JP2021520051A - 自己適応輝度調節回路及びインナーレッドドットサイト - Google Patents

Abstract

本発明は、本体上（１）に設けられた電源と、太陽電池（２）と、本体（１）上又は本体（１）内に設けられた制御回路基板及びＬＥＤ発光チップ（４）、ＬＥＤ発光チップ（４）の一側に設けられた光電センサー（５）を含むソーラーインナーレッドドットサイトを提供し、光電センサー（５）は、射撃対象又はこの射撃対象周辺の照度信号を収集するために使用され、制御回路基板は、太陽電池の信号及び光電センサーの照度信号に従って、ＬＥＤ発光チップに提供する電力を取得し、この電力を太陽電池（２）により提供される太陽電力と比較し、太陽電力が電力より小さい場合、制御回路基板は、電源をオンにしてＬＥＤ発光チップ（４）に電力を供給し、このＬＥＤ発光チップ（４）は、十分な電力を取得して動作し、又は、太陽信号が強い場合は、太陽電池（２）のみによりＬＥＤ発光チップ（４）に電力を供給する。

Description

本発明は、自己適応輝度調節回路及びインナーレッドドットサイトに関する。

従来のインナーレッドドットサイトの１つ、即ち、ＬＥＤ照明モジュールが照準器の内部コアキャビティの内壁に取り付けられたインナーレッドドットサイトは、ＬＥＤ照明モジュールの出射光を隠すことができる特性があり、特に太陽電池電源を備えたこのようなインナーレッドドットモジュールは、さらに太陽光を利用してＬＥＤ照明モジュールに電力を供給することができ、これにより、電池の電力を節約するとともに、受信した太陽光の強度に応じてＬＥＤ照明の出射光の輝度を自己適応的に調節することもでき、手動で調節する必要がない。しかしながら、太陽光発電自体の特性を利用してＬＥＤ照明の出射輝度又は強度を調節するこのような電源方式には、非常に明らかな欠点があり、即ち、照準器が位置する環境光が対象物自体の光又はそれが位置する環境と一致せず、且つ強い差異がある場合、例えば、照準器が屋内に位置し、対象物が屋外の太陽光に照らされている場合、ＬＥＤ照明が発する光スポットの強度は、強い光の環境に位置する対象に必要な輝度に自己適応できないため、生成されるインナーレッドドットの輝度が微弱であり、照準が困難になり、ひいてはほとんど無効になる。

同様に、射手が明るい場所で暗い環境に位置する対象を射撃する場合、前述の対象物又は対象物周辺の照度を収集することのみに依存してＬＥＤ輝度の調節を実現すると、射手の体験を悪化させ、ひいてはＬＥＤ輝度の低減により射手に不快感や嫌悪感を与える。

本発明の目的は、対象物自体又はそれが位置する環境の光強度に自己適応できず、特に対象物が強い光の環境に位置する場合、対象物が位置する環境の光強度に自己適応するインナーレッドドットを生成できないため、照準が困難で、ひいては無効になる従来のソーラーインナーレッドドットサイトに存在する問題を克服するとともに、暗い環境に位置する対象を射撃するときの射手の快適さも考慮することである。これにより、射手は照準対象位置の環境光と一致するＬＥＤ輝度を取得し、従来の単一センサーによる誤判断や煩雑な操作が減少される。

上記の目的を達成するために、本発明は、本体上に設けられた給電電池、太陽電池、及び本体上又は本体内に設けられた制御回路基板及びＬＥＤ発光チップを含むソーラーインナーレッドドットサイトを提供し、射撃対象又はこの射撃対象周辺の照度信号を収集するための光電センサーをさらに含み、前記給電電池と太陽電池はデュアル電源給電回路を構成し、前記太陽電池と前記光電センサーはデュアルセンサーサンプリング回路を構成し、前記デュアル電源給電回路は、制御回路基板を介して共同でＬＥＤ発光チップを駆動し、制御回路基板は、異なる環境での前記デュアルセンサーサンプリング回路の照度信号に従って前記デュアル電源給電回路を制御して、前記ＬＥＤ発光チップに適切な電源を提供し、これにより、このＬＥＤ発光チップは、前記照度に自己適応する電力を取得して、明確で適度な明るさの照度を提供し、射撃精度を確保し、前記光電センサーと前記ＬＥＤ発光チップは同じベースに設けられ、且つこの光電センサーは前記ＬＥＤ発光チップの一側に配置され、上記の機能以外にも、１つの光電送受信素子グループをさらに構成することができ、外部光電送受信機を介してインナーレッドドットサイトの機能を設定することを特徴とする。

本発明によれば、以下の利点がある。構造が単純で、対象物自体及びそれが位置する環境の光に応じてＬＥＤ照明の輝度を自己適応的に調節することができ、特にソーラーパネルが反応する射手が位置する環境も考慮して、ＬＥＤの動作電力を総合的に取得し、最高の状態で動作させることができ、出射輝度が明確な照準補助の需要を満たし、リチウム電池電源を手動で調節する必要がなく、操作が簡略化されるとともに、リチウム電池の電力を良好に節約することができる。

以下、図面及び実施例を参照しながら、本発明について詳細に説明する。

ソーラーインナーレッドドットサイトの構造概略図である。 図１のＡ部分の拡大図である。 別のチューブ型ソーラーインナーレッドドットサイトの内部コアの構造概略図である。 図３のＢ部分の拡大図である。 ソーラー安定化回路図である。 ソーラー補償スイッチの回路図である。 段階制御回路図である。 信号増幅回路図である。 ＭＣＵ及びその周辺の回路図である。 自己適応輝度調節回路の原理概略図である。 照度センサーが外部照明デバイスから制御回路基板に信号を収集して回路システムの機能設定を実現する制御原理の概略図である。

図１及び図２は、本体１上に設けられた電源、太陽電池２、及び本体１上又は本体１内に設けられた制御回路基板及びＬＥＤ発光チップ４を含むソーラーインナーレッドドットサイトを示し、ＬＥＤ発光チップ４の一側（図１は、開放型インナーレッドドットサイトを示し、本体１の上部先端に取り付けられたレンズ取付枠７を含み、ＬＥＤ発光チップ４は本体１の後端部３に取り付けられている）に設けられた光電センサー５（又は照度センサーと呼ばれ、光の強度信号を検出するために使用される）をさらに含み、この光電センサー５は、射撃対象又はこの射撃対象周辺の照度信号、及び太陽電池２により収集されたインナーレッドドットサイトが位置する環境の照度信号を収集するために使用され、制御回路基板は、デュアルセンサーの照度信号に従って、ＬＥＤ発光チップ４に提供するために必要な電力を取得し、この電力を太陽電池２により提供される太陽電力と比較し、太陽電池の電力が前記電力より小さい場合、制御回路基板は、電池電源駆動回路を制御してＬＥＤ発光チップ４に補償電力を供給し、これにより、このＬＥＤ発光チップ４は、十分な電力を取得して動作し、即ち、電池を介してＬＥＤ発光チップ４に提供される電力量は、制御回路基板がデュアルセンサーの照度信号に従って生成されたＬＥＤ発光チップ４に提供されるべき電力量と、太陽電池２により提供される太陽電力量との差であり、これにより、ＬＥＤ発光チップ４が正常に動作するのに十分な電力を有することを確保する。又は、太陽信号が強い場合は、太陽電池電源駆動回路を制御するだけで、ＬＥＤ発光チップ４に電力が供給される。このような回路構造により、ＬＥＤ発光チップ４の輝度が射撃対象を明確に照射し、即ち、射撃対象で反射するか又はそれが位置する環境の光強度に自己適応することを確保することができ、これにより、明確で明るいレッドドット指示を提供し、即ち、射撃対象が位置する環境の光強度に関係なく、インナーレッドドットの輝度は常に射撃対象又は対象が位置する環境光より明るく、これにより、使用者に明るくて目立つ光点指示を提供し、正確な照準に有利である。

比較的暗い環境に位置する対象を射撃する場合、射手の快適さを確保するために、本実施例では、特に太陽電池２と光電センサーをセンサーとして使用し、制御回路基板を介して太陽電池２と光電センサーの照度信号を収集し、これにより、単一の照度センサーのみに依存することによりＬＥＤ電源電力が大きすぎるか又は小さすぎ、ＬＥＤにより放出される光と対象環境光が不調和な問題を効果的に回避する。

図３及び図４は、太陽電池補助電源を備えた別のチューブ型インナーレッドドットサイト内部コアの概略図を示し、本体１と内部コア６の遮蔽を利用して、インナーレッドドットサイトが位置する環境の光の干渉を効果的にフィルタリング又は低減し、射撃対象の反射光強度又はそれが位置する環境の光強度をより多く取得し、（即ち、このインナーレッドドットサイトは、本体１内に取り付けられた内部コア６を含み、光電センサー５及びＬＥＤ発光チップ４は、いずれも内部コア６の内壁に取り付けられており、ここで、光電センサー５及びＬＥＤ発光チップ４は、内部コア６内のＬＥＤベース８に取り付けられている）内部コア６の内壁のＬＥＤチップの近傍にはＰＤ、即ち光電センサーが取り付けられ、コアチューブ内に入る対象物反射光又は対象物近傍の環境光の強度を検出してＭＣＵに伝送し、太陽電池の電源信号と比較するために使用される。これにより、同様の制御機能を実現する。

本実施例では、光電センサーとＬＥＤ発光チップを１つの回路基板上に集積し、且つ図３に示す照準器の内部コア６の内腔面又は図１に示すベース後端のＬＥＤチップ搭載ラックに搭載し、このようにして、光電センサーは照準器自体が位置する環境の光の影響を受けにくく、対象物自体又はその周辺からの環境光をより多く受信し、これにより、対象物に適合した自己適応ＬＥＤ照明の設計目標を満たす。

図５、図６、図７、図８、及び図９に示すように、ＬＥＤ光源（ＬＥＤ発光チップ）、ＭＣＵ、照度センサー（光電センサー）、太陽電池、太陽電池電源駆動回路、給電電池、及び電池電源駆動回路を含む対象物に基づく自己適応輝度調節回路であり、照度センサーは、収集された対象物反射光又は対象物周辺の環境光の照度信号を信号増幅回路を介してＭＣＵに伝送し、太陽電池電源駆動回路はＬＥＤ光源に接続され、給電電池はＭＣＵ及び電池電源駆動回路を介してＬＥＤ光源に接続され、太陽電池は、電力を生成するだけでなく、同時に信号をＭＣＵに伝達し、ＭＣＵは、太陽電池信号の強度を判断することにより、太陽電池電源駆動回路がＬＥＤ光源に提供する電力の大きさを制御し、ＭＣＵはデュアルセンサーの信号を比較し、デュアル駆動回路を制御してＬＥＤ光源に電力を供給し、これにより、前記ＬＥＤ光源の輝度が常に強い状態にあることを確保する。

このように、光電センサーが照準対象物自体又はその近傍の環境光の強度をサンプリングし、照準器が位置する環境の太陽電池のサンプリング信号と比較することにより、太陽電池駆動回路及び電池電源駆動回路を制御して動作させ、ＬＥＤ照明の出射光が常に高い輝度を維持することを確保することができ、照準補助に非常に有利である。

図５は、ＧＤＣ＿ＡＮ１を介して図９に示すモデルＰＩＣ１６Ｆ１５０８のＭＣＵ及び周辺回路にサンプリング信号を伝送するソーラー電源駆動回路を示し、光電センサーの信号は、図８に示す信号増幅回路を介してフィルタリング及び増幅された後、ＭＵＣに伝送され、ＭＣＵは、この信号を太陽電池の信号と比較した後、図６に示す太陽電池駆動回路及び給電電池駆動回路を介してＬＥＤ光源に補償電力を供給する。図７は、電池電源駆動回路及びボタン制御段階回路を示す。

図１０を参照すると、ＬＥＤ発光チップ４、ＭＣＵ、ボタン、太陽電池２、光電センサー５、太陽電池電源駆動回路、給電電池、及び電池電源駆動回路を含む対象物及び環境光に基づく自己適応輝度調節回路であり、光電センサー５は、収集された対象物反射光又は対象物周辺の環境光の照度信号を信号増幅回路を介してＭＣＵに伝送し、太陽電池２は太陽電池駆動回路を介して前記ＬＥＤ発光チップに接続され、給電電池は前記ＭＣＵを介して、及び電池電源駆動回路を介してＬＥＤ発光チップに接続される。

この回路では、太陽電池と光電センサーはデュアルセンサーを構成し、太陽電池２と給電電池はデュアル電源を構成し、太陽電池駆動回路と電池電源駆動回路はデュアル駆動回路を構成し、ＭＣＵの制御により、以下の機能を実現する。

１、デュアルセンサーがＭＣＵにいずれも強い信号を提供する場合、ＭＣＵは主に太陽電池駆動回路を制御することによって太陽電池２から電力を取得し、前記ＬＥＤ発光チップ４に発光に必要な電力を提供し、これにより、射撃対象環境に必要なカーソル照射輝度を満たし、
２、デュアルセンサーがＭＣＵにいずれも弱い信号を提供する場合、ＭＣＵは主に電池電源駆動回路を制御することによって給電電池から電力を取得し、前記ＬＥＤ発光チップ４に発光に必要な電力を提供し、これにより、射撃対象環境に必要なカーソル照射輝度を満たし、
３、光電センサー５の信号が前記太陽電池２の信号より強い場合、ＭＣＵはデュアル駆動回路を制御することによってデュアル電源から電力を取得し、前記ＬＥＤ発光チップ４に発光に必要な電力を提供し、ＬＥＤ発光チップ４に必要な電力が前記太陽電池の電源電力より大きい場合、前記ＭＣＵは電池電源駆動回路を介して前記給電電池から電力を補い、明確で適度な明るさの照度が得られ、これにより、射撃対象環境に必要なカーソル照射輝度を満たす。

４、光電センサー５の信号が前記太陽電池２の信号より弱い場合、ＭＣＵはデュアル駆動回路を制御することによってデュアル電源から電力を取得し、前記ＬＥＤ発光チップ４に発光に必要な電力を提供し、デュアルセンサーの信号の差に応じて、前記ＬＥＤ発光チップ４に発光に必要な電力を合理的にマッチングして提供し、明確で適度な明るさの照度が得られ、これにより、射撃対象環境に必要なカーソル照射輝度を満たす。

要約すれば、本実施例に提供されるソーラーインナーレッドドットサイトは、射撃精度を対象自体又は対象が位置する環境により近づける環境照度を基準として、ＬＥＤに自己適応する電源電力を提供するために、特に給電電池と太陽電池２によりデュアル電源給電回路を構成し、太陽電池２と前記光電センサー５はデュアルセンサーサンプリング回路を構成し、ここで、デュアル電源給電回路は制御回路基板を介して共同でＬＥＤ発光チップ４を駆動し、制御回路基板は異なる環境でのデュアルセンサーサンプリング回路の照度信号に従ってデュアル電源給電回路を制御して、前記ＬＥＤ発光チップ４に適切な電源を提供し、これにより、このＬＥＤ発光チップ４は、照度に自己適応する電力を取得して、明確で適度な明るさの照度を提供し、射撃精度を確保することが容易に分かる。

また、本実施例に提供される制御回路基板は、光電センサー５により収集された光信号に従って、例えば、図１１に示す外部ＬＥＤ照明信号を収集して制御回路基板に提供することもでき、制御回路基板は、光電センサー５により収集された外部ＬＥＤ照明信号に応じてＬＥＤ発光チップ４を制御して光信号を発し、異なる設定方式又は目的の通信信号の伝達及び制御を実現し、例えば、取得した外部光信号に従って照準器のタイミングシャットダウン時間機能を設定することができ、光電センサー５により収集された照明信号に従って、例えば、収集された光電送受信機又は単一の照明送信機（例えば、照明ランプ）又は携帯電話の光源、即ちＬＥＤ照明の光に応じて、インナーレッドドットＬＥＤ（即ち、ＬＥＤ発光チップ４）輝度パラメーターの係数を調整することを実現することもでき、同じ環境輝度の下で必要とするインナーレッドドットＬＥＤの輝度は、顧客ごとに異なり、これにより、明るくする必要のある顧客や弱くする必要のある顧客の実際の需要を満たす。

以上の２つの異なる通信の実現方式は、以下のとおりである。携帯電話のフラッシュを内部シェルの後端の内側センサー、即ち光電センサー５に合わせ、携帯電話のＡＰＰソフトウェアを使用して、フラッシュの点滅周波数の変更を調節し、例えば、フラッシュが３０Ｈｚで５ｓ間点滅してから、１５Ｈｚで５ｓ間点滅する場合、自動シャットダウン時間が１段階増加することを表し、自動シャットダウン時間は元の３時間から４時間に変更され、このとき、インナーレッドドットＬＥＤは１ｓごとに４回速く点滅し、フラッシュが３０Ｈｚで５ｓ間点滅してから、１０Ｈｚで５ｓ間点滅する場合、自動シャットダウン時間が１段階増加することを表し、自動シャットダウン時間は元の３時間から１時間に変更され、このとき、インナーレッドドットＬＥＤは１ｓごとに２回速く点滅する。これらの機能の実現は、主にソフトウェアプログラムに依存して実現される。そして、夜間に使用する場合、光電センサー５は同時に対向の方が赤外光を使用して自分の方を照射することを監視することができ、警報提示機能を実現する。

１ 本体
２ 太陽電池
３ 後端部
４ ＬＥＤ発光チップ
５ 光電センサー
６ 内部コア
７ レンズ取付枠
８ ＬＥＤベース

Claims (5)

1. 本体（１）上に設けられた給電電池と、太陽電池（２）と、本体（１）上又は本体（１）内に設けられた制御回路基板及びＬＥＤ発光チップ（４）とを含むソーラーインナーレッドドットサイトであって、
   射撃対象又は前記射撃対象周辺の照度信号を収集するための光電センサー（５）をさらに含み、
   前記給電電池と太陽電池（２）はデュアル電源給電回路を構成し、
   前記太陽電池（２）と前記光電センサー（５）はデュアルセンサーサンプリング回路を構成し、
   前記デュアル電源給電回路は、制御回路基板を介して共同でＬＥＤ発光チップ（４）を駆動し、制御回路基板は、異なる環境での前記デュアルセンサーサンプリング回路の照度信号に従って前記デュアル電源給電回路を制御して、前記ＬＥＤ発光チップ（４）に適切な給電を提供し、これにより、前記ＬＥＤ発光チップ（４）は、前記照度に適応する電力を取得して、明確で適度な明るさの照度を提供し、射撃精度を確保し、
   前記光電センサー（５）と前記ＬＥＤ発光チップ（４）は同じベースに設けられ、且つ前記光電センサー（５）は前記ＬＥＤ発光チップ（４）の一側に配置され、上記の機能以外にも、1つの光電送受信素子グループをさらに構成することができ、外部光電送受信機を介してインナーレッドドットサイトの機能を設定する
   ことを特徴とするソーラーインナーレッドドットサイト。
2. 前記本体（１）内に取り付けられた内部コア（６）をさらに含み、前記光電センサー（５）及び前記ＬＥＤ発光チップ（４）は、いずれも前記内部コア（６）の内壁に取り付けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載のソーラーインナーレッドドットサイト。
3. 前記本体（１）の上部の先端に取り付けられたレンズ取付枠（７）をさらに含み、前記ＬＥＤ発光チップ（４）は前記本体（１）の後端に取り付けられており、前記光電センサー（５）は前記レンズ取付枠（７）の内壁に取り付けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載のソーラーインナーレッドドットサイト。
4. ＬＥＤ発光チップ（４）、ＭＣＵ、太陽電池（２）、光電センサー（５）、信号増幅回路、太陽電池給電駆動回路、給電電池、及び電池給電駆動回路を含み、
   前記光電センサー（５）は、収集された対象物反射光又は対象物周辺の環境光の照度信号を信号増幅回路を介して前記ＭＣＵに伝送し、
   前記太陽電池（２）は、ソーラーインナーレッドドットサイト周辺の環境光を収集することによって電力を生成して太陽電池電源駆動回路に提供し、同時にソーラーインナーレッドドットサイト周辺の環境照度信号を前記ＭＣＵに伝送し、
   前記太陽電池電源駆動回路は前記ＬＥＤ光源に接続され、ＭＣＵにより制御され、
   前記給電電池は前記ＭＣＵを介して、また前記電池電源駆動回路を介して前記ＬＥＤ発光チップ（４）に接続され、
   前記太陽電池電源駆動回路、給電電池、及び電池電源駆動回路はデュアル電源給電回路を構成し、
   前記太陽電池（２）と光電センサー（５）はデュアルセンサーサンプリング回路を構成し、
   前記デュアル電源給電回路は共同でＬＥＤ発光チップ（４）に電源を提供し、ＭＣＵは異なる環境でのデュアルセンサーサンプリング回路の照度信号に従ってデュアル電源給電回路を制御して、ＬＥＤ発光チップ（４）に発光に必要な電力を供給し、これにより、前記ＬＥＤ発光チップ（４）は、前記電力を取得して明確で適度な明るさの照度を提供し、射撃精度を確保する
   ことを特徴とする対象物及び環境光に基づく自己適応輝度調節回路。
5. １、前記デュアルセンサーがＭＣＵにいずれも強い信号を提供する場合、ＭＣＵは主に太陽電池駆動回路を制御することによって太陽電池（２）から電力を取得し、前記ＬＥＤ発光チップ（４）に発光に必要な電力を提供し、これにより、射撃対象環境に必要なカーソル照射輝度を満たし、
   ２、前記デュアルセンサーがＭＣＵにいずれも弱い信号を提供する場合、ＭＣＵは主に電池電源駆動回路を制御することによって給電電池から電力を取得し、前記ＬＥＤ発光チップ（４）に発光に必要な電力を提供し、これにより、射撃対象環境に必要なカーソル照射輝度を満たし、
   ３、前記光電センサー（５）の信号が前記太陽電池（２）の信号より強い場合、ＭＣＵはデュアル駆動回路を制御することによってデュアル電源から電力を取得し、前記ＬＥＤ発光チップ（４）に発光に必要な電力を提供し、ＬＥＤ発光チップ（４）に必要な電力が前記太陽電池の電源電力より大きい場合、前記ＭＣＵは電池電源駆動回路を介して前記給電電池から電力を補い、明確で適度な明るさの照度が得られ、これにより、射撃対象環境に必要なカーソル照射輝度を満たし、
   ４、前記光電センサー（５）の信号が前記太陽電池（２）の信号より弱い場合、ＭＣＵはデュアル駆動回路を制御することによってデュアル電源から電力を取得し、前記ＬＥＤ発光チップ（４）に発光に必要な電力を提供し、デュアルセンサーの信号の差に応じて、前記ＬＥＤ発光チップ（４）に発光に必要な電力を合理的にマッチングして提供し、明確で適度な明るさの照度が得られ、これにより、射撃対象環境に必要なカーソル照射輝度を満たす
   ことを特徴とする請求項４に記載の対象物及び環境光に基づく自己適応輝度調節回路。

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