JP2008539388A

JP2008539388A - 搭載高さ減少のために窪んだ底面を備えるライフルスコープ

Info

Publication number: JP2008539388A
Application number: JP2007555386A
Authority: JP
Inventors: ヨーク，アンドリュー・ダブリュー
Original assignee: リュポールド・アンド・スティーブンス・インコーポレーテッド
Priority date: 2005-02-16
Filing date: 2006-02-16
Publication date: 2008-11-13
Also published as: WO2007040586A2; US7275343B2; WO2007040586A3; US20060179702A1; CN101501438A; US20080127540A1; AT503716A2; DE112006000332T5

Abstract

ライフルスコープ（１００）は、窪み（１２０）を画定する底面（１１８）を備えた対物光学部品組立体（１０６）を含む。ライフルスコープを据え付けると、窪みは、銃器（１０２）の一部分を受ける。窪みは、対物光学部品組立体と銃器との間の干渉をなくし、ライフルスコープの中心線を銃器の中心線により近接させて設置できるようにする。

Description

ライフルスコープは、通常、外側に広がった端部をもつ、ほぼ円筒状のメインチューブを備えた細長いハウジングを含む。図１Ａおよび図１Ｂを参照すると、広がった対物端１４と広がった接眼端１６とを備えた外側の管状ハウジング１２を有する、従来のライフルスコープ１０が示されている。調整機構１８を、メインチューブに沿って、対物端１４と接眼端１６との間に配置することができる。ライフルスコープ１０は、調整機構１８の両側に設置された、銃器２４に固定された据付基台に据付け可能な前方および後方据付リング２０、２２によって、しっかりと保持される。標準化の目的で、また部品在庫を削減するために、ライフルスコープのメインチューブおよび据付リングは、従来、直径２５．４ｍｍ（１インチ）、直径２６ｍｍ、または直径３０ｍｍのサイズであった。

ライフルスコープ１０を銃器２４上のより低い位置に据え付けると、ライフルスコープ１０の中心線２６が銃器２４の中心線２８のより近くに置かれる。中心線の近接度が高まると、ユーザが自身の目を銃器の銃身の最上部に可能な限り近付けた状態で自身の頬を銃床に付けておくことができるので、銃器２４の操作が改善される。本発明者らは、頬と銃床との間の接触（すなわち、「頬密着（チークウェルド（ｃｈｅｅｋｗｅｌｄ））」）の増加が、静止位置の改善をもたらして確度を高めることを認識している。ユーザが接眼系を見るために自身の目を上げる必要がある場合、頬と銃床との接触が失われて誤差を増大させる虞がある。

図１Ａおよび図１Ｂに示したように、対物端１４は、銃器２４に対するライフルスコープ１０の近接度を決定する。対物光学部品が増加するにつれて、ライフルスコープ中心線２６と銃器中心線２８との間の距離もまた増大する。この状況は、３０ｍｍ以上のサイズの対物光学部品の場合にさらに顕著となる。集光力を高め、視度（ｖｉｓｉｂｉｌｉｔｙ）を改善するには、より大きな対物光学部品が望ましい。

「ＭｅａｄｅＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ」の「ＲｅｄｆｉｅｌｄＯｐｔｉｃｓ」部門から「ＷＩＤＥＦＩＥＬＤ」の名称で販売される従来技術のライフルスコープは、より広い視野を獲得するために楕円形の対物光学部品設計を使用する。米国特許第４９４０３２４号は、垂直視野よりも大きい水平視野を有するレンズを備えた電子照準器を開示している。それらのレンズは、倍率を提供せず、ライフルスコープと銃器との間の干渉を低減しない。

本発明者らは、ライフルスコープと銃器との間の中心線近接度を高める、改良された発射型武器照準システムの必要を認識している。

好ましい実施形態によれば、ライフルスコープは、接眼組立体がその一端に結合された管状ハウジングを含む。ハウジングの反対側の端部は、対物光学部品組立体に結合される。対物光学部品組立体は、その底面に形成された窪み（ｓｃｏｏｐ）を除いて、ほぼ円形の断面とすることができる。対物光学部品組立体は、対物ハウジングと、該対物ハウジング内で支持された対物光学部品とを含む。対物ハウジングおよび対物光学部品は、窪みが形成された底面を含む。

ライフルスコープを銃器に据え付けると、窪みは、該窪み内に入れ子状に収めることのできる銃器の部分のための隙間を提供する。この方法では、ライフルスコープの長手方向中心線をより低い位置に、すなわち、銃器により近接させて設置することができる。このより低い据付位置は、ユーザがライフル銃床に対して良好なチークウェルドを形成する能力を改善し、それによって照準時の安定性を高めることができる。このことは、スコープがライフル上のより高い位置に据え付けられ、ライフルスコープを通して標的を見るにはユーザの頭部を銃床の上方で保持する必要のある、従来の大対物レンズスコープとは対照的である。また、ライフルスコープの照準軸（例えば、長手方向中心線）が銃器により近く、したがって照準軸を銃器銃身の口径とより厳密に位置合わせできるので、ここに開示の諸実施形態によるライフルスコープによって、照準精度も改善することができる。見られる像は、ほぼ円形のままであり、窪みによってもたらされる光学系材料の除去は、視度を知覚的に損なわない。

本発明の他の態様および利点は、添付図面に即して進められる、以下の好ましい諸実施形態の詳細な説明から明らかになる。

本明細書全体を通じて、「１つの実施形態」、「一実施形態」、または「一部の実施形態」と言うのは、ここに記載の特定の機能、構造、または特徴が少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。ゆえに、本明細書全体を通じた様々な場所での「１つの実施形態では」、「一実施形態では」、または「一部の実施形態では」という語句の出現は、必ずしもすべてが同一の実施形態を指すわけではない。

さらに、ここに記載の機能、構造、特徴、および方法を、１つもしくは複数の実施形態においていずれか適切な方式で組み合わせることもできる。具体的詳細のうちの１つもしくは複数を用いずに、または他の方法、コンポーネント、材料などを用いて様々な実施形態を実施できることが、当業者には認識されよう。他の場合には、諸実施形態の諸態様がわかりにくくなるのを避けるために、周知の構造、材料、または操作は、詳細には示さず、記載もしない。

図２Ａを参照すると、銃器１０２に据え付けられたライフルスコープ１００の一実施形態の側面図が示されている。ライフルスコープ１００は、管状ハウジング１０４を含んでおり、該管状ハウジングは、その両端で対物光学部品組立体１０６と接眼光学部品組立体１０８とを支持する。対物光学部品組立体１０６および接眼光学部品組立体１０８は、通常、それらを通過する集束光線および発散光線に対応するように鐘形をしている。像の焦点を修正するために、調整機構１１０をライフルスコープ１００の中央近くに配置することができる。前方および後方据付部１１２、１１４は、ライフルスコープ１００および据付基台１１６に結合する。据付基台１１６は、ボルト、ねじ、クリップ、または他の締着デバイスによって銃器１０２に係合する。

引き続き図２Ａを参照しながら図２Ｂを参照すると、対物光学部品組立体１０６および銃器１０２の正面図が示されている。対物光学部品組立体１０６の大部分は、円形の像を提供するために、当該技術分野で一般的なように円形の断面を有する。ただし、対物光学部品組立体１０６の底面１１８は、くりぬかれた場所、凹部、もしくは窪み（スクープ）１２０を含む。底面１１８は、ライフルスコープ１００が据え付けられるときに銃器１０２に近接して置かれる対物光学部品組立体１０６の部分として識別される。窪み１２０は、ライフルスコープ１００と銃器１０２との間の干渉をなくす。干渉をなくすことによって、ライフルスコープ１００は、銃器１０２により近接して据え付けられる。窪み１２０は、図２Ａ〜図２Ｂに示したように、銃器１０２の曲線状の外表面に対応するように弧の断片の断面形態をもつ凹部とすることができる。この実施形態では、底面１１８は、据え付けられたときに銃器１０２までほぼ等距離を維持することができる。

対物光学部品組立体１０６は、いずれも窪み１２０の形状にしたがって設計された、対物レンズなどの対物光学部品１２２と、対物ハウジング１２４とを含む。対物光学部品１２２は、対向する２つの面と、窪み１２８を画定する底面１２６を備えた周辺部とを含む。より大きなサイズの対物光学部品１２２を使用して、ライフルスコープ中心線１３０と銃器中心線１３２との間の距離を縮小しながら集光力を高めることができる。窪み１２０は、様々な銃器形状に対応するように、または設計制約に基づいて、代替的な断面形状とすることができる。対物光学部品１２２には、所望の形状に研磨されたガラスを含めることができる。あるいは、対物光学部品１２２に、所望の形状に成形されたプラスチックを含めることもできる。対物光学部品１２２には、また、多数のレンズおよび他の光学素子も含めることができる。

対物ハウジング１２４は、旋盤上に形成された円筒状の被加工物として開始することができる。次いで、その被加工物を、ハイドロフォーミング法または衝撃成形（ｉｍｐａｃｔｆｏｒｍｉｎｇ）法によって、共形の形状へとプレスするまたは適合させることができる。対物ハウジング１２４は、また、材料を所望の寸法に機械加工することによって形成することもできる。完成した対物ハウジング１２４は、対物光学部品１２２を窪み１２８に沿って支持するような形状をした窪み部分１３４を含む。対物ハウジング１２４は、管状ハウジング１０４に結合させることもでき、または管状ハウジング１０４とともに単一構造から一体的に形成することもできる。

図３Ａ〜図３Ｄを参照すると、対物光学部品組立体１０６についての代替的な諸実施形態１３６、１３８、１４０、１４２の正面図が示されている。図３Ａでは、窪み１４４は、三角形断面を有し、パイ片状のキャビティを形成する。図３Ｂでは、窪み１４６は、丸みを帯びた三角形断面を有する。図３Ｃでは、窪み１４８は、台形断面を有する。図３Ｄでは、窪み１５０は、長方形断面を有する。窪みが銃器１０２を部分的に対物光学部品組立体１０６内に入れ子状に収めるのであれば、該窪みの形状を多様なものにできることが、当業者には理解されよう。

図４を参照すると、図２Ｂの線４−４に沿った図２Ａのライフルスコープ１００の断面図が示されている。対物光学部品組立体１０６は、銃器１０２の上方に置かれる。ライフルスコープ１００が据え付けられるときに、窪み１２０が、銃器１０２と対物光学部品組立体１０６との間にいくらかの距離を与えることが好ましい。この構成は、銃器発射時の対物光学部品１２２への振動および応力を低減する。

対物光学部品組立体１０６は、窪み１２０を画定し、対物光学部品１２２を支持するような形状をした、取外し可能な前端部材１５２を含む。製造の際には、対物光学部品１２２は、対物ハウジング１２４内に位置決めされて支持される。次いで、前端部材１５２が、対物ハウジング１２４に結合し、対物光学部品１２２の周辺部を該前端部材１５２と対物ハウジング１２４との間で保持する。前端部材１５２を対物ハウジング１２４に結合させるステップは、プレス嵌めによって、または接着剤の適用によって達成することができる。前端部材１５２を結合させたら、不活性ガスをライフルスコープの内部に維持するために密封シールが形成される。シールを確実なものにするために、ガスケット、エラストマー、または接着剤を対物光学部品１２２の周辺部と前端部材１５２および／または対物ハウジング１２４との間に配置することができる。

より精巧なライフルスコープでは、対物光学部品組立体１０６は、図４に示したように１つもしくは複数の追加の対物光学部品１５４、１５６を含むことができる。対物光学部品１５４、１５６は、対物光学部品１２２とともに光線の集束を修正する働きをする。対物光学部品１２２と同様に、対物光学部品１５４、１５６は、窪み１２０に対応するような形状である。対物光学部品１５４、１５６は、対物光学部品１２２に使用されるのと同じ技術を使用して、製造し、対物ハウジング１２４内に配置することができる。

図５を参照すると、図２Ａ〜図２Ｂの対物光学部品組立体１０６の下面図が示されている。窪み１２０は、対物光学部品組立体１０６が管状ハウジング１０４から長手方向に延びるにつれて、幅および深さが増大する。窪みの長手方向に広がる形状は、対物光学部品１０６が銃器１０２に向かって広がるにつれて、銃器１０２を入れ子状配置で受けて収容する。

ライフルスコープ１００は、窪み１２０の外観を除き、従来の見た目および機能を維持している。窪み１２０は、少量の対物光学部品１２２を除去するが、ライフルスコープ１００を通して見るときには、知覚できる視覚的影響はない。ゆえに、ライフルスコープ１００によって生み出される像は、ほぼ円形に見える。さらに、窪み１２０が対物光学部品１２２の追加的な周囲のうちの小さな領域にすぎないので、ライフルスコープ１００は、良好な集光能力をもつ大きな対物光学部品１２２の利益を享受する。

その結果、今や、大きな対物光学部品１２２の集光利益が、これまではより小さな対物光学部品でしか利用できなかった高さに据付け可能となった。ライフルスコープ１００は、該ライフルスコープ１００の中心線１３０が銃器中心線１３２のより近くにある、現場でより使用しやすい高さに設置することができる。これによって、ユーザは、ライフルスコープ１００を通じて標的に狙いを定めながら銃器１０２の銃床に自身の頬を付けておくことができ、それによって確実な頬密着を生み出すことができる。改善された頬密着は、優れた安定性と、照準確度の改善とをもたらす。また、中心線１３０と１３２との間の距離が縮小されるにつれ、それによって、ライフルスコープの狙いが定められるときに該ライフルスコープの照準軸を銃器銃身の口径とより厳密に位置合わせできるので、照準精度も改善することができる。

本明細書に記載の諸実施形態の設計を組み込むことによって、５６ｍｍの対物光学部品を備えたライフルスコープを、４０ｍｍの対物光学部品を備えた従来のライフルスコープのように据え付けることができる。同様に、５０ｍｍのライフルスコープを、従来の３６ｍｍのライフルスコープのように据え付けることができ、４０ｍｍのライフルスコープを、従来の２８ｍｍのライフルスコープのように据え付けることができる。従来の円形対物系の表面積と、図２Ａおよび図２Ｂの実施形態による窪み付き対物系の諸実施例の表面積との比較を、以下の表に示す。これらの表面積は、そのような対物系を備えたライフルスコープの集光および光透過能力を表す。

ゆえに、本明細書に記載の一実施形態による５０ｍｍの窪み付き対物系を備えたライフルスコープは、ライフル上の同じまたはわずかに低い高さのところに据付け可能でありながら、従来の３６ｍｍ円形対物系を備えたライフルスコープよりも約８３．４％高い光透過率をもたらし、４０ｍｍ円形対物系を備えたライフルスコープよりも約４８．６％高い光透過率をもたらす。同様に、本明細書に記載の一実施形態による５６ｍｍの窪み付き対物系を備えたライフルスコープは、ライフル上の同じまたはわずかに低い高さのところに据付け可能でありながら、従来の４０ｍｍ円形対物系を備えたライフルスコープよりも約８５．７％高い光透過率をもたらし、５０ｍｍ円形対物系を備えたライフルスコープよりも約１８．９％高い光透過率をもたらす。所望の据付け高さにおける光透過性能の改善は、ほとんど犠牲を必要とせず、従来の対物系設計よりも優れている。例えば、５０ｍｍの窪み付き対物系は、従来の５０ｍｍ円形対物系の約９５．１％の光透過率をもたらし、５６ｍｍの窪み付き対物系は、従来の５６ｍｍ円形対物系の約９４．８％の光透過率をもたらす。

ライフルスコープ１００の全体的な形状および窪み１２０の形状が、設計上の選択の問題であり、本明細書に示した形状および位置決めとは異なるものでもよいことが当業者には理解されよう。ただし、本明細書に記載のライフルスコープは、ライフルとの使用だけに限定されず、同様に他の様々なタイプの観測装置および発射型武器の照準装置で使用することもでき、また、ピストルやその他のものなど、様々な発射型武器の１つもしくは複数の照準を合わせるために使用することができる。ゆえに、本発明の基礎を成す原理から逸脱することなく、前述の諸実施形態の詳細に多くの変更を加えることができることが、当業者には自明である。したがって、本発明の範囲は、特許請求の範囲によってのみ決定されるものとする。

ライフル上に据え付けられたライフルスコープの側面図である。図１Ａのライフルスコープの正面図である。一実施形態によるライフルスコープの側面図である。図２Ａのライフルスコープの正面図である。ライフルスコープの代替的な実施形態の正面図である。ライフルスコープの代替的な実施形態の正面図である。ライフルスコープの代替的な実施形態の正面図である。ライフルスコープの代替的な実施形態の正面図である。図２Ｂの線４−４に沿った図２Ａおよび図２Ｂのライフルスコープの断面図である。図２Ａ〜図２Ｂのライフルスコープの下面図である。

Claims

ライフルスコープであって、
管状ハウジングと、
前記管状ハウジングの一端で支持された対物光学部品組立体とを含んでおり、前記対物光学部品組立体が、
対物ハウジング内に配置された対物光学部品を含んでおり、前記対物光学部品が、窪みを画定する底面を備えた周辺部を有しており、
前記対物ハウジングが、前記対物光学部品をその窪みに沿って支持するような形状をした窪み部分を含んでおり、前記窪み部分が搭載高さの減少を手助けする、ライフルスコープ。
前記窪みが弧形断面をもつ凹部である、請求項１に記載のライフルスコープ。
前記窪みが三角形断面を有する、請求項１に記載のライフルスコープ。
前記窪みが丸みを帯びた三角形断面を有する、請求項１に記載のライフルスコープ。
前記窪みが台形断面を有する、請求項１に記載のライフルスコープ。
前記窪みが長方形断面を有する、請求項１に記載のライフルスコープ。
前記対物光学組立体が、前記対物光学部品への接近を可能にするために、取外し可能な前端部材を含む、請求項１に記載のライフルスコープ。
ライフルスコープであって、
管状ハウジングと、
前記管状ハウジングの一端に結合された対物光学部品組立体とを含んでおり、前記対物光学部品組立体が、
対物ハウジング内に配置された対物光学部品を含んでおり、前記対物光学部品が、前記対物光学部品の本来ならば円形であろう断面に割り込む窪みを画定する底面を備えた周辺部を有しており、
前記対物ハウジングが、前記対物光学部品をその窪みに沿って支持するような形状をした窪み部分を含んでおり、前記対物ハウジングの前記窪み部分が搭載高さの減少を手助けするライフルスコープ。
前記窪みが弧形断面をもつ凹部である、請求項８に記載のライフルスコープ。
前記窪みが三角形断面を有する、請求項８に記載のライフルスコープ。
前記窪みが丸みを帯びた三角形断面を有する、請求項８に記載のライフルスコープ。
前記窪みが台形断面を有する、請求項８に記載のライフルスコープ。
前記窪みが長方形断面を有する、請求項８に記載のライフルスコープ。
前記対物光学組立体が、前記対物光学部品への接近を可能にするために、取外し可能な前端部材を含む、請求項８に記載のライフルスコープ。
ライフルスコープとともに使用するための対物光学部品組立体であって、
対物ハウジング内に配置された対物光学部品を含んでおり、前記対物光学部品が、窪みを画定する底面を備えた周辺部を有しており、
前記対物ハウジングが、前記対物光学部品をその窪みに沿って支持するような形状をした窪み部分を含んでおり、前記窪み部分が搭載高さの減少を手助けする、対物光学部品組立体。
前記窪みが弧形断面をもつ凹部である、請求項１５に記載の対物光学部品組立体。
前記窪みが三角形断面を有する、請求項１５に記載の対物光学部品組立体。
前記窪みが丸みを帯びた三角形断面を有する、請求項１５に記載の対物光学部品組立体。
前記窪みが台形断面を有する、請求項１５に記載の対物光学部品組立体。
前記窪みが長方形断面を有する、請求項１５に記載の対物光学部品組立体。
前記対物光学部品への接近を可能にするために、取外し可能な前端部材をさらに含む、請求項１５に記載の対物光学部品組立体。
ライフルスコープとともに使用するための対物光学部品であって、
対向する第１および第２の面と、
窪みを画定する底面を有する周辺部とを含む対物光学部品。
前記窪みが弧形断面をもつ凹部である、請求項２２に記載の対物光学部品。
前記窪みが三角形断面を有する、請求項２２に記載の対物光学部品。
前記窪みが丸みを帯びた三角形断面を有する、請求項２２に記載の対物光学部品。
前記窪みが台形断面を有する、請求項２２に記載の対物光学部品。
前記窪みが長方形断面を有する、請求項２２に記載の対物光学部品。