CN213599937U - 射击设备、瞄准装置及其红外成像装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种射击设备、瞄准装置及其红外成像装置。红外成像装置能够可调整地附接在白光瞄准镜上，包括可附接至白光瞄准镜上的外壳，以及收容在外壳内的电源、与电源电连接的控制模块、与控制模块电连接并折叠反射来自白光瞄准镜的光路的成像模组，以及与控制模块电连接且为白光瞄准镜提供红外照明的红外光源模组、与控制模块电连接的显示模块和反射出显示模块示出的图像的目镜系统，外壳包括彼此大致平行的上壳体和下壳体，下壳体大致为两轴向端开口的中空柱体，并可调整地附接至白光瞄准镜，上壳体大致为一轴向端开口的中空柱体，红外光源模组完全封盖上壳体的轴向开口端，并能够绕垂直于上壳体的轴线的方向相对于上壳体转动。

Description

射击设备、瞄准装置及其红外成像装置

技术领域

本实用新型涉及光电技术领域，特别是涉及一种射击设备、瞄准装置及其红外成像装置。

背景技术

瞄准镜用作弓箭、枪支等射击器械必不可少的辅助工具，能有效帮助使用者提高射击的精准度。现有技术中，瞄准镜主要包括白光瞄准镜和夜视瞄准镜。然而，白光瞄准镜主要在白天使用，在黑暗环境中基本不起作用；而夜视瞄准镜的价格昂贵，对于普通消费者来说负担比较重，尤其在消费者已具备白光瞄准镜的情况下。

实用新型内容

有鉴于此，提供一种能够解决或优化上述问题的红外成像装置、具有该红外成像装置的瞄准装置、以及具有该瞄准装置的射击设备。

本实用新型提供了一种红外成像装置，其能够可调整地附接在白光瞄准镜上，使得所述白光瞄准镜具备夜视功能，包括可附接至所述白光瞄准镜上的外壳，以及收容在所述外壳内的电源、与所述电源电连接的控制模块、与所述控制模块电连接并折叠反射来自所述白光瞄准镜的光路的成像模组，以及与所述控制模块电连接且为所述白光瞄准镜提供红外照明的红外光源模组、与所述控制模块电连接的显示模块和反射出所述显示模块示出的图像的目镜系统，所述外壳包括彼此大致平行的上壳体和下壳体，所述下壳体大致为两轴向端开口的中空柱体，并可调整地附接至所述白光瞄准镜，所述上壳体大致为一轴向端开口的中空柱体，所述红外光源模组完全封盖所述上壳体的轴向开口端，并能够绕垂直于上壳体的轴线的方向相对于所述上壳体转动。

在一些实施例中，所述红外光源模组通过一调节件可转动地安装在所述上壳体的所述轴向开口端，所述调节件被设置为具有球头的套筒状结构，包括球头和自所述球头的端部沿其轴向延伸的主体。

在一些实施例中，所述外壳的上壳体的所述轴向开口端连接有一安装壳，所述红外光源模组通过所述调节件可转动地装配于所述安装壳内，所述安装壳在对应所述球头的内侧被设为球头座。

在一些实施例中，在将所述调节件装入所述安装壳后，一止挡圈邻接在所述安装壳的所述球头座处以防止所述第二调节件脱离所述安装壳，所述止挡圈在邻近所述球头座的内侧被设置为球头面，所述球头座和球头面接合所述球头。

在一些实施例中，所述安装壳上设有横向移动机构和纵向移动机构，分别驱使所述调节件在横向与纵向上移动相对于所述外壳运动。

在一些实施例中，所述红外光源模组以垂直于所述调节件的轴线的方式布置在所述调节件中。

在一些实施例中，所述红外光源模组包括光源安装座、安装在所述光源安装座上的红外光源和布置在所述红外光源外侧的镜片，以及安装所述镜片的镜片安装座，所述调节件的轴线穿过所述光源安装座、红外光源、镜片和镜片安装座的中心。

在一些实施例中，其通过设置在所述下壳体内的另一调节件与所述白光瞄准镜连接，所述另一调节件套设于所述白光瞄准镜的目镜筒上。

本实用新型也提供了一种瞄准装置，包括白光瞄准镜和与所述白光瞄准镜连接的红外成像装置，所述红外成像装置为上述红外成像装置。

本实用新型还提供了一种射击设备，包括枪支和安装在所述枪支上的瞄准装置，所述瞄准装置为上述瞄准装置。

相较于现有技术，本实用新型瞄准装置的红外成像装置能够附接至白光瞄准镜上，以实现瞄准镜的夜视功能，且不改变人眼到原白光瞄准镜的安全可视距离。

附图说明

图1为本实用新型瞄准装置一实施例的立体组合图。

图2为图1所示的瞄准装置的红外成像装置的结构示意图。

图3为图1所示的瞄准装置的红外成像装置的分解图。

图4为图1所示的瞄准装置的红外成像装置的剖视图。

图5是图1所示的红外成像装置的红外光源模组的分解图。

图6为图2所示的红外成像装置的第一光路和第二光路的示意图。

图7为本实用新型一实施例的射击设备。

附图标记：1-瞄准装置；2-白光瞄准镜；21-目镜；22-目镜筒；3-红外成像装置；30-外壳；301-接合部；302-本体；303-封闭端；304-支腿；305-连接部；306-螺杆；307-上壳体；308-下壳体；309-空隙；31-电源；32-控制模块；321-按键；33-成像模组；331-第一反射系统；332-图像传感器；3331-第一反射镜；3333-第二反射镜；3332-第三反射镜；3334-第四反射镜；34-红外光源模组；340-第二调节件；401-横向移动机构；402-纵向移动机构；403-第二球头；404-主体；405-球头座；406-安装壳；407-止挡圈；71-球头面；408-定位槽；409-定位件；410-弹性组件；411-固定件；412-弹性件；413-抵接件；341-镜片安装座；421-镜片；422-红外光源；423-光源安装座；35-显示模块；351-显示驱动电路板；352-显示屏；36-目镜系统；361-第二反射系统；362-透镜；621-耦合镜；622-玻片；37-第一调节件；371-第一球头部；372-腔体；373-开口；374-间隙；4-射击设备；41-枪支；5-目标；6-目镜罩。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中示例性地给出了本实用新型的一个或多个实施例，以使得本实用新型所公开的技术方案的理解更为准确、透彻。但是，应当理解的是，本实用新型可以以多种不同的形式来实现，并不限于以下所描述的实施例。

同时参考图1和图2，本实用新型的一实施例的瞄准装置1包括白光瞄准镜2和红外成像装置3。白光瞄准镜2可为现有的白光瞄准镜。红外成像装置3附接在白光瞄准镜2的目镜21的后方。在本实施例中，红外成像装置3安装在白光瞄准镜2的目镜筒22上。可选地，红外成像装置可直接作为白光瞄准镜的目镜系统。为了更清楚地显示红外成像装置3的各个部件以及模块的位置关系，本文所示的附图省略了部分导线和电子元件。

同时参考图2至图4，所述红外成像装置3包括外壳30、设置于外壳30内的电源31、与电源31电连接的控制模块32、与控制模块32电连接的成像模组33、与控制模块32电连接的红外光源模组34、与控制模块32电连接的显示模块35，以及将显示模块35所成的图像示出的目镜系统36。由白光瞄准镜2所得到的关于目标的图像由所述显示模块35显示。

所述外壳30包括上壳体307和下壳体308。所述上壳体307和下壳体308彼此平行布置。上壳体307大致呈一轴向端开口的中空柱状。下壳体308大致呈两轴向端开口的中空柱状。优选地，上壳体307沿其轴向方向上的长度大致等于下壳体308在该方向上的长度。所述上壳体307和下壳体308一体成型。在本实施例中，红外成像装置3通过设置在下壳体308内侧的第一调节件37与白光瞄准镜2连接。第一调节件37套设于白光瞄准镜2的目镜筒22上。优选地，第一调节件37通过螺杆306锁紧于目镜筒22上。可选地，第一调节件也可通过螺合、卡扣等方式安装于目镜筒22上。成像模组33邻近所述第一调节件37设置在白光瞄准镜2的目镜21的后方。外壳30可相对于第一调节件37转动，以调节红外成像装置3相对于白光瞄准镜2的位置，从而调节成像模组33的光轴中心，且能够使得红外成像装置3的照射中心和白光瞄准镜2可视区的瞄准点尽可能在视场的正中心。在本实施例中，第一调节件37被设置为套筒状的具有球头的结构。具体地，所述第一调节件37包括邻近白光瞄准镜2的目镜21的第一球头部371和自第一球头部371沿其轴向延伸的腔体372。套筒状的第一调节件37在套筒壁上设有一沿其轴向长度的开口373。第一调节件37的内径能够通过该开口373调节，以适应于不同尺寸的白光瞄准镜的目镜筒。

外壳30的下壳体308包括对应第一球头部371的接合部301和用于容纳红外成像装置3的内部部件的本体302。所述接合部301大致呈U形。接合部301布置在本体302的一轴向端部处。接合部301的径向内侧沿其径向凹陷形成，以接合第一球头部371。在本实施例中，第一调节件37的腔体372与外壳30的本体302之间存在一间隙，从而便于外壳30相对于第一调节件37转动。第一调节件37安装在白光瞄准镜2上后，通过第一球头部371和接合部301的配合调整外壳30相对于第一调节件37的位置，从而调节红外成像装置3相对于白光瞄准镜2的位置，以实现调节红外成像装置3的光轴中心的调整。在本实施例中，所述接合部301被设置为大致U形的抱箍。大致U形的所述接合部301包括封闭端303和自封闭端303延伸的两支腿304。所述封闭端303与外壳30的本体302连接。两支腿304中的每一个支腿与本体302之间形成空隙309。两支腿304之间的距离可被调整。所述外壳30还包括设置在接合部301的开口端的连接305部。所述连接部305布置在两支腿304之间，且与每一支腿间隔一距离。在调整好红外成像装置3相对于白光瞄准镜2的位置后，通过连接在两支腿304和连接部305上的紧固件(例如调节螺钉)缩短每一支腿与连接部305的距离，将外壳30锁定在第一调节件37上，也即将红外成像装置3锁定在白光瞄准镜2上，且同时使得成像模组33的光轴与白光瞄准镜2的目镜21的光轴一致。

所述成像模组33包括第一反射系统331和图像传感器332。白光瞄准镜2的光路通过第一反射系统331折叠反射到图像传感器332，图像传感器332将光信号转换为电信号。图像传感器332与控制模块32电连接，并将所述电信号传递给控制模块32。在本实施例中，图像传感器332垂直于白光瞄准镜2布置。同时参考图4至图6，所述第一反射系统331包括一布置在所述白光瞄准镜的目镜后的第一反射镜3331和至少一个第二反射镜3333，所述至少一个第二反射镜3333布置在所述第一反射镜3331和所述白光瞄准镜2的目镜21之间。在本实施例中，所述至少一个第二反射镜3333包括多个第二反射镜，优选为两个第二反射镜。第一反射镜3331和第二反射镜3333的角度和彼此之间的相对位置可以是满足反射成像条件的任意角度和位置。因此，同时参考图6，通过上述布置，将白光瞄准镜2出射的光路经由所述第一反射系统331折叠至图像传感器332，缩短了人眼到白光瞄准镜2的安全可视距离(出瞳距)。可选地，所述第一反射镜和第二反射镜可为多个反射棱镜，或者为多个反射镜和反射棱镜的组合。在本实施例中，第一反射镜3331布置在白光瞄准镜的目镜后方。所述第一反射镜3331大致布置在白光瞄准镜2的光轴上。来自白光瞄准镜2的目镜21的光路首先被该第一反射镜3331反射，然后经由第二反射镜3333反射至图像传感器332。优选地，所述第一反射镜3331倾斜地布置在白光瞄准镜2的目镜21的前方，其中第一反射镜3331的上端邻近所述目镜21，而下端远离所述目镜21。优选地，一钢化玻璃布置第一反射镜3331和目镜21之间。

在本实施例中，外壳30还包括连接在上壳体307朝向目标的端部处的一安装壳406。所述红外光源模组34通过第二调节件340可活动地装配于该安装壳406内。可选地，所述第二调节件340可活动地装配于所述上壳体307中，而无需上述安装壳406。在本实施例中，所述第二调节件340被设置为具有球头的套筒状结构。红外光源模组34的各元件布置在所述第二调节件340中。优选地，所述安装壳406上设有横向移动机构401和纵向移动机构402，分别驱使第二调节件340在横向与纵向上移动相对于外壳30运动，如此控制红外光源模组34在安装壳406内的转动，使得红外光源模组34的照射中心与白光瞄准镜2的观测中心重合，这样红外光源模组34所照射的区域正是白光瞄准镜2正在观察的目标。

在本实施例中，第二调节件340包括第二球头403和自第二球头403的端部沿其轴向延伸的主体404。安装壳406在对应该第二球头403的内侧被设为球头座405。第二球头403接合在该球头座405处。在将具有第二球头403的第二调节件340装入安装壳406后，一设有外螺纹的止挡圈407邻接在安装壳406的球头座405处以防止第二调节件340脱离安装壳406。止挡圈407在邻近球头座405的内侧被设置为球头面71，所述球头座405和球头面71接合所述第二球头403。第二调节件340装入上壳体307后，通过止挡圈407阻止第二调节件340沿外壳30的轴向上的移动，而第二球头403可在球头座405和球头面71中绕第二球头403的中心点移动，从而在横向移动机构401和纵向移动机构402的作用下调节红外光模组34相对于外壳30的位置。在本实施例中，横向移动机构401和纵向移动机构402分别抵接在所述主体404上。

优选地，安装壳406上还装有一弹性组件410，以弹性地抵接第二调节件340，从而在横向移动机构401和纵向移动机构402以及该弹性组件410的共同作用下，将第二调节件340停留在适当的位置处。在本实施例中，横向移动机构401和纵向移动机构402彼此以90°的夹角布置在安装壳406上，而弹性组件410布置在与前两者的90°夹角的对顶角的范围内。所述弹性组件410包括固定在安装壳406上的固定件411、一端接收在该固定件411内的弹性件412，以及与弹性件412的另一端卡接的抵接件413。所述抵接件413抵接在第二调节件340的主体404。在本实施例中，所述固定件411大致呈一端开口的中空柱状。所述弹性件412被设置为弹簧。抵接件413的轴向端部伸入所述弹簧内。

在本实施例中，第二调节件340的第二球头403上设有一沿外壳30轴向的定位槽408。优选地，定位槽408沿外壳30轴向上的长度等于第二球头403在该方向上的长度。外壳30的安装壳406上安装有一对应该定位槽408的定位件409。定位件409穿过安装壳406接合于定位槽408中，以阻止第二球头403沿自身周向上的转动。

在本实施例中，红外光源模组34以垂直于第二调节件340的轴线的方式布置在第二调节件340中。红外光源模组34包括光源安装座423、安装在该光源安装座423上的红外光源422和布置在红外光源422外侧的镜片421，以及镜片安装座341。红外光源422用于为所述白光瞄准镜2提供夜视红外照明。由此，安装有该红外成像装置3的白光瞄准镜2能够具有夜视功能。在本实施例中，光源安装座423通过螺纹连接的方式安装在第二调节件340中。所述光源安装座423的外周大致呈圆形。优选地，红外光源422布置在光源安装座423的中心处。光源安装座423具有外螺纹且布置在第二调节件340的主体404内侧。在本实施例中，所述镜片421经由镜片安装座341，通过螺纹连接的方式安装在第二调节件340的第二球头403的内侧。镜片安装座341大致呈中空的截锥形。换句话说，镜片安装座341具有大端部和小端部，且大端部朝向上壳体307外部，小端部朝向上壳体307内部。所述大端部通过螺纹连接的方式安装在第二调节件340中。镜片421安装在所述镜片安装座341的小端部处。在本实施例中，镜片安装座341的锥形内侧被配置为阶梯状。在本实施例中，所述镜片421正对红外光源422布置。优选地，沿第二调节件340的轴线，从外向内依次布置镜片安装座341和光源安装座423。

成像模组33的图像传感器332与控制模块32电连接，红外光源模组34也与控制模块32电连接。图像传感器332的关于观察光路的电信号被传递至控制模块32。所述控制模块32将得到的电信号处理，使得观察光路的图像和红外光源模组34照射的区域在显示模块35上显示出来，然后经由目镜系统36折射、转向，然后沿白光瞄准镜2的光路投射入使用者的眼睛以供使用者查看。

可选地，所述红外成像装置3还可包括角度传感器，用于对目标进行角度综合测量；温湿度传感器，用于对周围环境的温度、湿度进行测量；气压传感器，用于对周围环境的气压进行测量；风速风向传感器，用于对周围环境的风速、风向进行测量；卫星定位系统，用于接收目标的全球定位数据，如经纬度、海拔等。所述控制模块32能够根据所检测到的周围环境的温度、湿度、气压、风速、风向等数据信息等修正运算结果，如此进行射击时可以克服各种环境因素的影响，保证精准度。

所述显示模块35包括显示驱动电路板351以及安装在显示驱动电路板351上的显示屏352。所述显示驱动电路板351与控制模块32电连接，读取控制模块32的数据并发送至显示屏352进行显示。所述显示屏352可以是OLED显示屏，TFT显示屏，LCD显示屏，数码管显示屏等。在本实施例中，所述显示屏352的尺寸为1.54英寸。

所述显示屏352上所示出的图像与数据等经由目镜系统36折射、转向，然后沿白光瞄准镜2的光路投射入使用者的眼睛。所述目镜系统36包括第二反射系统361和多个透镜362。所述第二反射系统361包括第三反射镜3332和至少一个第四反射镜3334，多个透镜362布置在所述第三反射镜3332和至少一个第四反射镜3334之间。可以想到的是，所述第三反射镜3332和至少一个第四反射镜3334彼此之间的角度和彼此之间的相对位置可以是满足反射成像条件的任意角度和位置。所述多个透镜362为耦合镜。在本实施例中，第三反射镜3332布置在目镜系统的目镜622和第一反射镜3331之间。优选地，第三发射镜3332平行于所述第一反射镜3331设置。可以想到的是，第一反射镜3331和第三反射镜3332均可以被任意布置，只要它们满足反射成像条件的任意角度和位置。在本实施例中，设置第一反射镜3331和第三反射镜3332的目的在于，能够分开调整成像模组33和目镜系统36，降低了调整难度且方便使用者操作。

在本实施例中，一玻片622布置在白光瞄准镜2的光轴上且平行于白光瞄准镜2的目镜21，经由玻片622观察的光路的轴线与白光瞄准镜2的目镜21的光路的轴线是同轴的。所述耦合镜621布置在所述第三反射镜3332的上方。所述多个第二反射系统361的第四反射镜3334所折射的光路透过所述耦合镜621，然后投射至第三反射镜3332，并经由该第三反射镜3332转向，最后经由玻片622投射入使用者的眼睛。在本实施例中，邻近目镜系统的玻片622设置有可拆卸地安装在外壳30上的目镜罩6，该目镜罩6罩设在玻片622的外周。目镜罩6为长款目镜罩，但是其也可优短款目镜罩替换。目镜罩6的具体尺寸可以根据实际使用而进行选择。在本实施例中，所述至少一个第四反射镜3334包括多个第四反射镜，优选为两个第四反射镜。

使用者可通过上述第一调节件37和第二调节件340调节红外成像装置3相对于白光瞄准镜2的位置，来使得红外成像装置3的照射中心与白光瞄准镜2的瞄准基线的中心重合。此外，使用者还可以通过设置在外壳30上的按键321来控制控制模块32，以将红外成像装置3的照射中心移动至白光瞄准镜2的瞄准基线的中心处，实现两者的重合。具体地，所述按键321与控制模块32电连接，按下所述按键321以驱动显示图标位置改变的方式移动红外成像装置的照射中心在显示屏里的位置，使显示屏中的红外成像装置的照射中心与白光瞄准镜的瞄准基线的中心重合。而且，红外成像装置3的照射中心与白光瞄准镜2的瞄准基线的中心重合之后，实现了光学观察原始基点的记录工作。

如图7所示，本实用新型还提供了一种射击设备4，包括枪支41和安装在枪支41上的上述瞄准装置1。

以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施方式，本实用新型的保护范围不限于以上列举的实施例，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种红外成像装置，其能够可调整地附接在白光瞄准镜上，使得所述白光瞄准镜具备夜视功能，包括可附接至所述白光瞄准镜上的外壳，以及收容在所述外壳内的电源、与所述电源电连接的控制模块、与所述控制模块电连接并折叠反射来自所述白光瞄准镜的光路的成像模组，以及与所述控制模块电连接且为所述白光瞄准镜提供红外照明的红外光源模组、与所述控制模块电连接的显示模块和反射出所述显示模块示出的图像的目镜系统，其特征在于，所述外壳包括彼此大致平行的上壳体和下壳体，所述下壳体大致为两轴向端开口的中空柱体，并可调整地附接至所述白光瞄准镜，所述上壳体大致为一轴向端开口的中空柱体，所述红外光源模组完全封盖所述上壳体的轴向开口端，并能够绕垂直于上壳体的轴线的方向相对于所述上壳体转动。

2.根据权利要求1所述的红外成像装置，其特征在于，所述红外光源模组通过一调节件可转动地安装在所述上壳体的所述轴向开口端，所述调节件被设置为具有球头的套筒状结构，包括球头和自所述球头的端部沿其轴向延伸的主体。

3.根据权利要求2所述的红外成像装置，其特征在于，所述外壳的上壳体的所述轴向开口端连接有一安装壳，所述红外光源模组通过所述调节件可转动地装配于所述安装壳内，所述安装壳在对应所述球头的内侧被设为球头座。

4.根据权利要求3所述的红外成像装置，其特征在于，在将所述调节件装入所述安装壳后，一止挡圈邻接在所述安装壳的所述球头座处以防止所述调节件脱离所述安装壳，所述止挡圈在邻近所述球头座的内侧被设置为球头面，所述球头座和球头面接合所述球头。

5.根据权利要求3所述的红外成像装置，其特征在于，所述安装壳上设有横向移动机构和纵向移动机构，分别驱使所述调节件在横向与纵向上移动相对于所述外壳运动。

6.根据权利要求2所述的红外成像装置，其特征在于，所述红外光源模组以垂直于所述调节件的轴线的方式布置在所述调节件中。

7.根据权利要求6所述的红外成像装置，其特征在于，所述红外光源模组包括光源安装座、安装在所述光源安装座上的红外光源和布置在所述红外光源外侧的镜片，以及安装所述镜片的镜片安装座，所述调节件的轴线穿过所述光源安装座、红外光源、镜片和镜片安装座的中心。

8.根据权利要求7所述的红外成像装置，其特征在于，其通过设置在所述下壳体内的另一调节件与所述白光瞄准镜连接，所述另一调节件套设于所述白光瞄准镜的目镜筒上。

9.一种瞄准装置，包括白光瞄准镜和与所述白光瞄准镜连接的红外成像装置，其特征在于，所述红外成像装置为根据权利要求1至8中任一项所述的红外成像装置。

10.一种射击设备，包括枪支和安装在所述枪支上的瞄准装置，其特征在于，所述瞄准装置为权利要求9所述的瞄准装置。

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