JP2010185651A

JP2010185651A - 移動レッドドットを備える改良型照準装置

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Publication number: JP2010185651A
Application number: JP2010025422A
Authority: JP
Inventors: Johannes Rene; レネジョアネス
Original assignee: FN Herstal SA
Current assignee: FN Herstal SA
Priority date: 2008-02-12
Filing date: 2010-02-08
Publication date: 2010-08-26
Anticipated expiration: 2030-02-08
Also published as: BE1017992A3; JP5378257B2

Abstract

【課題】約４０°以上の発射角を得ることを可能とする、小型の鏡面状の反射面または半反射面を具備する、移動レッドドットを備える照準装置を提供する。
【解決手段】固定光源、回転鏡および反射面を具備し、光源によって平行光ビーム５が生成され、ビーム５が回転鏡によって反射面２５に投射される、移動レッドドットを備える照準装置であって、回転鏡９と射手の眼との間の光ビーム５の経路内に配置され、上述の発射角範囲の少なくとも一部において、同じ発射角において回転鏡９と反射面２５との間で光ビーム５が進む軌道（ＯＩ）を短くする、少なくとも１つの光学装置２０を具備することを特徴とする。
【選択図】図８

Description

本発明は、移動レッドドット（ｍｏｖｉｎｇｒｅｄｄｏｔ）を備える改良型照準装置に関する。

特に、本発明は、同一の発明者名の特許文献１に記載の「移動レッドドット」を備える形式の照準装置に関し、同文献が参照により添付されているものとする。

本発明は、非平坦な弾道軌道を有し、標的の距離に応じた仰角をもって撃つことが必要である銃砲弾を発射する火器、例えば擲弾を発射する火器に装備するように設計された照準装置に関する。

この形式の照準装置では、照準時、ドットまたはレティクルを標的に合わせると、射手が火器の正確な仰角を得ることができるように、火器に対して発射角の角度で、明るいドットまたは明るいレティクルが無限遠に投射される。

特許文献１による移動レッドドットを備える照準装置は、固定光源、回転鏡、および、平坦な反射板もしくはより一般的には反射面を具備する。光源は、反射面に投射されて、反射面で反射されることにより、射手に見えるレッドドットまたはレティクルが得られる、平行光ビームを生成する。ビームは回転鏡を利用して反射面に投射される。生成された光ビームに対する回転鏡の傾斜角については、射手にレッドドットが見つかる、照準装置の参照方向に対する発射角を、最小発射角と最大発射角との間の発射角範囲内で調節するために調節することができる。

このようにして得られる照準装置を用いれば、射手は、使用される銃砲弾の種類および標的までの距離に応じて回転鏡の角度を調節することができる。ここで言う距離とは射手によって測定または推定することができるものである。

回転鏡の角度は、例えば、標的への距離に応じて校正された目盛を有する制御ボタンを用いて調節される。または、距離に応じて、および場合により選択された銃砲弾の種類に応じて回転鏡に与える角度を計算できる算術システムによって制御される作動装置を用いて調節される。

回転鏡の角度が設定されれば、射手は、標的を観測して、レッドドットが標的に合う火器の仰角、つまり、火器が最適な発射姿勢になったことを示す仰角がどれなのかを見つけるだけでよい。

この形式の照準装置の一つの欠点は、得るべき発射角が大きくなるほど反射面の長さがますます長くなるため、光ビーム面内にある反射面の長さによって最大発射角が制限されることである。

従って、いかなる弾道銃砲弾でもその最大射距離を利用可能とするには、４０°以上の大きさの角度で発射が可能でなければならないが、そのためには比較的長い反射面が必要となり、照準装置の大きさに悪影響を与える。

欧州特許第１，８１８，６４５号

本発明は、上述の欠点を改善することを目的とし、約４０°以上の発射角を得ることを可能とする、小型の鏡面状の反射面又は半反射面を具備する、移動レッドドットを備える照準装置を提供することを目的とする。

この目的は、本発明により、少なくとも１つの光学装置を具備する、上述の形式の移動レッドドットを備える照準装置を用いることで達成される。光学装置は、回転鏡と射手の眼との間の光ビームの軌道が変化するように、回転鏡と射手の眼との間の光ビーム経路内に配置されるものであり、上述の発射角範囲の少なくとも一部において、好ましくは少なくとも最大発射角に近い発射角領域において、光ビームに生じるいずれの軌道変化によっても同じ発射角において回転鏡と反射面との間で光ビームが進む軌道が短くなるような形状になされたものである。

光学装置はある意味でビーム経路を「圧縮」する。この光学的圧縮は、上述の発射角範囲の少なくとも一部において、回転鏡を２つの発射角間で回転させることによって反射面上に描かれる光ビームの入射点の軌跡を短くするために行われる。

この効果により、本発明によるこの光学装置を具備しない照準装置の反射面よりも長さの短い反射面を用いても、４０°以上の大きさの発射角を得ることができる。

その結果、このような照準装置は、平坦な反射板を具備するがこれらの追加の光学的手段を具備しない、同じ形式の照準装置よりも小型化できる。

休止姿勢で示される、現状の技術による改良型照準装置の略側面図である。図１の線ＩＩ−ＩＩに沿った断面図である。異なる発射角の場合の図１の照準装置を示す図である。発射姿勢における図３Ａの照準装置を示す図である。異なる発射角に対する図１の照準装置内の光ビームの軌道を示す図である。本発明による照準装置の変形例の図４と同様の図である。本発明による照準装置の変形例の図４と同様の図である。本発明による照準装置の変形例の図４と同様の図である。本発明による照準装置の変形例の図４と同様の図である。本発明による照準装置の変形例の図４と同様の図である。本発明による照準装置の変形例の図４と同様の図である。本発明による照準装置の変形例の図４と同様の図である。

これより、添付の図面を参照しながら、本発明による、移動レッドドットを備える改良型照準装置の実施形態を数例説明する。これらは発明を明確にするために例としてのみ示されるものであり、限定を加えるものでは決してない。

図１および図２は、特許文献１に記載の現状の技術による照準装置を示している。

特許文献１は、火器２に取り付けられるケース２を具備する、移動レッドドットを備える照準装置１に関するものである。ケース２は、長手方向に、主として火器３の銃砲身軸に平行に伸びる。

ケース２の内部に固定光源４が配置されている。光源４が平行光ビーム５を生成する。本例では、平行光ビーム５の中心光線５’の光軸Ｘ−Ｘ’が火器３の銃砲身軸に平行になっている。

本例では、光源４が、集束レンズ６と、寸法が低減された、例えば１０分の１ミリメートル程度の、概略ドットの形状をしたランプまたは他の光源７とで構成されたコリメータである。ランプまたは他の光源７はレンズ６の焦点８内に配置されてレッドドットを作り出す。

平行光ビーム５の直径Ａは１５ないし２０ミリメートル程度であり、これにより、周知の照準装置と比較して、照準装置１の幅と高さの断面寸法が小さいという利点がもたらされている。

鏡９は、平行ビーム５内に、生成された光ビーム５の光軸Ｘ−Ｘ’に対して角度Ｂをもって配置されている。

鏡９は、ケース２の両側壁１１間に回転可能に取り付けられた横方向シャフト１０に固定されることによって、ケース２内に回転可能に取り付けられている。

鏡９のシャフト１０の一方の遠端１２は、ケース２の一方の横の壁１１の外に突出し、調節装置１３が設けられている。調節装置１３は、生成された光ビーム５に対する回転鏡９の傾斜角Ｂを調節するためのもので、例えば射手が標的の距離に応じて鏡９を位置合わせすることのできる回転つまみの形態で設けられる。

制御ボタン１４には、標的までの距離を示す目盛１５、または別の種類の銃砲弾用であって、その弾道特性が考慮された別の目盛を設けることができる。

光ビーム５はケース２内の窓１６を通じて反射板１７の形態の反射面１７上に投射されて、反射板の表面１７上に射手が見ることのできるレッドドットまたはレティクルを作り出す。反射板の表面１７は、ケース２の遠端１８に、生成された光ビーム５の光軸Ｘ−Ｘ’に対して例えば４５°の固定角度Ｃをもって取り付けられている。

照準装置１は以下のように使用される。

休止時、すなわち仰角Ｅをゼロにして、火器３の軸内において照準するとき、すなわち図１に示されるように火器を水平姿勢にして照準するとき、鏡９の休止角度Ｂは例えば４５°になる。そのときの発射角Ｄは０°である。この発射角Ｄは、反射面１７で反射された光ビーム５と、光軸Ｘ−Ｘ’または火器３の軸との間の角度のことである。

射手１９は標的の距離を推定して、距離を示す目盛のついた制御ボタン１３を用いて鏡９の適切な傾斜角Ｂを設定する。

光ビーム５は反射面１７上に投射され、さらに図３に示されるように、射手１９に向かって反射されてレッドドットまたはレティクルを作り出す。レッドドットまたはレティクルは、反射面１７によって反射された光ビーム５内に射手１９の眼があるときに、射手１９が無限遠に観測することができればよい。

鏡９が図３Ａに示されるように回転すると、ビームの角度Ｄの変化は鏡９の角度Ｂの変化の２倍になる。換言すると、鏡９が４５°の休止姿勢に対して例えば１５°回転すると、角度Ｄは０°から３０°に増加する。

従って、標的１４の距離の関数である鏡９の傾斜角Ｂによって、射手１９にレッドドットが見える角度Ｄが決まり、ひいては、図３Ｂに示されるように、火器３に付ける仰角Ｅが決まる。このとき射手は、反射面１７の次に、または反射面１７越しに見える標的１４にレッドドットまたはレティクルを合わせている。

図４は、回転鏡９の４つの異なる値の角度Ｂ、ひいてはそれに対応する４つの値の発射角Ｄに対する平行ビーム５の中心光線５’の軌道を示している。図では具体的にそれぞれ０°、１０°、２０°、３０°および３８°の発射角Ｄに対する軌道を示している。

光ビーム５の中心光線５’の反射面１７上の入射点Ｉは、０°の発射角Ｄにおいて、点Ｉ_０に位置する。一方、３８°の発射角Ｄにおける入射点Ｉは、反射面１７のほぼ最遠端の点Ｉ_３８に位置する。従って、中心光線５’の入射点Ｉは、発射角０°に対する点Ｉ_０から３８°の発射角に対する点Ｉ_３８に移動する。

従って、光ビーム５の面内にある反射面１７の長さＬは、両端の入射点Ｉ_３８およびＩ_０の間の距離によって、ひいては所望の最大発射角Ｄによって決まる。図４の場合、最大発射角Ｄは４０°に近い。

図４の場合、反射面の長さＬが比較的重要である。

本発明は、最大発射角に影響を与えることなく反射面１７の長さＬを制限しつつ、約４０°以上の発射角Ｄを得ることが依然として可能であることを目的とする。

この目的は、本発明により、回転鏡９と射手１９の眼との間に１個または数個の透明な光学装置を導入することで達成される。光学装置は、同じ発射角Ｄで光学装置２０のない場合とは対照的に、平行光ビーム５の光線を逸らせて鏡面状の反射面９への入射の仕方を変更するための適当な形状を有する。

図５の場合、光学装置２０は、回転鏡９と反射面１７との間に配置されかつ光軸Ｘ−Ｘ’に平行に置かれた、ビーム面内において長方形状断面を有する透明な装置２１として実現されている。

光学装置２０を備えない図４と光学装置２０を備える図５とを比較すればわかるように、透明な光学装置２１はビーム５の光線を屈折させて、回転鏡９と、反射面１７上の入射点Ｉとの間のビーム５の軌道ＯＩの長さを短くするように設計されている。軌道ＯＩの長さは、光学装置２０の屈折率が高いほど短くなる。

光学装置２０によってビーム５の経路ＯＩがいわば「圧縮」される。発射角Ｄが大きくなるほどこの圧縮効果が大きくなり、これによって０°の発射角のときのビーム５の入射点Ｉ_０と、最大発射角Ｄに近い３８°の発射角のときの入射点Ｉ_３８との間の距離が制限される。

従って、光学装置２０によって、最大発射角を得るために必要な反射面１７の長さＬが制限される。

当然、圧縮効果によって反射面１７の長さＬを大幅に短くするために、光学装置２０は十分な厚みがなければならない。

図５に示される光学的圧縮装置２０の長方形状の形態は一例に過ぎず、図６に示される三角形状断面を有する光学的圧縮装置２２のような他の形態を用いてもよいことに留意されたい。

図５は、斜辺２３で生じる屈折が、回転鏡９の角度Ｂと得られる発射角Ｄとの間の関係をいかにして変更するのかを示し、ひいては、鏡の設定規則が、得られるべき発射角の関数として、すなわち標的の距離の関数として適合されなければならないことを示しており、さらに、小さい発射角では回転鏡９と反射面１７との間のビームの軌道ＯＩがわずかに長くなる一方、大きい発射角では軌道ＯＩが短くなり、所望の効果を生じること、すなわち最大発射角を得るために必要な反射面１７の長さが短くなることも示している。

図５の長方形状の装置２１と異なり、図６に示される三角形状の装置２２は標準的な光学的構成要素ではない。しかし、長方形状の装置２１と比較して、三角形状の装置２２はより小さく、その結果、より軽量である点で有利であり、軽量な火器への適用に対し興味深いものとなるであろう。

図５および図６の例では、光学装置２０が回転鏡９と反射面１７との間に配置されている。光学装置２０は、図７に示されるように、照準装置１の遠端、すなわち、反射面１７と射手１９の眼との間に配置されてもよい。この場合も同様に、光学装置２０によってビーム８に生じる屈折により、ビーム８が回転鏡９と反射面との間を進む軌道ＯＩが短くなり、所望の効果をもたらす。すなわち、最大発射角を得るために必要な反射面の長さＬが短くなる。

図７の例では、長さＬが大幅に短くなることがわかる。しかし、光学装置２０に必要な空間のために、この利点は一部失われる。

当然、回転鏡９と反射面１７との間に置かれる光学的圧縮装置に、反射面１７と射手１９の眼との間に置かれる光学的圧縮装置を組み合わせることもできる。

図８に示されるように、本発明の有利な一実施形態によれば、ビーム５の経路の圧縮に用いられる光学装置２０が直角二等辺三角形状のプリズム２４であり、プリズム２４の斜辺２５が反射面１７の役割を果たす。

プリズム２４は、回転鏡９と、プリズム２４の斜辺２５を形成する反射面１７との間にも、その反射面１７と射手１９の眼との間にも介在することに留意されたい。この構成は、光学的圧縮装置２０と反射面１７とを単一の構成要素に一体化する点に加え、光ビーム５の軌道のプリズムのガラス内部の部分を最大化させることによって、上述の圧縮効果を最大化させる点でも有利である。

しかし、図９に示されるように、反射面１７が斜辺２５で形成されているので、反射面１７が標的１４から来る光線を全て反射することとなり、そのため、プリズムは透明ではない。

この問題を改善するために、図１０に示されるように、プリズム２４を、２つの直角プリズムをその斜辺２５同士で接着させたアセンブリであるビームスプリッタ立方体２６に代えてもよい。直角プリズムは、斜辺２５で形成された反射面を半透明化するほか、ビームスプリッタ立方体２６の構造を半透明化する適当な接着剤または塗膜で被覆されている。

本発明による光学装置の別の変形が図１１に示されている。ここでは、光学装置２０が、回転鏡９に向かって凸状に湾曲した表面として形成された反射面１７の形態で示されている。

本発明は、上述の例に限定されるものでは決してなく、添付の請求項で定義される本発明の範囲内で、上述の移動レッドドットを備える照準装置に多くの変更を行うことができることは明らかである。

Claims

固定光源（４）、回転鏡（９）、および反射面（１７）を具備し、前記光源（４）は、前記反射面（１７）に投射されて、前記反射面（１７）で反射されることにより、射手（１９）に見えるレッドドットまたはレティクルが得られる、平行光ビーム（５）を生成し、前記ビーム（５）は前記回転鏡（９）を介して前記反射面（１７）に投射され、前記生成された光ビーム（５）に対する前記回転鏡（９）の傾斜角（Ｂ）については、前記射手（１９）によって前記レッドドットが見つかるところの、照準装置（１）の参照方向（Ｘ−Ｘ’）に対する発射角（Ｄ）を、最小発射角と最大発射角との間の発射角範囲内で調節するために調節することができる、移動レッドドットを備える前記照準装置であって、前記可動鏡（９）と前記射手（１９）の眼との間の前記光ビーム（５）の軌道が変化するように、前記照準装置（１）が、前記回転鏡（９）と前記射手（１９）の眼との間の前記光ビーム（５）の経路内に配置された、少なくとも１つの光学装置（２０）を具備し、前記光学装置（２０）の形状が、前記発射角範囲の少なくとも一部において、前記光学装置（２０）によって前記光ビーム（５）に生じるいずれの軌道変化によっても、同じ発射角の場合に前記回転鏡（９）と前記反射面（１７）との間で前記光ビーム（５）が進む軌道（ＯＩ）が短くなるようになっていることを特徴とする、照準装置。
前記光学装置（２０）の前記形状が、少なくとも前記最大発射角（Ｄ）に近い前記発射角の領域において、前記光学装置（２０）によって前記光ビーム（５）に生じるいずれの軌道変化によっても、同じ発射角の場合に前記回転鏡（９）と前記反射面（１７）との間で前記光ビーム（５）が進む軌道（ＯＩ）が短くなるようになっていることを特徴とする、請求項１に記載の照準装置。
前記光学装置（２０）が、前記回転鏡（９）と前記射手（１９）の眼との間の前記光ビーム（５）の前記軌道内に配置されて、前記同じ発射角（Ｄ）で前記光学装置（２０）のない場合とは対照的に、屈折を利用して、前記平行光ビーム（５）の光線を逸らせてその鏡面状の反射面（９）への入射の仕方を変更する、少なくとも１個の透明な装置（２１、２２、２４、２６）を具備することを特徴とする、請求項１または２に記載の照準装置。
前記光学装置（２０）が前記回転鏡（９）と前記反射面（１７）との間の前記光ビーム（５）の経路内に配置されることを特徴とする、請求項３に記載の照準装置。
前記光学装置（２０、２１）が前記ビーム（５）の面内に長方形状断面を有することを特徴とする、請求項３または４に記載の照準装置。
前記光学装置（２０、２２）が前記ビーム（５）の面内に三角形状断面を有することを特徴とする、請求項３または４に記載の照準装置。
前記光学装置（２０）が、斜辺（２５）が反射面（１７）の役割を果たす二等辺直角三角形状プリズム（２４）を具備することを特徴とする、請求項３または４に記載の照準装置。
前記反射面（１７）が半透明表面であることを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載の照準装置。
前記光学装置（２０）が、２つのプリズム（２４）をそれらの斜辺（２５）同士で接着させたアセンブリであるビームスプリッタ立方体（２６）を具備し、前記ビームスプリッタ立方体（２６）の構造を半透明化する適当な接着剤または塗膜でそれらの接触表面が被覆されていることを特徴とする、請求項８に記載の照準装置。
前記光学装置（２０）が湾曲した反射面（１７）を具備することを特徴とする、請求項１から９のいずれか１項に記載の照準装置。
前記光学装置（２０）が、前記回転鏡（９）に向かって凸状に湾曲した表面として実現された、前記反射面（１７）として形成されることを特徴とする、請求項１０に記載の照準装置。
前記最大発射角が４０°以上の大きさ程度であることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか１項に記載の照準装置。
固定光源（４）、回転鏡（９）、および反射面（１７）を具備し、前記光源（４）は、前記反射面（１７）に投射されて、前記反射面（１７）で反射されることにより、射手（１９）に見えるレッドドットまたはレティクルが得られる、平行光ビーム（５）を生成し、前記ビーム（５）は前記回転鏡（９）を介して前記反射面（１７）に投射され、前記生成された光ビーム（５）に対する前記回転鏡（９）の傾斜角（Ｂ）については、前記射手（１９）によって前記レッドドットが見つかるところの、照準装置（１）の参照方向（Ｘ−Ｘ’）に対する発射角（Ｄ）を調節するために調節することができ、最大発射角が前記光ビーム（５）の面内の前記反射面（１７）の長さ（Ｌ）によって制限される、移動レッドドットを備える前記照準装置であって、前記照準装置（１）が、光学手段を具備しない場合と同じ最大発射角を得るのに必要な前記反射面（１７）の前記長さ（Ｌ）を短くするために前記光ビーム（５）の軌道を変化させる前記光学手段（２０）を具備することを特徴とする、照準装置。
固定光源（４）、回転鏡（９）、および反射面（１７）を具備し、前記光源（４）は、前記反射面（１７）に投射されて、前記反射面（１７）で反射されることにより、射手（１９）に見えるレッドドットまたはレティクルが得られる、平行光ビーム（５）を生成し、前記ビーム（５）は前記回転鏡（９）を介して前記反射面（１７）に投射され、前記生成された光ビーム（５）に対する前記回転鏡（９）の傾斜角（Ｂ）については、前記射手（１９）によって前記レッドドットが見つかるところの、照準装置（１）の参照方向（Ｘ−Ｘ’）に対する発射角（Ｄ）を、最小発射角と最大発射角との間の発射角範囲内で調節するために調節することができる、移動レッドドットを備える照準装置であって、前記回転鏡（９）と前記射手（１９）の眼との間の前記光ビーム（５）の軌道が変化するように、前記照準装置（１）が、前記回転鏡（９）と前記射手（１９）の眼との間の前記光ビーム（５）の経路内に配置された、少なくとも１つの光学装置（２０）を具備し、前記光学装置（２０）が、前記発射角の前記範囲の少なくとも一部内で、前記回転鏡（９）を２つの発射角位置間で回転させることにより、前記光学装置（２０）によって前記光ビーム（５）に生じるいずれの軌道変化によっても、前記反射面（１７）上を進む前記光ビーム（５）の入射点の軌跡が短くなるような形状を有することを特徴とする、移動レッドドットを備える照準装置。