CN207300050U - 一种日夜兼容的低照度电子瞄准镜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种日夜兼容的低照度电子瞄准镜，该电子瞄准镜包括一结构外壳，一日夜兼容镜头，一低照度传感器电路，一主控CPU电路，所述低照度传感器电路置于所述镜头的后端并与所述镜头轴向连接；所述日夜兼容镜头可以透过正常的日视波段可见光和夜间一定波段范围的红外光；所述低照度光电转换传感器电路将所述镜头透过的日视波段可见光或夜间红外光的光学影像进行电子图像转换，得到实时的影像；所述主控CPU电路负责处理实时影像并传输至OLED显示屏进行显示。该日夜兼容的低照度电子瞄准镜，兼容了日视和夜视两种使用方式，安装调校完毕后，无需再拆卸更换，可实现一物两用的目的。

Description

一种日夜兼容的低照度电子瞄准镜

技术领域

本实用新型设计一种瞄准镜，特别是一种日夜兼容的低照度电子瞄准镜。

背景技术

为了提高射击的精准度，人们发明了各种各样的瞄准仪器，其中以瞄准镜最为广泛实用，瞄准镜中为了适应不同的使用场合和环境，又包括光学瞄准镜和红外夜视瞄准镜，传统光学瞄准镜一般在可见光环境下使用，红外夜视瞄准镜在夜晚时使用。

虽然现有技术中可以选择日视、夜视红外、热成像等手段进行成像，但是现有的装置只能使用于特定的环境和光照条件下，如需要在不同环境和光照条件下使用则需要更换与之相匹配的瞄准镜，在可见光环境下使用时，需要选择日视相关瞄准镜，在夜间低照度情况下使用时，需要使用夜视红外或者热成像相关瞄准镜，其中普通红外夜视瞄准镜需要外部主动进行红外补光下使用，成像质量较差，热成像瞄准镜无需红外补光，为被动红外成像，成像为轮廓成像的方式，不能达到真实成像的目的，同时，上述瞄准镜均采用传统的小口径目镜进行瞄准镜，给瞄准和搜寻目标增加难度，同时要求使用人员有一定的技术和经验才能更好的实现瞄准。

实用新型内容

针对上述存在的缺陷，本实用新型公开了一种日夜兼容的低照度电子瞄准镜，其包括了日夜兼容镜头、低照度光电转换传感器电路、所述日夜兼容镜头可以透过正常的日视波段可见光和夜间一定波段范围的红外光；所述低照度光电转换传感器电路将日视波段可见光和夜间红外光进行电子图像转换，得到实时的影像。

本实用新型所采用技术方案如下：

一种日夜兼容的低照度电子瞄准镜，所述电子瞄准镜包括一结构外壳，所述电子瞄准镜还包括：

一日夜兼容镜头，所述镜头由可透过可见光和近红外光的镜片组组成；

一低照度传感器电路，所述低照度传感器电路固定在所述结构外壳内部，置于所述镜头的后端并与所述镜头轴向连接；

一主控CPU电路，所述主控CPU电路固定在所述结构外壳内部；

一OLED显示屏，所述OLED显示屏固定在所述结构外壳内部并置于所述结构外壳的后端；

所述结构外壳以可拆卸的方式固定在枪支上。

进一步地，所述主控CPU电路与所述低照度传感器电路采用连接线或连接端子连接。

进一步地，所述OLED显示屏经由显示转接电路或者直接与所述主控CPU电路进行连接。

进一步地，所述电子瞄准镜还包括一日夜切换控制单元，设置在所述低照度传感器电路与所述镜头之间，该日夜切换控制单元与所述低照度传感器电路或所述主控CPU电路连接。

进一步地，所述日夜切换控制单元包括滤光片传动机构、线圈、磁铁；所述线圈通过两个接线端子与所述主控CPU电路或所述低照度传感器电路相连， 所述滤光片传动机构连接可见光通过滤光片和红外光通过滤光片，所述滤光片传动机构转动使可见光通过滤光片或红外光通过滤光片置于所述日夜兼容镜头与所述低照度传感器电路的光路之间。

进一步地，所述电子瞄准镜还包括调焦旋钮，所述调焦旋钮固定在所述结构外壳外部，所述调焦旋钮连接所述镜头。

进一步地，所述电子瞄准镜还包括一wifi模块，所述wifi模块集成于所述主控CPU电路中或者以独立模块方式与所述主控CPU电路连接。

进一步地，所述电子瞄准镜还包括一GPS模块，所述GPS模块集成于所述主控CPU电路中或者以独立模块方式与所述主控CPU电路连接。

进一步地，所述电子瞄准镜还包括一蓝牙模块，所述蓝牙模块集成于所述主控CPU电路中或者以独立模块方式与所述主控CPU电路连接。

进一步地，所述电子瞄准镜还包括电池仓，所述电池仓固定在所述结构外壳内部，所述电池仓内容纳电池。

进一步地，所述电子瞄准镜还包括补光灯。

进一步地，所述电子瞄准镜还包括外部器件固定座，所述外部器件固定座固定在所述结构外壳外部，所述补光灯通过所述外部器件固定座固定。

进一步地，所述电子瞄准镜还包括人机操作交互旋钮，所述人机操作交互旋钮固定在所述结构外壳外部，所述人机操作交互旋钮与所述主控CPU电路连接。

进一步地，所述电子瞄准镜还包括瞄准镜固定底座，所述瞄准镜固定底座固定在所述结构外壳底部。

进一步地，所述电子瞄准镜还包括外部接口槽，所述外部接口槽置于所述结构外壳侧部，外部接口槽包括串口、SD卡接口、USB接口、HDMI接口。

本实用新型的优点是：

（1）日夜兼容镜头设计兼容日视和夜视，使得在白天光照条件下能够100%通过普通可见光，在夜间补红外光的条件下，能够保证近红外通过率在95%，为低照度传感器清晰成像提供足够光源。

（2）低照度传感器能够在微弱光照情况下成像，如星光、月光等，并且是真实环境彩色成像，而普通传感器在微弱光照情况下无法成像，红外热成像虽然能够成像，但是其原理是利用被动红外成像，该成像质量与物体发射红外波的强弱有直接关系，同时该方式的成像不能还原真实环境，体验效果差。

（3）低照度传感器在漆黑情况下通过外接红外补光器进行补光，虽然普通传感器在漆黑环境下也可以通过红外补光进行成像，但是由于低照度传感器对光更加敏感，同样的红外补光条件下，低照度能够更清晰的观察物体。

（4）设计日夜兼容的镜头，在保证可见光通过率的情况下，设计夜间红外高通过率的镜头，能够最大限度的保证在夜间使用时，接收更多的红外光源，而普通传感器配备的镜头主要使用场合是可见光环境，镜头的夜间红外透过率较低，大大影响夜间成像时所需要的光条件，同时普通传感器在低光照条件对光的敏感度较差，二者的结合使得最终的夜间成像效果进一步打折扣，然而低照度传感器加日夜兼容镜头的设计方式，能够最大限度的解决夜间低光照条件下成像质量的问题。

（5）普通传感器的瞄准镜由于夜间成像效果较差，在夜间使用时往往需要更换红外夜视瞄准镜，需要重新更换瞄准镜，更换瞄准镜不仅会提升使用成本，同时给调校带来不便，每更换一次都会产生安装误差，都需要重新进行调校，而日夜兼容的低照度电子瞄准镜，兼容了日视和夜视两种使用方式，安装调校完毕后，无需再拆卸更换，实现一物两用的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型中所述瞄准镜左侧后方视图；

图2为本实用新型中所述瞄准镜右侧视图；

图3为本实用新型中所述瞄准镜前视图；

图4为本实用新型中所述瞄准镜底部视图；

图5为本实用新型中所述瞄准镜电路连接示意图；

附图标记：

1-低照度传感器电路；2-主控CPU电路；2-1-wifi模块；2-2-GPS模块；2-3-蓝牙模块；3-显示转接电路；4-OLED显示屏；5-调焦旋钮；6-外部器件固定座；7-人机交互操作旋钮；8-瞄准镜固定座；9-电池仓；10-外部接口槽；11-日夜兼容镜头；12-日夜切换控制单元。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种日夜兼容的低照度电子瞄准镜，其包括了日夜兼容镜头、低照度光电转换传感器电路、主控CPU电路、OLED显示屏、wifi模块、GPS模块、蓝牙模块、结构外壳。

所述日夜兼容镜头可以透过正常的日视波段可见光和夜间一定波段范围的红外光；所述低照度光电转换传感器电路将日视波段可见光和夜间红外光进行电子图像转换，得到实时的影像；所述主控CPU电路负责处理实时影像并传输至OLED显示屏进行显示，同时与配置的wifi、GPS、蓝牙等模块进行通信完成数据的传输；所述OLED显示屏负责实时图像的显示，同时显示辅助瞄准射击所需的操作软件界面；所述wifi模块连接移动终端，将瞄准镜的图像和数据传输至移动终端，同时接收移动终端的操作指令完成功能配置；所述GPS模块实时获取当前瞄准镜的位置信息，用于记录瞄准镜的移动轨迹和标注感兴趣的射击地点；所述蓝牙模块连接移动终端，负责瞄准镜和移动终端之间数据和指令的交互；所述结构外壳将上述所有模块进行连接固定，组成一个可以固定在枪支上的能够完成精确辅助射击作用的日夜兼容的电子瞄准镜。

具体的，参照图3所示，本实施例包括一种日夜兼容镜头11，所述日夜兼容镜头11固定在结构外壳内部并置于瞄准镜的前端，日夜兼容镜头11由镜片组组成，镜片组中各镜片使得在白天光照条件下能够100%通过普通可见光，在夜间补红外光的条件下，能够保证近红外通过率在95%，为低照度传感器清晰成像提供足够光源。低照度传感器指的是在较低照度的情况下仍然可以摄取清晰的图像，照度使用Lux（勒克斯）进行表述，通常低照度分为暗光级、月光级和星光级，三者的照度分别为0.1Lux、0.01Lux、0.001Lux，在本实用新型中我们的低照度电子瞄准镜的等级为星光级。

参照图1所示，本实施例包含低照度传感器电路1，所述低照度传感器电路1固定在结构外壳内部，置于日夜兼容镜头11的后端，与日夜兼容镜头11成同轴向连接，所述低照度传感器电路1，在可见光情况下，直接将目标光学信息转换为图像信息，在星光等低照度的环境下，传感器捕捉微弱的星光，无需更换瞄准镜同时也无需外部补光依然能够成像显示目标，在完全漆黑的情况下，切换夜视模式，无需更换瞄准镜，低照度传感器电路1配合日夜兼容镜头11，外部进行红外补光，能够高质量清晰的成像显示目标，同样是红外补光，相比于传统的红外夜视瞄准镜的成像质量差，低照度传感器电路1能够将形成高清晰无任何噪点的图像，并且相对于成像的轮廓成像，低照度传感器电路1能够清晰分辨目标物细节，为漆黑夜间清晰分辨物体提供高质量图像。在低照度传感器电路1与日夜兼容镜头11之间设置日夜切换控制单元，该单元采用连接线的方式与低照度传感器电路1或者主控CPU电路2连接，接收指令控制日夜模式切换，该控制指令由使用者操作人机交互旋钮7发出。

所述日夜切换控制单元包括滤光片传动机构、线圈、磁铁；所述线圈通过两个接线端子与所述主控CPU电路或低照度传感器电路相连， 所述滤光片传动机构连接可见光通过滤光片和红外光通过滤光片，所述滤光片传动机构转动使可见光通过滤光片或红外光通过滤光片置于所述日夜兼容镜头与所述低照度传感器电路的光路之间。使用这操作瞄准镜的人机操作交互旋钮，选择日夜切换模式，确认切换后，主控CPU电路根据选择的模式控制线圈的电流流向，电流经过线圈后产生磁场，磁场方向由电流流向决定，线圈磁场和磁铁产生磁场作用力，控制磁铁的移动，从而带动滤光片传动机构动作使可见光通过滤光片或红外光通过滤光片置于所述日夜兼容镜头与所述低照度传感器电路的光路之间，实现滤光片的切换，从而实现日夜模式的切换。

参照图1所示，所述主控CPU电路2固定在结构外壳内部，与低照度传感器电路1成同轴向连接但不限于该连接方式，主控CPU电路2与低照度传感器电路1采用连接线或连接端子的连接方式，主控CPU电路2实时获取低照度传感器电路1所采集的图像数据，并对该数据进行实时处理，将处理后的图像数据实时传输至OLED显示屏4进行图像显示，完成图像的实时采集，所述主控CPU电路2还包含串口、HDMI接口、SD卡接口、USB接口等外部接口，上述接口固定在壳体的外部接口槽10中。

参照图1所示，所述wifi模块2-1可集成于主控CPU电路2中或者独立成模块电路与主控CPU电路2采用连接线、连接端子的方式进行电路连接，独立成模块电路的wifi模块2-1并不局限于上述连接方式，所述wifi模块2-1可以将瞄准镜系统设置为热点，外部移动终端进行通过wifi信号与瞄准镜系统进行连接进行数据的传输，同时所述wifi模块2-1还可以接入外部无线网络，与接入同一无线网络的移动终端进行连接，完成数据的传输。

参照图1所示，所述GPS模块2-2可集成于主控CPU电路2中或者独立成模块电路与主控CPU电路2采用连接线、连接端子的方式进行电路连接，独立成模块电路的GPS模块2-2并不局限于上述连接方式，所述GPS模块2-2，可以实时记录当前瞄准镜的位置，将连续变化的位置信息存储成地图格式文件，完成完整的路径描述，同时实时的位置信息可以实时显示在内置的地图软件中，实时标定当前位置，更直观的展示当前所处位置，并且可以人为的标定感兴趣地点，该地点在整个轨迹信息中特别标注显示，为下次寻找特定的地点提供信息图形化轨迹数据。

参照图1所示，所述蓝牙模块2-3可集成于CPU电路2中或者独立成模块电路与主控CPU电路2采用连接线、连接端子的方式进行电路连接，独立成模块电路的蓝牙模块2-3并不局限于上述连接方式，所述蓝牙模块2-3，与移动终端连接，可以快速方便的传输简单数据、指令等内容。

参照图1所示，所述显示屏采用自然条件下可双目同时观看的、显示效果更佳的OLED显示屏4但不局限于OLED显示屏，OLED显示技术具有自发光、广视角、几乎无穷高的对比度、较低耗电、极高反应速度等优点。采用双目可同时观看的OLED显示屏，解决传统单目瞄准方式导致的睁一只眼闭一只眼形式，在解决瞄准所带来的疲劳的同时，双目同时观看能够有效的寻找和瞄准目标，给射击提供稳定的目标瞄准方式；所述OLED显示屏4固定在瞄准镜结构外壳内部，并置瞄准镜结构外壳的后端，所述OLED显示屏4采用显示转接电路3或者直接与主控CPU电路2进行连接，连接方式采用连接线的方式并不局限于该连接方式进行连接，所述OLED显示屏4接收主控CPU电路2传输的图像帧数据，实时显示连续帧信息，同时接收主控CPU电路2传输的人机交互界面信息，人机交互界面信息与图像帧数据叠加显示，组成瞄准镜系统的实时信息显示。

参照图1所示，所述显示转接电路3，固定在瞄准镜结构外壳内部，将主控CPU电路2传输的数据进行格式转换，转换成OLED显示屏4能够识别显示的数据格式。

参照图2、图3所示，所述电池仓9，固定在瞄准镜结构外壳内部，电池仓连接上述电路，为各电路提供电源驱动。

参照图1、图3所示，所述调焦旋钮5固定在瞄准镜结构外壳外部，内部连接日夜兼容镜头11，根据不同距离下图像的清晰度，人为地调节旋钮，使得图像达到最清晰状态。

参照图1、图2、图3所示，所述外部器件固定座6固定在瞄准镜结构外壳外部，负责外接补光灯、激光测距仪并不限于上述所外接器件，在夜间使用瞄准镜时，所述外部器件固定座6外接红外补光灯，为瞄准镜清晰显示提供外部光源。

参照图1、图3、图4所示，所述人机操作交互旋钮7固定在瞄准镜结构外壳外部，内部通过连接线的连接方式与主控CPU电路2进行连接，所述连接方式不限于连接线连接，所述人机操作交互旋钮7负责接收响应操作者的操作，主控CPU电路7根据操作的输入，执行响应相应的动作，以达到操作者的使用目的。

参照图1、图2、图3、图4所示，所述瞄准镜固定底座8固定在瞄准镜结构外壳底部，所述瞄准镜固定底座8采用弹性设计，适应不同枪型的连接部件。

参照图2所示，所述外部接口槽10置于瞄准镜结构外壳侧部，外部接口槽10包含串口、SD卡接口、USB接口、HDMI接口。

由于低照度传感器对光照的敏感度更强，在星光、月光等微弱光照条件下能够完成成像，为了能够将低照度传感器在不同光照环境中的成像更加清晰、真实的显示，选择OLED的显示方式，相比于LCD显示，OLED显示具备以下优势：

尺寸厚度：LCD像素本身不能够发光，需要添加一层背光进行发光，而OLED每个像素都能够发光，不需要额外添加背光层，因此OLED再同等条件下厚度相比于LCD要薄。

黑位水平：黑位水平指的是画面在显示最深的颜色时，究竟能“黑”到什么程度。LCD是依赖过滤或对可见光的屏蔽，因此想要显示真正的黑色是非常困难的事情，因此LCD屏幕根本无法带来真正的黑色。而OLED由于自发光原理，只要关闭发光机制，就可以带来真正的黑色。

对比度：对比度指的是最亮白色和最深黑色之间差异，LCD通过背光可以在亮度上进行更高得调节，但是得不到真正得黑色，而OLED拥有最深的黑色，由于黑位水平得优势，OLED显示屏通常拥有更高的对比度。

颜色均匀性：是否能够以统一的方式在一个平面上显示各种颜色是一个衡量颜色均匀性得非常重要的指标。LCD屏幕的背光通常来自于边缘，因此在照射均匀性上比较一般，OLED由于每个像素都能自己发光，因此不需要光源扩散，保证了颜色得均匀性。

特殊地，本实用新型采用AMOLED的型号，分辨率是1200*1080。

上述低照度传感器电路通过日夜兼容镜头摄取前方目标图像信

息，并且将图像信息传送至主控CPU电路进行进一步的图像处理，主控CPU电路将处理后的图像信息传送至显示屏进行实时显示，同时主控CPU提供人界操作界面，界面和图像信息同时显示在屏幕上，使用者操作电子瞄准镜的按键和旋钮，切换选中操作功能，如：可以操作调整当前实时视频的倍率、可以操作调整当前目标物的实际距离，此时操作按键启动弹道计算，弹着点在屏幕上通过十字分化进行显示，通过弹道计算处理，使得十字分化的中心位置指示弹着点的位置，使用者只需要将计算弹道后的十字中心瞄准目标物，即可完成精确射击。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (15)

1.一种日夜兼容的低照度电子瞄准镜，所述电子瞄准镜包括一结构外壳，其特征在于：所述电子瞄准镜还包括：

一日夜兼容镜头，所述镜头由可透过可见光和近红外光的镜片组组成；

一低照度传感器电路，所述低照度传感器电路固定在所述结构外壳内部，置于所述镜头的后端并与所述镜头轴向连接；

一主控CPU电路，所述主控CPU电路固定在所述结构外壳内部；

一OLED显示屏，所述OLED显示屏固定在所述结构外壳内部并置于所述结构外壳的后端；

所述结构外壳以可拆卸的方式固定在枪支上。

2.根据权利要求1所述的日夜兼容的低照度电子瞄准镜，其特征在于：所述主控CPU电路与所述低照度传感器电路采用连接线或连接端子连接。

3.根据权利要求1所述的日夜兼容的低照度电子瞄准镜，其特征在于：所述OLED显示屏经由显示转接电路或者直接与所述主控CPU电路进行连接。

4.根据权利要求1所述的日夜兼容的低照度电子瞄准镜，其特征在于：所述电子瞄准镜还包括一日夜切换控制单元，设置在所述低照度传感器电路与所述镜头之间，该日夜切换控制单元与所述低照度传感器电路或所述主控CPU电路连接。

5.根据权利要求4所述的日夜兼容的低照度电子瞄准镜，其特征在于：所述日夜切换控制单元包括滤光片传动机构、线圈、磁铁；所述线圈通过两个接线端子与所述主控CPU电路或低照度传感器电路相连，所述滤光片传动机构连接可见光通过滤光片和红外光通过滤光片，所述滤光片传动机构转动使可见光通过滤光片或红外光通过滤光片置于所述日夜兼容镜头与所述低照度传感器电路的光路之间。

6.根据权利要求1所述的日夜兼容的低照度电子瞄准镜，其特征在于：所述电子瞄准镜还包括调焦旋钮，所述调焦旋钮固定在所述结构外壳外部，所述调焦旋钮连接所述镜头。

7.根据权利要求1所述的日夜兼容的低照度电子瞄准镜，其特征在于：所述电子瞄准镜还包括一wifi模块，所述wifi模块集成于所述主控CPU电路中或者以独立模块方式与所述主控CPU电路连接。

8.根据权利要求1所述的日夜兼容的低照度电子瞄准镜，其特征在于：

所述电子瞄准镜还包括一GPS模块，所述GPS模块集成于所述主控CPU电路中或者以独立模块方式与所述主控CPU电路连接。

9.根据权利要求1所述的日夜兼容的低照度电子瞄准镜，其特征在于：所述电子瞄准镜还包括一蓝牙模块，所述蓝牙模块集成于所述主控CPU电路中或者以独立模块方式与所述主控CPU电路连接。

10.根据权利要求1所述的日夜兼容的低照度电子瞄准镜，其特征在于：所述电子瞄准镜还包括电池仓，所述电池仓固定在所述结构外壳内部，所述电池仓内容纳电池。

11.根据权利要求1所述的日夜兼容的低照度电子瞄准镜，其特征在于：所述电子瞄准镜还包括补光灯。

12.根据权利要求11所述的日夜兼容的低照度电子瞄准镜，其特征在于：

所述电子瞄准镜还包括外部器件固定座，所述外部器件固定座固定在所述结构外壳外部，所述补光灯通过所述外部器件固定座固定。

13.根据权利要求1所述的日夜兼容的低照度电子瞄准镜，其特征在于：

所述电子瞄准镜还包括人机操作交互旋钮，所述人机操作交互旋钮固定在所述结构外壳外部，所述人机操作交互旋钮与所述主控CPU电路连接。

14.根据权利要求1所述的日夜兼容的低照度电子瞄准镜，其特征在于：

所述电子瞄准镜还包括瞄准镜固定底座，所述瞄准镜固定底座固定在所述结构外壳底部。

15.根据权利要求1所述的日夜兼容的低照度电子瞄准镜，其特征在于：所述电子瞄准镜还包括外部接口槽，所述外部接口槽置于所述结构外壳侧部，外部接口槽包括串口、SD卡接口、USB接口、HDMI接口。