向系统102的存储器中的第二校准。例如，如果将来可能使用两种不同类型的箭，则可以执行此操作。操作者执行两次校准，每种类型的箭一次，并分别保存用户简档。除了校准过程之外，处理器可以通过显示器向操作者呈现基于所使用的参数选择第一用户简档或第二用户简档的选项。

处理器还可以指示投射器600将第一用户定义的瞄准标记900和第二用户定义的瞄准标记900投射到靶子瞄准窗口108上。然后，诸如图9所示，处理器可以指示投射器600将可变瞄准标记114投射到靶子瞄准窗口108上的第一用户定义的瞄准标记900和第二用户定义的瞄准标记900之间。因此，可变瞄准标记114指示到靶子218的距离在第二距离和第三距离之间。

通常，这里描述的功能中的任一个可以通过使用软件、固件、硬件(例如，固定逻辑电路)、手动处理或这些实现的组合来实现。这里使用的术语“模块”和“功能性”通常表示软件、固件、硬件或其组合。靶向系统102中的模块之间的通信可以是有线的、无线的或其某些组合。例如，在软件实现的情况下，模块表示当在处理器上被执行时执行指定任务的可执行指令。程序代码可以存储在一个或更多个设备可读存储介质中，其示例是靶向系统102的存储器。

图11表示示例性靶向系统102的电框图。应当理解，与这里讨论的其它图一样，框图仅是帮助读者理解的示例性示图。靶向系统102包括支持串行总线和可编程逻辑标准的混合的处理器1100(可以是自身，或者可以与上述处理器相关联)。在用于亮度控制的通用IO和PWM输出的控制下，由电流控制的LED驱动器1102驱动光阵列610和投射器引擎616。透射反射LCD显示器1106(与字母数字显示器116相关联)可以包含子处理器以减少主处理器1100的负载和通信需求。如上文所述，环境光传感器1108测量靶子场景的光水平，以允许在较暗的条件下对靶向LED进行自适应亮度控制和激活显示背光。测距模块1110包括激光驱动器1112、单模或脉冲激光二极管1114(均与上述束源508相关)以及接收器1116(与束接收器512相关)。在实施例中，处理器1100的一部分和靶向系统102的存储器可以位于测距模块1110内。

处理器1100可以基于计算出的在编码突发代码的传输和反射传输的接收之间的延迟以及接收到的信号与对应于传输信号的存储传输签名的后续相关性来确定到靶子的范围(距离)。激光二极管1114提供在最小阈值(例如，小于1毫弧度)下发散的精确测量束。偏压电源1118提供由微控制器1100基于由处理器1110和温度传感器测量的系统噪声地板的输入控制的经调节的高压输出。固态陀螺仪1120(如上所述的测斜仪)提供弓倾斜信息，该弓倾斜信息用于根据结合靶子范围时的箭落计算来计算期望的高程偏移。加速度计1122用于监视射击期间的弓旋转动力学，该弓旋转动力学可以用于检测操作者的不正确射击技术和检测箭106的释放。磁力计1124与陀螺仪1120一起执行数字罗盘的功能，并且从测距模块500测量的距离可以提供到靶子218的航向、距离和倾角。该信息当结合将数据发送到启用GPS的智能电话的能力时，使用利用各种无线标准(例如蓝牙或低功率ANT无线标准)中的任何一种操作的通信元件1126。通信元件还允许记录或转发靶子218的位置到外部系统(例如，在地图上标记靶子位置以供操作者稍后检查)。串行闪存1128可以用于存储用户编程参数、软件下载和存储操作历史以供日后审查。

尽管已经关于特定的结构特征和动作公开了用于靶向显示的系统和方法，但是应当理解，所附权利要求不限于所描述的特定特征和动作。相反，所公开的具体特征和动作是实现所请求保护的设备和技术的示例性形式，并且应当注意，在不脱离在权利要求中记载的技术范围的情况下，可以使用等效物和在此进行替换。

由此已描述了技术的各种实施例，所要求保护为新颖的并且希望受专利证书保护的包括以下。

Claims (23)

1.一种可操作以与弓一起使用以协助操作者用来自弓的箭击中靶子的靶向系统，该靶向系统包括：

基本上透明的靶子瞄准窗口；

投射器；

可操作以向靶子输出束并接收来自靶子的束反射的测距模块；

存储器；和

与测距模块、投射器和存储器耦合的处理器，该处理器被配置为：

控制投射器将第一瞄准要素和第二瞄准要素投射到靶子瞄准窗口上，以使得从与眼睛位置对应的视角瞄准要素之一显得比另一个瞄准要素更接近靶子，第一瞄准要素是与束对准的激光瞄准十字线并且第二瞄准要素是固定瞄准标记，第一瞄准要素和第二瞄准要素对应于操作者期望用箭击中的选择的靶子，

基于反射束确定到所选靶子的范围，

至少部分地基于确定的到所选靶子的范围确定弓的取向，

在靶子瞄准窗口上确定位置，以呈现与所确定的取向对应的可变补偿瞄准标记，以及

控制投射器以在靶子瞄准窗口上呈现可变补偿瞄准标记。

2.根据权利要求1所述的靶向系统，其中，与可变补偿瞄准标记对应的弓的所确定的取向与弓的垂直倾斜或侧旋的变化相关联。

3.根据权利要求1所述的靶向系统，其中，处理器识别投射器内的多个垂直对齐的发光二极管中要被点亮的一个，以在靶子瞄准窗口上呈现可变补偿瞄准标记。

4.根据权利要求1所述的靶向系统，其中，存储器包括靶子瞄准窗口上在其处投射激光瞄准十字线的位置。

5.根据权利要求1所述的靶向系统，其中，第一瞄准要素和第二瞄准要素呈现在靶子瞄准窗口的对准区域内。

6.根据权利要求1所述的靶向系统，其中，由测距模块输出的束沿着测距模块发射轴行进，并且，其中，当从与眼睛位置对应的视角激光瞄准十字线和固定瞄准标记对准时，瞄准线与测距模块发射轴重合。

7.根据权利要求1所述的靶向系统，其中，靶子瞄准窗口包括与测距模块发射轴斜向布置的窗口，以及

其中，可变补偿瞄准标记被投射在与测距模块发射轴斜向布置的窗口上，

其中，从与眼睛位置对应的视角激光瞄准十字线显得比固定瞄准标记更接近靶子。

8.根据权利要求1所述的靶向系统，其中，投射器包括可操作以在靶子瞄准窗口上呈现可变补偿瞄准标记和固定瞄准标记的光阵列。

9.根据权利要求1所述的靶向系统，其中，处理器进一步被配置为控制投射器以投射多个对准引导标记，所述多个对准引导标记指示所述靶向系统必须取向以使得从对应于眼睛位置的视角第一瞄准要素和第二瞄准要素对准的方向。

10.根据权利要求1所述的靶向系统，其中，投射器包括可操作以将第一瞄准要素投射到靶子瞄准窗口上的投射器引擎和可操作以在靶子瞄准窗口上呈现可变补偿瞄准标记的光阵列。

11.根据权利要求1所述的靶向系统，其中，投射器包括包含呈现在靶子瞄准窗口上的一组发光二极管的光阵列，并且，其中，光阵列可操作以在靶子瞄准窗口上呈现至少30个瞄准标记中的任何一个。

12.根据权利要求11所述的靶向系统，其中，投射器可操作以呈现一组用户定义的瞄准标记，其中，该一组用户定义的瞄准标记中的每个用户定义的瞄准标记在一定的靶向距离处与已知的靶向轴相关联。

13.根据权利要求12所述的靶向系统，其中，可变补偿瞄准标记还包括被布置在该一组用户定义的瞄准标记中的两个用户定义的瞄准标记之间的靶子特定瞄准标记。

14.根据权利要求1所述的靶向系统，还包括存储箭的速度的存储器，其中，处理器进一步根据箭的速度来确定弓的取向。

15.一种可操作以与弓一起使用来协助操作者用来自弓的箭击中靶子的靶向系统，该靶向系统包括：

基本上透明的靶子瞄准窗口；

可操作以将信息投射到靶子瞄准窗口上的投射器；

可操作以向靶子输出束并接收来自靶子的束反射的测距模块；

包括靶子瞄准窗口上在其处投射第一瞄准要素的第一位置的存储器；和

与测距模块、投射器和存储器耦合的处理器，该处理器被配置为：

控制投射器将第一瞄准要素投射到第一位置处并且将第二瞄准要素投射到靶子瞄准窗口上，使得从与眼睛位置对应的视角瞄准要素之一显得比另一个瞄准要素更接近靶子，第一瞄准要素是与束对准的激光瞄准十字线并且第二瞄准要素是固定瞄准标记，第一瞄准要素和第二瞄准要素对应于操作者期望用箭击中的选择的靶子，

基于反射束确定到所选靶子的范围，

至少部分地基于到所选靶子的所确定的范围来确定弓的取向，

在靶子瞄准窗口上确定第二位置，以呈现与所确定的取向对应的可变补偿瞄准标记，以及

控制投射器以在靶子瞄准窗口上的第二位置处呈现可变补偿瞄准标记。

16.根据权利要求15所述的靶向系统，其中与可变补偿瞄准标记对应的所确定的弓的取向与弓的垂直倾斜或侧旋的变化相关联。

17.根据权利要求15所述的靶向系统，其中第一瞄准要素和第二瞄准要素呈现在靶子瞄准窗口的对准区域内，并且其中处理器进一步被配置为控制投射器投射多个对准引导标记，所述多个对准引导标记指示所述靶向系统必须取向以使得从对应于眼睛位置的视角第一瞄准要素和第二瞄准要素对准的方向。

18.根据权利要求15所述的靶向系统，其中，由测距模块输出的束沿着测距模块发射轴行进，并且，其中，当从与眼睛位置对应的视角激光瞄准十字线和固定瞄准标记对准时，瞄准线与测距模块发射轴重合。

19.根据权利要求15所述的靶向系统，投射器包括可操作以将第一瞄准要素投射到靶子瞄准窗口上的投射器引擎和可操作以在靶子瞄准窗口上呈现可变补偿瞄准标记和固定瞄准标记的光阵列。

20.根据权利要求15所述的靶向系统，其中，从与眼睛位置对应的视角第一瞄准要素显得比第二瞄准要素更接近靶子。

21.根据权利要求20所述的靶向系统，其中，从与眼睛位置对应的视角激光瞄准十字线显得比固定瞄准标记更接近靶子。

22.根据权利要求20所述的靶向系统，其中，激光瞄准十字线和固定瞄准标记呈现在靶子瞄准窗口的对准区域内，并且其中处理器进一步被配置为控制投射器投射多个对准引导标记，所述多个对准引导标记指示所述靶向系统必须取向以使得从对应于眼睛位置的视角激光瞄准十字线和固定瞄准标记对准的方向。

23.一种可操作以与弓一起使用来协助操作者用来自弓的箭击中靶子的靶向系统，该靶向系统包括：

基本上透明的靶子瞄准窗口；

可操作以将信息投射到靶子瞄准窗口上的投射器；

可操作以向靶子输出束并接收来自靶子的束反射的测距模块；

包括靶子瞄准窗口上在其处投射激光瞄准十字线的第一位置的存储器；和

与测距模块、投射器和存储器耦合的处理器，该处理器被配置为：

控制投射器以将激光瞄准十字线投射到第一位置处并且将固定瞄准标记投射到靶子瞄准窗口上，使得从与眼睛位置对应的视角激光瞄准十字线显得比固定瞄准标记更接近靶子，激光瞄准十字线与束对准并且对应于操作者期望用箭击中的选择的靶子，

基于反射束确定到所选靶子的范围，

至少部分地基于到所选靶子的所确定的范围确定弓的取向，所述取向与弓的垂直倾斜或侧旋的变化相对应，

在靶子瞄准窗口上确定第二位置，以呈现与确定的取向对应的可变补偿瞄准标记，以及

控制投射器以在靶子瞄准窗口上的第二位置上呈现可变补偿瞄准标记。

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