CN111566433B - 热瞄准器 - Google Patents

Abstract

一种用于瞄准枪械的瞄准器可以包括微测热辐射计和位于该微测热辐射计前方的物镜光学器件，物镜光学器件用于将电磁波聚焦在该微测热辐射计上。物镜光学器件可以包括一个或多个物镜透镜。瞄准器还可以包括显示器和位于该显示器后方的目镜光学器件，该目镜光学器件用于允许使用者通过目镜光学器件观察该显示器。目镜光学器件可以包括一个或多个目镜透镜。瞄准器的电路操作性地耦接到微测热辐射计和显示器。电路可以包括一个或多个处理器和存储一个或多个指令集的非暂时性计算机可读介质。在一些实施例中，一个或多个指令集包括被配置为由一个或多个处理器执行以使该瞄准器用该微测热辐射计捕获图像信号并且在该显示器上显示选定图像的指令。

Description

热瞄准器

背景技术

武器安装的枪械配件已成为军、警、民兵和民用枪械使用者的重要工具。许多枪械设计中都并入用于支撑这些配件的安装导轨。使用配件导轨接口，可以将给定的配件安装到各种枪械或枪械平台上。同样，如果特定的枪械包括导轨接口，那么各种配件可以互换地安装到枪械上。配件的互换性对于隶属于特殊作业单位的军事人员和执法人员特别重要，因为这样可以允许对单个枪械进行重新配置以满足某些特定任务的需要。

可以使用一些武器安装的枪械配件来便于瞄准武器。流行的枪械配件的示例包括瞄准设备，诸如激光瞄准设备，以及目标照明器，诸如闪光灯。枪械安装的闪光灯通常附接到安装导轨，并沿枪械的枪管(bore)轴为中心。枪械安装的闪光灯对于仅用单手照亮周围环境和可能的袭击者是有用的。这样可以释放出另一只手来报警或抵挡攻击者，或者可替代地允许使用者将双手保持在枪械上以获得更稳固的握持。

枪械安装的激光器可以附接到与枪械的枪管轴平行的配件导轨上。武器安装的激光瞄准系统具有几个潜在的用途。首先，激光器可以辅助射击精度和速度，特别是在高压力的情况下。此外，激光器可以辅助在夜间或室内、在较差照明环境中的射击。激光器还可以用来安全地练习扳机控制。最后，激光可以对潜在的袭击者起到威慑作用。武器的激光瞄准具允许使用者通过将光束投射到目标上来瞄准武器。激光瞄准具允许使用者在不通过瞄准镜或其他瞄准设备观察目标的情况下快速瞄准武器。这也允许使用者从任何数量的开枪位置进行瞄准和射击，诸如允许使用者从臀部射击。如果针对所涉及的距离和风况对激光瞄准器进行了适当的瞄准，那么来自武器的弹丸，诸如子弹、箭矢或枪弹，就会在激光瞄准具所产生的光点照射到期望目标上的地方击中该期望目标。

然而，激光瞄准具(sight)也并非没有问题。例如，虽然激光瞄准具在低光条件下工作良好，但在强光条件下，激光瞄准具偶尔也会表现不佳，因为环境光可以容易完全覆盖激光光源在目标上产生的光点，从而使得使用者难以看到或无法看到光点。激光瞄准具还使用相对大的电量，所以激光瞄准具的电池寿命通常相对短。另外，和其他瞄准具一样，激光瞄准具也是针对特定的距离和风况而被调整或瞄准。在某些作战情况下，来自激光瞄准具的激光束还可以用作对手的瞄准信标。

热瞄准器(thermal gunsight)，诸如热步枪瞄准镜，已发现在军事应用中的应用。热瞄准器还可以特别适用于猎杀已知如野猪或野生猪的入侵物种的动物。野猪已经成为美国的重大经济问题，单独就造成每年农作物损失估计15亿美元。在没有任何真正的自然天敌的情况下，一对野猪可以在不到12个月的时间内繁殖并发展成25头或更多的群体。这些动物已知是高智商的，并且已经在人类活动的区域成为夜行动物。已知野猪会避开有光照的区域，甚至在潜在的食物来源周围也会避开。

发明内容

一种用于瞄准枪械的瞄准器可以包括微测热辐射计和位于该微测热辐射计前方的物镜光学器件，该物镜光学器件用于将电磁波聚焦在该微测热辐射计上。该物镜光学器件可以包括一个或多个物镜透镜。该瞄准器还可以包括显示器和位于该显示器后方的目镜光学器件，该目镜光学器件用于允许使用者通过该目镜光学器件观察该显示器。该目镜光学器件可以包括一个或多个目镜透镜。该瞄准器的电路操作性地耦接到该微测热辐射计和显示器。该电路可以包括一个或多个处理器以及存储一个或多个指令集的非暂时性计算机可读介质。在一些实施例中，该一个或多个指令集包括被配置为由该一个或多个处理器执行以使该瞄准器用该微测热辐射计捕获图像信号的指令，所述图像信号对应于第一视场，该第一视场具有第一区域。在一些实施例中，由该一个或多个处理器执行指令以使该瞄准器显示图像，该图像对应于第二视场，该第二视场具有第二区域，该第一区域大于该第二区域。该处理器可以分析来自该微测热辐射计的图像信号并且识别位于该第一视场内且该第二视场外的一个或多个热特征。该瞄准器可以显示叠加在第一图像上的图标，该图标显示在图标位置处，该图标位置基于位于该第一视场内且该第二视场外的一个或多个热特征中选定的一个热特征的位置来选择。

实施例的特征和优点在于，瞄准器显示一图标(例如，箭头或V形线条)，该图标指向位于微测热辐射计的视场内但不在当前显示的图像的视场内的热特征。

实施例的特征和优点在于，当检测到弹道事件时，瞄准器从显示具有较高的放大倍数(例如，8倍、4倍、和/或2倍)的图像切换(snap)到显示具有较低的放大倍数(例如，lx)的图像。如本文所使用的，术语弹道事件是指部件或其他枪械元件的移动，该移动指示枪械的操作。例如，在各种实施例中，弹道事件是指用弹丸壳(casing)击打击针(firing pin)。在一些实施例中，弹道事件是指射击后弹壳从枪械中射出。因此，在本文描述的各种实施例中，弹道事件可以经由运动传感器来检测，并且被用于对瞄准器的操作进行编程，从而使某些瞄准操作对应于枪械的某些操作。

实施例的特征和优点在于，瞄准器包括省电模式。如果在省电模式被激活时，枪械被指向下方向，则显示器自动变暗。当枪械指向相对于水平线45度角或更大角度时，显示器将返回到未变暗的照度水平，该水平线在前方向和后方向上延伸。

实施例的特征和优点在于，瞄准器可以选择性地固定或附接到安装导轨，诸如例如，韦弗(Weaver)导轨或皮卡汀尼(Picatinny)导轨。瞄准器在枪械上的位置可以容易地改变。也可以容易地从安装导轨取下瞄准器。

本发明实施例的特征和优点是，瞄准器允许使用者向上和/或向下移动十字线(reticle)或其他图像的位置。例如，当用特定的武器在瞄准器中瞄准时，可以向上和/或向下移动十字线或其他图像的位置。例如，还可以向上和/或向下移动十字线或其他图像的位置，以便应对重力对弹丸施加的向下加速度，其通常被称为“子弹下落(bullet drop)”。

实施例的特征和优点在于，瞄准器允许使用者向左和/或向右移动十字线或其他图像的位置。例如，当用特定的武器在瞄准器中瞄准时，可以向左和/或向右移动十字线或其他图像的位置。还可以向左和/或向右移动十字线或其他图像的位置，以便例如针对由风导致的左右移动(有时被称为风偏)进行调整。

附图说明

本申请中包含的附图被并入到说明书中并构成说明书的一部分。附图示出了本公开的实施例，并且与具体描述一起用于解释本公开的原理。附图仅示出了某些实施例并且不限制本公开。

图1是示出了根据详细描述的枪械和瞄准器的透视图。

图2是从不同的视点示出图1的枪械和瞄准器的透视图。在图2中还看到可以通过瞄准器的目镜光学器件观察的图像。

图3是示出了瞄准器和可以通过该瞄准器的目镜光学器件观察的图像的透视图。

图4是示出由瞄准器的微测热辐射计感测的视场的边界和在瞄准器的显示器上显示的图像的视场的边界的示意图。

图5是显示在瞄准器的显示器上的图像的示意性描绘。

图6A-图6L是显示在瞄准器的显示器上的图像的示意性描绘。

图7是根据详细描述的瞄准器的透视图。

图8是示出根据详细描述的瞄准器的示意图。

图9是示出根据详细描述的瞄准器的示意性框图。

图10是根据详细描述的瞄准器的微测热辐射计的示意图。

图11是示出根据详细描述的瞄准器的微测热辐射计的示意图。

图12是示出了对应于具有1倍放大倍数的显示图像的视场和对应于具有2倍放大倍数的显示图像的另一个视场的示意图。图12的示意图还示出了对应于具有4倍放大倍数的显示图像的视场和对应于具有8倍放大倍数的显示图像的另外的视场。

图13是1995年2月3日的军用标准MIL-STD-1913中的安装导轨图的再现。

虽然本公开的实施例可进行各种修改和替代形式，但其具体内容已在附图中以示例性的方式示出，并将详细描述。然而，应当理解的是，本发明的意图并非将本公开限定于所描述的特定的实施例。相反，意图是涵盖所有落入本公开的精神和范围内的修改、等同物和替代物。

具体实施方式

图1是示出枪械20和瞄准器100的透视图。在图1的示例性实施例中，瞄准器100固定到枪械20的安装导轨22。该枪械20具有枪筒(barrel)24，该枪筒24限定枪管26。该枪管26沿枪管轴28延伸。枪管轴28在前方向和后方向上延伸。图2是从不同的视点示出图1的枪械和瞄准器的透视图。在图2中还看到可以通过瞄准器的目镜光学器件(optic)观察的图像。

例如，参考图1-6、图8和图9，用于瞄准枪械的瞄准器100可以包括微测热辐射计(microbolometer)102和定位在微测热辐射计102前方的物镜光学器件104，该物镜光学器件104用于将电磁波聚焦在微测热辐射计102上。物镜光学器件104可以包括一个或多个物镜透镜106。瞄准器100还包括显示器108和定位在显示器108后方的目镜光学器件110，该目镜光学器件110用于允许使用者通过目镜光学器件110观察显示器108。该目镜光学器件可以包括一个或多个目镜透镜112。瞄准器100的电路114可操作地耦接到微测热辐射计102和显示器108。电路114可以包括一个或多个处理器116和存储一个或多个指令集的非暂时性计算机可读介质154。在一些实施例中，一个或多个指令集包括被配置为由一个或多个处理器116执行的指令，以使瞄准器100用微测热辐射计102捕获图像信号，所述图像信号对应于第一视场，所述第一视场具有第一区域。在一些实施例中，由一个或多个处理器116执行的指令还使瞄准器100在显示器108上显示图像。在一些实施例中，该图像对应于第二视场。在一些实施例中，第二视场具有比第一区域小的第二区域。处理器116可以分析来自微测热辐射计102的图像信号，并识别位于第一视场内且第二视场外的一个或多个热特征(signature)。瞄准器100可以显示叠加在第一图像上的图标，该图标被显示在图标位置处，该图标位置基于位于第一视场内且第二视场外的该一个或多个热特征中选定的一个热特征的位置而被选择。

图6A-6L是可以在瞄准器的显示器上呈现的图像124的示意图表示。图标160显示在每个图像124上的选定图标位置处。在一些有用的实施例中，图标位置被选择以向瞄准器的使用者提供关于下一个最近目标的指示。

在各种实施例中，下一个最近目标是指在三维中测量的并且最接近定位在第二视场内的参考目标的目标。然而，在某些实施例中，下一个最近目标可以以各种方式测量。例如，在某些实施例中，下一个最近目标被测量为在二维中最接近参考目标。在某些实施例中，下一个最近目标可以相对于瞄准器的射击者或使用者的定位而进行测量。

在图6A中，示出了图像124，该图像124具有被定位在图像124的右上象限中的位置处的图标160。在一些有用的实施例中，如果下一个最近热特征位于图像124所覆盖的视场的前方和右方(starboard)，则图标160被定位在图像124的右上象限中的位置处。在一些有用的实施例中，如果一个或多个检测到的热特征中选定的一个热特征位于图像124所覆盖的视场的前方和右方，则图标160被定位在该图像的右上象限中的位置处。

在图6B中，示出了图像124，该图像124具有被定位在图像124的左上象限中的位置处的图标160。在一些有用的实施例中，如果下一个最近热特征位于图像124所覆盖的视场的前方和左方(portward)，则图标160被定位在该图像的左上象限中的位置处。在一些有用的实施例中，如果一个或多个检测到的热特征中选定的一个热特征位于图像124所覆盖的视场的前方和左方，则图标160被定位在该图像的左上象限中的位置处。

在图6C中，示出了图像124，该图像124具有被定位在图像124的右下象限中的位置处的图标160。在一些有用的实施例中，如果下一个最近热特征位于图像124所覆盖的视场的后方和右方，则图标160被定位在该图像的右下象限中的位置处。在一些有用的实施例中，如果一个或多个检测到的热特征中选定的一个热特征位于图像124所覆盖的视场的后方和右方，则图标160被定位在该图像的右下象限中的位置处。

在图6D中，示出了图像124，该图像124具有被定位在图像124的左下象限中的位置处的图标160。在一些有用的实施例中，如果下一个最近热特征位于图像124所覆盖的视场的后方和左方，则图标160被定位在该图像的左下象限中的位置处。在一些有用的实施例中，如果一个或多个检测到的热特征中选定的一个热特征位于图像124所覆盖的视场的后方和左方，则图标160被定位在该图像的左下象限中的位置处。

在图6E中，示出了图像124，该图像124具有被定位在图像124的右边缘中的位置处的图标160。在一些有用的实施例中，如果下一个最近热特征位于图像124所覆盖的视场的右方，则图标160被定位在该图像的右边缘中的位置处。在一些有用的实施例中，如果一个或多个检测到的热特征中选定的一个热特征位于图像124所覆盖的视场的右方，则图标160被定位在该图像的右边缘中的位置处。

在图6F中，示出了图像124，该图像124具有被定位在图像124的左边缘中的位置处的图标160。在一些有用的实施例中，如果下一个最近热特征位于图像124所覆盖的视场的左方，则图标160被定位在该图像的左边缘中的位置处。在一些有用的实施例中，如果一个或多个检测到的热特征中选定的一个热特征位于图像124所覆盖的视场的左方，则图标160被定位在该图像的左边缘中的位置处。

在图6G中，示出了图像124，该图像124具有被定位在图像124的上边缘中的位置处的图标160。在一些有用的实施例中，如果下一个最近热特征位于图像124所覆盖的视场的前方，则图标160被定位在该图像的上边缘中的位置处。在一些有用的实施例中，如果一个或多个检测到的热特征中选定的一个热特征位于图像124所覆盖的视场的前方，则图标160被定位在该图像的上边缘中的位置处。

在图6H中，示出了图像124，该图像124具有被定位在图像124的下边缘中的位置处的图标160。在一些有用的实施例中，如果下一个最近热特征位于图像124所覆盖的视场的后方，则图标160被定位在该图像的下边缘中的位置处。在一些有用的实施例中，如果一个或多个检测到的热特征中选定的一个热特征位于图像124所覆盖的视场的后方，则图标160被定位在该图像的下边缘中的位置处。

例如，参考图8、图9和图12，用于瞄准枪械的瞄准器100可以包括微测热辐射计102和定位在微测热辐射计102前方的物镜光学器件104，该物镜光学器件104用于将电磁波聚焦在微测热辐射计102上。瞄准器100还包括显示器108和定位在显示器108后方的目镜光学器件110，该目镜光学器件110用于允许使用者通过目镜光学器件110观察显示器108。瞄准器100的电路114可操作地耦接到微测热辐射计102和显示器108。电路114可以包括一个或多个处理器116和存储一个或多个指令集的非暂时性计算机可读介质154。在一些实施例中，一个或多个指令集包括被配置为由一个或多个处理器116执行的指令，以使瞄准器100用微测热辐射计102捕获图像信号并向使用者显示第一图像。处理器116可以接收来自诸如加速度计、陀螺仪等的运动感测模块158的运动信号流，并基于对运动信号流的分析来检测弹道(ballistic)事件。处理器116可以使瞄准器100响应于检测到弹道事件来向使用者显示第二图像。在一些实施例中，第一图像对应于第一放大倍数，第二图像对应于第二放大倍数，并且第一放大倍数大于第二放大倍数。在一些实施例中，第一图像对应于第一视场，第二图像对应于第二视场，且第二视场大于第一视场。

图12是示出了对应于具有1倍放大倍数的显示图像的视场FV1和对应于具有2倍放大倍数的显示图像的另一视场FV2的示意图。图12的示意图还包括对应于具有4倍放大倍数的显示图像的视场FV4和对应于具有8倍放大倍数的显示图像的另一视场FV8。

图8和图9示意性地示出了根据此详细描述的瞄准器100。参照图8，可以理解，瞄准器100包括支撑电路114的印刷线路板118。在图8的实施例中，印刷线路板118包括基板120，且基板120支撑电路114的多个导电路径122。在图8所示的示例性实施例中，电路114包括印刷线路板118和固定到印刷线路板118的多个电子器件。在不偏离本发明的精神和范围的情况下，电路114可以包括各种元件。例如，该电路可以包括组合逻辑、多个状态机和向组合逻辑和多个状态机提供时钟信号的时钟。每个状态机可以包括状态逻辑电路和状态存储器。状态存储器可以包括多个存储器元件，诸如触发器。状态机的状态逻辑电路确定用于改变存储在状态存储器中的位的逻辑值的条件。更具体地，状态机的状态逻辑电路将多个输入的二进制值与状态存储器中代表当前状态的二进制值进行逻辑上的组合，以生成代表下一状态的二进制数。在不偏离本描述的精神和范围的情况下，组合逻辑电路可以包括各种元件。例如，组合逻辑电路可以包括多个分立电子器件。作为第二种示例，组合逻辑电路可以包括以专用集成电路(ASIC)为形式的多个电子器件。可适用于某些应用的电子器件的示例包括逻辑门。逻辑门的示例包括与门、与非门、或门、异或门、或非门、非门等。这些逻辑门可以包括多个晶体管(例如，晶体管-晶体管逻辑(TTL))。

仍然参考图8和图9，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，电路114可以包括各种元件。例如，在一个实施例中，电路114可以包括处理器、存储器、输入/输出接口、显示器、以及用于将处理器与存储器、显示器和输入/输出接口通信耦接的总线。

在一个实施例中，处理器可以包括用于接收和执行指令或程序的一个或多个逻辑核或单元的集合。例如，在一个或多个实施例中，处理器可以被配置为接收和执行各种例程、程序、对象、组件、逻辑、数据结构等以执行特定任务。

在一个实施例中，存储器是系统架构中的各种计算机可读介质的集合。在各种实施例中，存储器可以包括但不限于易失性介质、非易失性介质、可移动介质和不可移动介质。例如，在一个或多个实施例中，存储器可以包括随机存取存储器(RAM)、高速缓存存储器、只读存储器(ROM)、闪存、固态存储器或其他合适类型的存储器。在一个或多个实施例中，存储器包括可被电子电路114访问的介质。例如，在一些实施例中，存储器包括位于电路114本地的计算机可读介质和/或位于电路114远程的并可经由网络访问的介质。在一些实施例中，存储器包括程序产品，该程序产品具有一组可由处理器执行以执行本公开的各种实施例的功能的一个或多个逻辑指令。

在一个实施例中，总线包括用于通信地连接电子元件的合适类型的总线结构中的一个或多个。在各种实施例中，总线可以包括存储器总线或存储器控制器、外设总线、以及使用各种总线结构中的任何一种的处理器或本地总线。

在一些实施例中，电路114包括耦接到处理器的I/O接口。该I/O接口可便于电路114的各个器件之间的通信。例如，在一个或多个实施例中，I/O接口可以与投影仪、处理器和存储器通信地耦合，以经由投影仪发出输出图像。例如，在某些实施例中，处理器可生成对应于特定图案的输出。处理器可以将该输出传送到I/O接口，该I/O接口然后可以将处理器输出转换为与投影仪兼容的并且致使投影仪发出与该图案对应的光的指令。

在某些实施例中，I/O接口便于与用于与使用者交互的输入和输出设备的通信。例如，I/O接口可以与一个或多个设备通信，例如，使用者输入设备和/或外部显示器，其使得使用者能够直接与电路114进行交互。使用者输入设备可以包括键盘、一个或多个按钮、触摸屏或允许使用者输入信息的其他设备。外部显示器可以包括各种视觉显示器中的任意一种，例如可观察的屏幕、一组可观察的符号或数字等。

图8中所示的瞄准器100包括微测热辐射计102，该微测热辐射计102通过多个导线电耦接到印刷线路板118的导电路径122。图8所示的瞄准器100还包括显示器108，该显示器108通过多个导线电耦接到印刷线路板118的导电路径122。图8所示的瞄准器100还包括定位在微测热辐射计102前方的物镜光学器件104，用于将电磁波聚焦在微测热辐射计102上。物镜光学器件104可以包括一个或多个物镜透镜106。图8所示的瞄准器100还包括定位在显示器108后方的目镜光学器件110，用于允许使用者通过目镜光学器件110观察显示器108。该目镜光学器件可以包括一个或多个目镜透镜112。

例如，参考图8和图9，用于瞄准枪械的瞄准器100可以包括微测热辐射计102和定位在微测热辐射计102前方的物镜光学器件104，该物镜光学器件104用于将电磁波聚焦在微测热辐射计102上。瞄准器100还包括显示器108和定位在显示器108后方的目镜光学器件110，该目镜光学器件110用于允许使用者通过目镜光学器件110观察显示器108。瞄准器100的电路114可操作地耦接到微测热辐射计102和显示器108。电路114可以包括一个或多个处理器116和存储一个或多个指令集的非暂时性计算机可读介质154。处理器116可以接收来自运动感测模块158的运动信号流。在一些实施例中，一个或多个指令集包括被配置为由一个或多个处理器116执行以分析来自运动感测模块158的运动信号流的指令。处理器116可以基于来自运动感测模块的信号流，来确定枪管轴相对于重力牵引力方向的当前取向(orientation)。处理器116还可以基于来自运动感测模块的信号流确定枪管轴相对于重力牵引力方向的取向角，并将该取向角与预定阈值进行比较。如果取向角大于预定阈值，则处理器116可以使瞄准器100将显示器的操作状态从第一亮度改变为第二亮度的值。在一些实施例中，第一亮度大于第二亮度。

参照图10，根据一些实施例的微测热辐射计102包括多个热敏像素130，这些热敏像素130被布置以形成热敏像素130的阵列132。在图10的实施例中，热敏像素130的阵列132包括多个行和多个列。每个热敏像素可以例如包括感测元件和开关元件。应当指出的是，可以在不偏离本详细描述的精神和范围的情况下，以其他模式布置热敏像素130。热敏像素130的阵列132包括沿第一行线136A对齐的热敏像素130的第一行134A、沿第二行线136B对齐的热敏像素130的第二行134B、沿第三行线136C对齐的热敏像素130的第三行134C、以及沿第M行线136延伸的第M行134M。热敏像素130的阵列132还包括沿第一列线140A对齐的热敏像素130的第一列138A、沿第二列线140B对齐的热敏像素130的第二列138B、沿第三列线140C对齐的热敏像素130的第三列138C、以及沿第N列线140N对齐的热敏像素130的第N列138N。例如，N和M可以是大于0的任意整数。在图10的实施例中，列线沿第一方向延伸并且行线沿第二方向延伸，第二方向大致垂直于第一方向。

参照图11，根据一些实施例的微测热辐射计102包括多个热敏像素130，这些热敏像素130被布置以形成热敏像素130的阵列132。在图11的实施例中，热敏像素130的阵列132包括多个行和多个列。在图11的实施例中，每个热敏像素130包括感测元件142和开关元件144。在图11的实施例中，每个感测元件142包括具有第一端子和第二端子的可变电阻元件146。参照图11，可以理解，每个可变电阻元件146的第一端子连接到输入导体150。在图11的实施例中，每个可变电阻元件146的第二端子电连接到开关元件144。每个开关元件144能够在各自的可变电阻元件146和扫描导体152之间选择性地创建电连接。

例如，参考图8和图9，用于瞄准枪械的瞄准器100可以包括微测热辐射计102和定位在微测热辐射计102前方的物镜光学器件104，该物镜光学器件104用于将电磁波聚焦在微测热辐射计102上。瞄准器100还包括显示器108和定位在显示器108后方的目镜光学器件110，该目镜光学器件110用于允许使用者通过目镜光学器件110观察显示器108。瞄准器100的电路114可操作地耦接到微测热辐射计102和显示器108。电路114可以包括一个或多个处理器116和存储一个或多个指令集的非暂时性计算机可读介质154。处理器116可以接收来自运动感测模块158的运动信号流，并基于对运动信号流的分析来检测弹道事件。处理器116可以使响应于检测到弹道事件而将视频文件保存在非暂时性计算机可读介质中。该视频文件可以对应于时间段，该时间段从第一时间跨度到第二时间，第一时间早于弹道事件并且第二时间晚于弹道事件。在一些实施例中，时间段具有20秒的跨度。在一些实施例中，时间段从弹道事件之前的10秒延伸到弹道事件之后的10秒。在一些实施例中，第一时间是发生在弹道事件之前10秒的时间，且第二时间是发生在弹道事件之后10秒的时间。视频文件可以例如包括FFMPEF文件、MPEG文件、AVI文件和WMV文件中的一种。

例如，参照图1、图2和图7，分别用标有“Z”和“-Z”的箭头示出了上方向Z和下方向或底方向-Z。分别用标有“Y”和“-Y”的箭头表示前方向Y和后方向-Y。分别用标有“X"和“-X”的箭头表示右方向X和左方向-X。使用这些箭头示出的方向适用于贯穿本申请中所示和讨论的装置。左方向也可以称为左侧方向和/或左方向。右方向也可以被称为右侧方向。在一个或多个实施例中，上方向一般与下方向相反。在一个或多个实施例中，上方向和下方向一般都与由前方向和右方向所定义的XY平面正交。在一个或多个实施例中，前方向一般与后方向相反。在一个或多个实施例中，前方向和后方向一般都与由上方向和右方向所定义的ZX平面正交。在一个或多个实施例中，右方向一般与左方向相反。在一个或多个实施例中，右方向和左方向一般都与由上方向和前方向所定义的ZY平面正交。这里使用了各种指示方向的术语，作为讨论图中所示对象的方便方法。可以理解的是，许多方向指示术语与被描述的对象的瞬间取向有关。还将理解的是，在不偏离本详细描述的精神和范围的情况下，这里描述的物体可以假定各种取向。因此，诸如“上方”、“下方”、“前方”、“后方”、“左方”和“右方”等方向指示术语不应解释为限制所附权利要求书中所阐述的本发明的范围。

以下美国专利在此以引用的方式并入本文：US6541772、US9069172、US9285189和9602730。在这些专利中说明的部件可以与本文的实施例一起使用。例如，在MPEP第2163.07(B)节中讨论了通过引用方式的并入。

以下美国专利在此以引用的方式并入本文：US5166571、US5438231、US5537872、US5585562、US5747691、US5861705、US6010919、US6046531、US6116087、US6389898、US6474162、US6536281、US6564637、US7083740、US7334473、US7360422、US7436107、US7456555、US7481112、US7770450、US7913560、US7982374、US8061202、US8082790、US8198948、US8434363、US8516888、US8723611、US8841762、US8869615、US8910521、US8944570、US8973440、US8991250、US9048418、US9082978、US9091542、US9103674、US9121707、US9123883、US9130147、US9159905、US9217756、US9222775、US9287488、US9341643、US9354060、US9383205、US9400180、US9534894、US9534896、US9546869、US9631926和US96961 56。在这些专利中说明的部件可以与本文的实施例一起使用。

以下美国专利在此以引用的方式并入本文：US6184051、US6184052、US6209394、US6235550、US6387725、US6843126、US6845670、US6856144、US6874363、US6936492、US6938334、US7013730、US7024933、US7024934、US7069784、US7140250、US7322242、US7380454、US7392685、US7409862、US7467553、US7516661、US7520171、US7678599、US7784344、US7793544、US7886601、US7926348、US7929143、US7949508、US7984648、US7989906、US8042396、US8056415、US8100010、US8117917、US8122767、US8124895、US8171793、US8220330、US8365596、US8413509、US8418555、US8434364、US8468887、US8499629、US8505380、US8516889、US8539836、US8555719、US8661871、US8661900、US8671756、US8733170、US8810030、US8820161、US8863575、US8873029、US8887567、US9003886、US9009947、US9046546、US9080871、US9116165、US9234913、US9316665、US9322839、US9327962、US9346670、US6354246、US9360496、US9377482、US9383382、US9389077、US9513310、US9580300、US9612254、US9368712和US9689888。在这些专利中说明的部件可以与本文的实施例一起使用。

本申请的所有部分中的上述引用以引用的方式出于所有目的将其全部内容并入本文。

本说明书中公开的所有特征(包括通过引用并入的引用，包括任何随附的权利要求书、摘要和附图)和/或所公开的任何方法或过程的所有步骤，可以以任何组合方式组合，但至少部分这样的特征和/或步骤相互排斥的组合除外。

本说明书中公开的每个特征(包括通过引用并入的引用、任何随附的权利要求书、摘要和附图)可以被具有用作相同、等效或类似目的的替代特征所取代，除非另有明确说明。因此，除非另有明确说明，否则所公开的每个特征仅是等效或类似特征的通用系列中的一个示例。

本发明不限于前述(一个或多个)实施例的细节。本发明延伸至本说明书中所公开的特征(包括任何通过引用并入的引用、任何随附的权利要求书、摘要和附图)中的任何新颖特征或新颖特征组合，或延伸至所公开的任何方法或过程的任何新颖步骤或新颖步骤组合。本申请的所有部分中的上述引用以引用的方式出于所有目的将其全部内容并入本文。

在此参照用于根据本文中描述的一个或多个实施例的用于瞄准枪械的程序指令和/或方法、系统和计算机程序产品，描述了一个或多个实施例。应当理解的是，这些实施例可以通过计算机可读程序指令来实现。

这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器以产生机器，使经由计算机或其他可编程数据处理装置的处理器执行的指令可以创建用于实现流程图和/或一个或多个框图块中所指定的功能/行为的构件。这些计算机可读程序指令也可以存储在计算机可读存储介质中，该存储介质可以指示计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定的方式运作，使具有存储在其中的指令的计算机可读存储介质包括制造件，该制造件包括实现附图中/说明书中所指定的功能/行为的方面的指令。

计算机可读程序指令也可以被加载到计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备上，以使在计算机、其他可编程装置或其他设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的过程，使在计算机、其他可编程装置或其他设备上执行的指令实现本文中所指定的功能/行为。

尽管本文已经说明和描述了具体的实施例，但是，本领域普通技术人员将会理解，可以用任何经过计算以实现相同目的的布置来代替所示的具体示例。本申请旨在涵盖本发明主题的改编或变体。因此，本发明旨在由所附权利要求书及其法律上的等同物以及以下说明性的方面来定义。以上描述的本发明的各方面的实施例仅仅是对其原理的描述，不应视为限制性的。相应领域中技术人员将会想到对在此公开的本发明的进一步的修改，并且所有这样的修改都被认为是在本发明的范围内。

Claims (24)

1.一种用于瞄准枪械的瞄准器，所述枪械具有限定枪管的枪筒，所述枪管沿枪管轴延伸，所述枪管轴在前方向和后方向上延伸，所述瞄准器包括：

微测热辐射计和位于所述微测热辐射计前方的物镜光学器件，所述物镜光学器件用于将电磁波聚焦在所述微测热辐射计上，所述物镜光学器件包括一个或多个物镜透镜；

显示器和位于所述显示器后方的目镜光学器件，所述目镜光学器件用于允许使用者通过所述目镜光学器件观察所述显示器，所述目镜光学器件包括一个或多个目镜透镜；

操作性地耦接到所述微测热辐射计和显示器的电路，其中，所述电路包括一个或多个处理器以及存储一个或多个指令集的非暂时性计算机可读介质，其中，所述一个或多个指令集包括被配置为由所述一个或多个处理器执行以使所述瞄准器执行以下操作的指令：

用所述微测热辐射计捕获图像信号，所述图像信号对应于第一视场，所述第一视场具有第一区域；

显示第一图像，所述第一图像对应于第二视场，所述第二视场具有第二区域，所述第一区域大于所述第二区域；

分析来自所述微测热辐射计的图像信号并且识别位于所述第一视场内且所述第二视场外的一个或多个热特征；

显示叠加在所述第一图像上的图标，所述图标显示在图标位置处，基于位于所述第一视场内且所述第二视场外的一个或多个热特征中选定的一个热特征的位置来选择所述图标位置，

其中，所述第一图像对应于第一放大倍数，所述电路进一步包括运动感测模块，其中，所述一个或多个指令集包括被配置为由所述一个或多个处理器执行以进一步使所述瞄准器执行以下操作的指令：

接收来自运动感测模块的运动信号流；

基于对所述运动信号流的分析来检测弹道事件；以及

响应于检测到所述弹道事件而向使用者显示第二图像，所述第二图像对应于第二放大倍数；

其中，所述第一放大倍数大于所述第二放大倍数。

2.根据权利要求1所述的瞄准器，其中，所述一个或多个热特征中选定的一个热特征比所述一个或多个热特征中的至少一个其他热特征更接近所述第一视场。

3.根据权利要求1所述的瞄准器，其中，所述一个或多个热特征中选定的一个热特征比所有其他的一个或多个热特征更接近所述第一视场。

4.根据权利要求1所述的瞄准器，其中，如果所述一个或多个热特征中选定的一个热特征位于参考热特征的前方和右方，则所述图标位置位于所述第一图像的右上象限中。

5.根据权利要求1所述的瞄准器，其中，如果所述一个或多个热特征中选定的一个热特征位于参考热特征的前方和左方，则所述图标位置位于所述第一图像的左上象限中。

6.根据权利要求1所述的瞄准器，其中，如果所述一个或多个热特征中选定的一个热特征位于参考热特征的后方和右方，则所述图标位置位于所述第一图像的右下象限中。

7.根据权利要求1所述的瞄准器，其中，如果所述一个或多个热特征中选定的一个热特征位于参考热特征的后方和左方，则所述图标位置位于所述第一图像的左下象限中。

8.根据权利要求1所述的瞄准器，其中，如果所述一个或多个热特征中选定的一个热特征位于参考热特征的右方，则所述图标位置位于所述第一图像的右边缘附近。

9.根据权利要求1所述的瞄准器，其中，如果所述一个或多个热特征中选定的一个热特征位于参考热特征的左方，则所述图标位置位于所述第一图像的左边缘附近。

10.根据权利要求1所述的瞄准器，其中，如果所述一个或多个热特征中选定的一个热特征位于参考热特征的前方，则所述图标位置位于所述第一图像的上边缘附近。

11.根据权利要求1所述的瞄准器，其中，如果所述一个或多个热特征中选定的一个热特征位于参考热特征的后方，则所述图标位置位于所述第一图像的下边缘附近。

12.根据权利要求1所述的瞄准器，其中，所述图标是方向指示形状。

13.根据权利要求1所述的瞄准器，其中，所述图标总体上为V形图像。

14.根据权利要求1所述的瞄准器，其中，所述图标包括箭头。

15.根据权利要求1所述的瞄准器，其中，所述图标包括V形线条。

16.根据权利要求1所述的瞄准器，进一步包括支撑所述电路的印刷线路板，所述印刷线路板包括基板，所述基板支撑所述电路的多个导电路径。

17.根据权利要求1所述的瞄准器，其中，所述一个或多个指令集包括被配置为由所述一个或多个处理器执行以进一步使所述瞄准器执行以下操作的指令：

基于来自所述运动感测模块的信号流，确定所述枪管轴相对于重力牵引力方向的当前取向；

基于来自所述运动感测模块的信号流，确定所述枪管轴相对于重力牵引力方向的取向角；

将所述取向角与预定阈值进行比较；

如果所述取向角大于预定阈值，则将所述显示器的操作状态从第一亮度改变为第二亮度的值；

其中，所述第一亮度高于所述第二亮度。

18.根据权利要求17所述的瞄准器，其中，如果所述枪管轴相对于第一取向移动到45度或更大的角度到第二取向，则所述显示器变暗。

19.根据权利要求1-18中任一项所述的瞄准器，其中，所述一个或多个指令集包括被配置为由所述一个或多个处理器执行以进一步使所述瞄准器执行以下操作的指令：

基于来自所述微测热辐射计的图像信号显示第一图像；

接收来自所述运动感测模块的运动信号流；

基于对所述运动信号流的分析来检测弹道事件；以及

响应于检测到所述弹道事件而将视频文件保存在非暂时性计算机可读介质中，所述视频文件对应于时间段，所述时间段从第一时间跨度到第二时间，所述第一时间早于所述弹道事件并且第二时间晚于所述弹道事件。

20.一种用于瞄准枪械的方法，包括：

提供瞄准器，所述瞄准器包括处理器、微测热辐射计和显示器；

用所述处理器接收来自所述微测热辐射计的图像信号，所述图像信号对应于第一视场，所述第一视场具有第一区域；

在所述显示器上显示第一图像，所述第一图像对应于第二视场，所述第二视场具有第二区域，所述第一区域大于所述第二区域；

用所述处理器分析所述图像信号并且识别位于所述第一视场内且所述第二视场外的一个或多个热特征；

在所述显示器上显示叠加在所述第一图像上的图标，所述图标显示在图标位置处，基于位于所述第一视场内且所述第二视场外的一个或多个热特征中选定的一个热特征的位置来选择所述图标位置，

其中，所述第一图像对应于第一放大倍数，所述方法还包括：

接收来自运动感测模块的运动信号流；

基于对所述运动信号流的分析来检测弹道事件；以及

响应于检测到所述弹道事件而显示第二图像，所述第二图像对应于第二放大倍数；

其中，所述第一放大倍数大于所述第二放大倍数。

21.根据权利要求20的方法，其中，所述一个或多个热特征中选定的一个热特征比所述一个或多个热特征中的至少一个其他热特征更接近所述第一视场。

22.根据权利要求20-21中任一项所述的方法，进一步包括基于所述一个或多个热特征中选定的一个热特征相对于参考热特征的位置来选择所述图标位置。

23.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质具有体现在其中的程序指令，其中，所述计算机可读存储 介质不是暂时性信号，所述程序指令可由处理器执行以使所述处理器：

用微测热辐射计捕获图像信号，所述图像信号对应于第一视场，所述第一视场具有第一区域；

用显示器显示第一图像，所述第一图像对应于第二视场，所述第二视场具有第二区域，所述第一区域大于所述第二区域；

分析来自微测热辐射计的图像信号并且识别位于所述第一视场内且所述第二视场外的一个或多个热特征；

用所述显示器显示叠加在所述第一图像上的图标，所述图标显示在图标位置处，基于位于所述第一视场内且所述第二视场外的一个或多个热特征中选定的一个热特征的位置来选择所述图标位置，

其中，所述第一图像对应于第一放大倍数，所述程序指令可由处理器执行以进一步使所述处理器：

接收来自运动感测模块的运动信号流；

基于对所述运动信号流的分析来检测弹道事件；以及

响应于检测到所述弹道事件而用所述显示器显示第二图像，所述第二图像对应于第二放大倍数；

其中，所述第一放大倍数大于所述第二放大倍数。

24.根据权利要求23所述的计算机可读存储介质，其中，所述程序指令可由处理器执行以进一步使所述处理器：

基于所述一个或多个热特征中选定的一个热特征相对于参考热特征的位置来选择所述图标位置。

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