KR20140046365A - Dot-sighting device with beam splitter - Google Patents

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KR20140046365A KR1020130020468A KR20130020468A KR20140046365A KR 20140046365 A KR20140046365 A KR 20140046365A KR 1020130020468 A KR1020130020468 A KR 1020130020468A KR 20130020468 A KR20130020468 A KR 20130020468A KR 20140046365 A KR20140046365 A KR 20140046365A
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Abstract

The present invention relates to a dot sight device having a beam splitter. The dot sight device having a beam splitter comprises: a reflector disposed at the inner front of a main scope tube; a beam splitter disposed at the rear of the reflector in the main scope tube in order to have a slanted surface that reflects or penetrates a beam; a dot reticle generator disposed at one side inner circumferential surface of the main scope tube in order to provide a dot reticle beam onto the slanted surface of the beam splitter. The slanted surface of the beam splitter is coated with a film in one or more layers so that the dot reticle beam provided from the dot reticle generator is reflected towards the reflector, the dot reticle beam that is re-reflected from the reflector towards the beam splitter is transmitted towards an observer, and a beam that penetrates through the reflector from an external target and the surroundings is transmitted towards the observer.

Description

빔 스플리터를 갖는 도트사이트 장치{DOT-SIGHTING DEVICE WITH BEAM SPLITTER}Dot-Sight Device with Beam Splitter {DOT-SIGHTING DEVICE WITH BEAM SPLITTER}

본 발명은 빔 스플리터를 갖는 도트사이트 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 빔 스플리터의 경사면과 대향하는 이웃한 두 면 방향에 도트시표 발생부와 반사경을 배치하여 반사경의 광축을 빔 스플리터에서 반사 또는 투과하는 광축과 나란하게 함으로써 시차를 최소화할 수 있는 빔 스플리터를 갖는 도트사이트 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dot-site apparatus having a beam splitter. More particularly, the dot sight generator and the reflector are disposed in two adjacent surface directions opposite to the inclined plane of the beam splitter so that the optical axis of the reflector is reflected or reflected from the beam splitter. The present invention relates to a dot-site device having a beam splitter capable of minimizing parallax by being parallel to a transmitting optical axis.

소총 또는 중기관총의 특성은 신속하게 조준 사격을 할 수 있는지와 정확하게 표적을 조준할 수 있는지에 의해 좌우된다. 일반적으로 소총 또는 중기관총의 조준은 가늠자와 가늠쇠의 조준선 정렬에 의해 이루어진다. 총열의 끝단에 위치하는 가늠쇠와 총기 몸체 상부에 위치하는 가늠자의 조준선 정렬에 의한 조준은, 그 총기를 사용하는 사용자의 숙련도에 따라서 정확한 사격을 가능하게 한다. The characteristics of a rifle or heavy machine gun depend on whether you can aim quickly and you are aiming precisely at the target. In general, aiming a rifle or heavy machine gun is achieved by aligning the line of sight with the scale. Aiming by alignment of the sight line at the end of the barrel and the scale at the top of the gun body allows precise shooting according to the skill of the user using the firearm.

그러나 가늠자와 가늠쇠만으로 조준을 하기에는 작은 진동이나 떨림에도 조준선 정렬이 어려워지고, 근거리 사격이나 급박한 상황에서 신속하게 조준하기에도 어려움이 따른다. However, aiming at the scale and the scale alone makes it difficult to align the line of sight even with small vibrations and tremors, and it is also difficult to aim quickly in close range or urgent situations.

즉, 이러한 조준 사격방법에서는, 목표 포착 및 확인, 조준선 정렬, 조준 등의 복잡한 과정과 시간이 요구되며, 가늠쇠와 가늠자 자체가 매우 작아서 이를 정확하게 정렬함에 있어서 작은 떨림에도 민감하게 반응할 뿐만 아니라, 지나치게 조준선 정렬에 신경을 쓰다 보면, 표적이나 전방 상황보다는 가늠쇠와 가늠자 자체에 시선이 집중되어 사격 또는 긴급 상황 대처에 필요한 시야가 좁아지는 문제가 있다.In other words, the aim shooting method requires a complicated process and time such as target capture and confirmation, line alignment, and aiming, and the scale and scale itself are so small that they are not only sensitive to small tremors in precise alignment, but also excessively sensitive. If you care about alignment of the line of sight, there is a problem that the eyes are focused on the scale and the scale itself rather than the target or the front situation, narrowing the view required for shooting or handling an emergency situation.

따라서 이러한 조준선 정렬의 어려움에 대처하고 조준의 정확성을 높이기 위해, 망원렌즈를 장착한 조준장치가 제안된 바 있다. 그러나 망원렌즈를 장착한 광학식 조준기의 경우 망원렌즈의 배율이 올라가면 마찬가지로 작은 떨림에 민감한 반응을 보이므로 신속한 조준에는 여전히 많은 어려움이 따른다. Therefore, in order to cope with such difficulty in line alignment and to increase the accuracy of aiming, a sighting device equipped with a telephoto lens has been proposed. However, in the case of an optical sight equipped with a telephoto lens, when the magnification of the telephoto lens is increased, it is similarly sensitive to small vibrations, and therefore, the rapid aiming still requires a lot of difficulties.

결국, 이러한 문제들을 해결하기 위해 광학식 조준기에 무배율 또는 저배율 렌즈를 사용하면서 복잡한 조준선을 없애고 간단하게 조준점만을 이용하는 도트사이트 장치가 제안되었다. As a result, in order to solve these problems, a dot-site apparatus using a magnification-free or low-magnification lens for an optical sight and eliminating a complicated aiming line and simply using a aiming point has been proposed.

광학식 무배율(또는 저배율) 도트사이트 조준 장치는 간단하고 신속하게 조준이 가능하며, 긴급한 상황이나 근거리에서 매우 유용하다. 구체적으로, 종래 조준선 정렬에 소요되는 시간을 줄일 수 있고, 조준 자체도 도트(dot)시표의 허상을 표적에 위치시키는 것만으로 충분하므로 시야를 확보할 여유를 가질 수 있다. 결국 신속하고 정확하게 조준할 수 있으며, 정황 판단에 필요한 주변 시야도 확보할 수 있는 것이다. Optical magnification (or low magnification) dot sight aiming devices are simple and quick to aim, and are very useful in emergency situations or at close range. Specifically, the time required for the alignment of the conventional aiming line can be reduced, and the aiming itself can be enough to secure a field of view because only a virtual image of the dot target is positioned on the target. In the end, you can aim quickly and accurately, and you can also secure the surrounding vision needed for context determination.

하지만, 종래 도트사이트 조준 장치의 경우 조준경의 반사경 광축이 경통의 광축과 기울어져 있기 때문에, 조준경의 반사경 광축이 경통의 광축과 일치하는 광학계에 비해 시차가 크게 발생하고, 허용 시차 이내의 영역을 확보하기 위해 도트시표와 반사경의 거리를 더 멀게 하거나 유효 반사경의 직경을 더 작게하여 도트사이트를 구성해야 하는 단점이 있었다.However, in the conventional dot sight aiming device, since the reflector optical axis of the sighting mirror is inclined with the optical axis of the barrel, the parallax occurs more largely than an optical system in which the reflector optical axis of the sighting mirror coincides with the optical axis of the barrel, thereby securing an area within the allowable parallax. In order to achieve this, there is a disadvantage in that the dot sight is configured by making the distance between the dot target and the reflector farther or making the diameter of the effective reflector smaller.

하지만, 종래의 도트 사이트 조준 장치의 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 도트시표 발생부(5)를 반사경에서 반사되는 대부분의 광선들의 진행을 방해하지 않는 곳에 위치시켜 외부에서 도트시표 발생부(5)에서 조사되는 광선을 볼 수 없도록 함으로써 도트 사이트 관측자가 외부의 상대방에게 발각되지 않도록 하였다. 그러나 이렇게 하기 위해서는 반사경의 광축이 도트(도트시표의 반사경에 의한 허상)를 형성하는 반사경의 반사 광선들의 대표광선인 주광선(principal ray: 일반적으로 상기 반사광선들의 중앙에 있는 광선이며 이는 도트 사이트 광축과 일치한다)에 대해 일정한 각도(도 2 (a)의 A1; 각 A1은 일반적으로 도트시표 발생부에서 방출된 주광선이 반사경에 반사되어 도트 사이트 광축으로 진행하는 경로가 이루는 각 A2의 1/2의 각도이다.)로 기울어져 배치되어야 한다. However, in the case of a conventional dot sight aiming device, as shown in FIG. 1, the dot sight generating unit 5 is positioned outside the most part of the light beams reflected from the reflector so as to prevent the dot sight from occurring. The dot site observer was not detected by an external counterpart by making the light beam irradiated from section 5 not visible. In order to do this, however, the optical axis of the reflector is a principal ray, which is a representative ray of the reflected rays of the reflector forming a dot (a virtual image by the reflector of the dot timetable). (A1 in Fig. 2 (a); each A1 is generally one-half of each A2 formed by the path where the chief ray emitted from the dot sight generator is reflected by the reflector and travels to the dot-site optical axis). Should be inclined to

이렇게 되면, 도 2의 (a)와 (b)에 도시된 바와 같이, 도트 사이트 광축에 대해 기울어진 반사경의 배치(도 2(a))로 인해 도트 사이트 광축에 대해 기울어지지 않은 반사경의 배치(도 2(b))보다 큰 유한광선 수차(finite ray aberration)가 발생하여 관측자가 관측해야할 도트의 시차(parallax)에 영향을 주어, 반사경의 크기(직경)와 도트시표 발생부에서 반사경의 거리가 동일한 구조에서 비교하면, 도트 사이트 광축에 대해 기울어진 반사경의 배치(도 2(a))는 도트 사이트 광축에 대해 기울어지지 않은 반사경의 배치(도 2(b))보다 시차발생이 크게 된다. In this case, as shown in (a) and (b) of FIG. 2, the arrangement of the reflector not inclined with respect to the dot-site optical axis due to the arrangement of the reflecting mirror inclined with respect to the dot-site optical axis (FIG. 2 (a)) Finite ray aberration greater than FIG. 2 (b) occurs, affecting the parallax of the dot to be observed by the observer, and thus the size of the reflector (diameter) and the distance of the reflector from the dot target generator. When compared with the same structure, the arrangement of the reflecting mirrors inclined with respect to the dot-site optical axis (FIG. 2 (a)) has a larger parallax occurrence than the arrangement of reflecting mirrors not inclined with respect to the dot-site optical axis (FIG. 2 (b)).

이러한 시차의 과도한 발생은 도트 사이트 장치의 광축과 총열의 탄환 발사축과 사격 목표점의 초기 정렬상태에 대해, 반사경에서 사격 목표점에 대한 관측자의 시축(visual axis)이 도트 사이트 광축을 벗어나 주변부에 위치할수록 점점 더 큰 오차를 유발하는 문제점이 있다. 따라서 시차의 과도한 발생은 당연히 도트 사이트 사용시 목표물에 대한 명중도를 떨어뜨린다. The excessive occurrence of parallax is due to the initial alignment of the optical axis of the dot sight device and the barrel firing axis of the barrel and the shooting target point, and the more the observer's visual axis with respect to the shooting target point in the reflector is located off the dot site optical axis, There is a problem that causes more and more errors. Therefore, excessive occurrence of parallax naturally lowers the accuracy of the target when using the dot site.

또한, 도트시표 발생부와 반사경 사이의 거리를 짧게 할수록 시차가 증가함에 비추어 볼 때, 도 2의 (b)가 (a)보다 시차 발생량이 훨씬 적기 때문에, 도 2의 (a)와 비슷한 수준의 시차 발생량을 유지하는 범위 내에서는 도 2의 (b)와 같은 경우에는 도트시표 발생부(5)와 반사경(7) 사이의 거리를 도 2의 (a)보다 더 짧게 할 수 있으며, 이로 인해 도트사이트 장치의 소형화가 가능하게 된다. In addition, when the distance between the dot viewing generator and the reflecting mirror is shortened, the parallax increases, so that the amount of parallax is much smaller than that of (a), so that the level is similar to that of (a) of FIG. In the range that maintains the amount of parallax, the distance between the dot target generator 5 and the reflector 7 may be shorter than that of FIG. This makes it possible to downsize the dot site apparatus.

그러나, 상기와 같은 장점에도 불구하고, 도 2의 (b)와 같은 배치구조는 도트시표 발생부(5)가 도트사이트 경통의 중앙부에 위치하게 되므로 외부 목표점의 관측에 방해를 초래하게 되어 신속한 조준에 지장을 초래한다는 문제와, 외부 목표점 또는 그 주변의 상대방이 도트시표 발생부(5)에서 발생한 빛이 관찰되기 때문에 상대방에게 도트사이트 이용자의 위치가 노출되는 문제가 있다. However, in spite of the above advantages, the arrangement structure as shown in FIG. 2 (b) causes the dot target generator 5 to be positioned at the center of the dot sight barrel, thereby causing an obstruction to observation of an external target point. There is a problem of causing trouble in aiming, and since the light generated by the dot target generator 5 is observed by the external target point or the surrounding party, there is a problem that the position of the dot site user is exposed to the other party.

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 도트시표 발생부와 반사경의 사이에 빔 스플리터를 배치하여 반사경의 광축을 빔 스플리터에서 반사 또는 투과하는 광축과 평행하게 함으로써 시차를 최소화할 수 있는 빔 스플리터를 갖는 도트사이트 장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve such a conventional problem, by disposing a beam splitter between the dot target generator and the reflector to make the optical axis of the reflector parallel to the optical axis reflected or transmitted by the beam splitter. To provide a dot-site device having a beam splitter that can minimize the.

또한, 제1편광부를 통과한 도트시표 발생부의 광선이 반사경의 전방에 설치된 제2편광부에서 차단되도록 함으로써, 목표물측에서 도트시표의 광선이 관찰되어 관찰자가 발각되는 것을 방지할 수 있는 빔 스플리터를 갖는 도트사이트 장치를 제공함에 있다.In addition, the beam splitter which prevents the observer from being observed by observing the light of the dot target on the target side by blocking the light of the dot target generating portion passing through the first polarizing portion at the second polarizing portion provided in front of the reflector. In providing a dot-site device having a.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 경통의 내측 전방에 배치되는 반사경;과, 광선을 반사 또는 투과하는 경사면이 형성되어 경통의 내부에서 상기 반사경의 후방에 배치되는 빔 스플리터;와, 경통의 내주면 일측에 배치되어 상기 빔 스플리터의 경사면을 향해 도트시표 광선을 제공하는 도트시표 발생부;를 포함하며, 상기 빔 스플리터의 경사면은, 도트시표 발생부로부터 제공되는 도트시표 광선을 반사경을 향해 반사시키고 반사경으로부터 빔 스플리터를 향해 되반사되는 도트시표 광선을 관찰자를 향해 투과시키는 것과 동시에, 반사경을 투과한 외부 목표물과 그 주변으로부터의 광선을 관찰자를 향해 투과시킬 수 있도록 하는 한 층 이상의 박막 코팅으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 빔 스플리터를 갖는 도트사이트 장치에 의해 달성된다.The object is, according to the present invention, a reflector disposed in the inner front of the barrel; and a beam splitter disposed behind the reflector in the interior of the barrel is formed inclined surface that reflects or transmits the light beam; and one side of the inner peripheral surface of the barrel A dot sight generation unit disposed in the beam splitter and providing a dot sight light beam toward the inclined plane of the beam splitter, wherein the inclination plane of the beam splitter includes a dot sight light beam provided from the dot sight generator toward the reflecting mirror. One or more layers of thin film coatings that reflect and transmit the dot sight light reflected back from the reflector toward the beam splitter, while allowing the external target passing through the reflector and light from its surroundings to pass through the viewer It is achieved by a dot site apparatus having a beam splitter, characterized in that consisting of.

여기서, 상기 반사경의 광축은 빔 스플리터에서 반사 또는 투과하는 광축과 평행한 것이 바람직하다.Here, the optical axis of the reflector is preferably parallel to the optical axis reflected or transmitted by the beam splitter.

또한, 상기 빔 스플리터는 빔 분리 평판 또는 빔 분리 프리즘으로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the beam splitter is preferably made of a beam splitting plate or a beam splitting prism.

상기 반사경은 단일 반사면을 갖는 오목 평렌즈로 이루어지고, 상기 반사경과 빔 스플리터의 사이에는 상기 반사경과 동일 재질로 이루어지는 연결부재가 개재되어, 반사경과 빔 스플리터를 하나의 모듈로 구성하는 것이 바람직하다.The reflector may be a concave flat lens having a single reflecting surface, and a connecting member made of the same material as the reflector may be interposed between the reflector and the beam splitter to configure the reflector and the beam splitter as one module. .

또한, 상기 반사경은 단일 반사면을 갖는 싱글렛 또는 더블렛 렌즈로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the reflector is preferably made of a singlet or doublet lens having a single reflective surface.

또한, 상기 도트시표 발생부는 영상이미지를 제공하는 영상소자로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the dot target generating unit is preferably made of a video element for providing a video image.

또한, 경통의 내주면 타측에 배치되어 상기 빔 스플리터의 경사면을 향해 영상이미지를 제공하는 디스플레이부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.The display apparatus may further include a display unit disposed at the other side of the inner circumferential surface of the barrel to provide an image image toward the inclined surface of the beam splitter.

또한, 상기 디스플레이부와 빔 스플리터의 사이, 상기 빔 스플리터와 관찰자의 시점 사이 중 적어도 어느 하나에는 디스플레이부로부터 제공되는 영상이미지가 관찰자에서 디스플레이부까지의 광경로에 따르는 축소거리(reduced distance)보다 먼 거리에 영상이미지의 허상으로 결상되도록 하는 영상확대 광학계;를 배치하는 것이 바람직하다.In addition, at least one of the display unit and the beam splitter, and between the beam splitter and the viewer's viewpoint, the image image provided from the display unit is farther than the reduced distance along the optical path from the observer to the display unit. It is preferable to arrange the image magnification optical system to be formed as a virtual image of the image image at a distance.

또한, 상기 목표물에서 관찰자의 눈에 이르는 광 경로상의 광선이 투과하는 굴절면들의 곡률반경은, 반사경과 빔 스플리터를 투과하여 관찰자를 향하는 외부 목표물로부터의 광선에 의한 관찰자의 망막에서의 크기와 나안으로 봤을 때의 망막에서의 크기의 비율이 1±0.015의 범위에 속하도록 설정하는 것이 바람직하다.In addition, the radius of curvature of the refracting surfaces through which the light beam on the optical path from the target to the observer's eye passes is seen in the size and naked eye at the observer's retina by light from an external target passing through the reflector and the beam splitter to the observer. It is preferable that the ratio of the size in the retina at the time is in the range of 1 ± 0.015.

또한, 상기 빔 스플리터의 경사면의 코팅은, 도트시표 발생부로부터 제공되는 도트시표로부터의 광선을 반사경을 향해 반사시키고 이어서 반사경으로부터 빔 스플리터를 향해 되반사시켜서 관찰자를 향해 진행시켜 관찰자 눈의 망막에 도트시표의 상으로 결상시킬 수 있도록 하며, 외부 목표물에서의 광선이 상기 반사경과 상기 빔 스플리터의 경사면을 순서대로 통과하여 관찰자 눈의 망막에 외부 목표물의 상으로 결상되도록 하여, 외부 목표물의 상과 상기 도트시표의 상을 관찰자가 겹쳐 볼 때, 가시광선영역의 파장에 대해 각 파장별 투과율이 각 파장별 투과율의 평균값에서 30% 이내의 편차를 가지도록 하는 한층 이상의 박막으로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the coating of the inclined surface of the beam splitter reflects the light beam from the dot target provided from the dot target generator toward the reflector, and then reflects the light from the reflector back toward the beam splitter and proceeds toward the observer, thereby retina of the observer's eye. And the light beam from the external target passes through the reflecting mirror and the inclined surface of the beam splitter in order to form an image of the external target on the retina of the observer's eye. When the viewer superimposes the image of the dot table, it is preferable that the transmittance of each wavelength is made of one or more thin films such that the transmittance of each wavelength has a deviation within 30% from the average value of the transmittance of each wavelength with respect to the wavelength of the visible light region.

또한, 상기 도트시표 발생부와 빔 스플리터 사이에 배치되는 제1편광부;와, 상기 반사경의 전방에 배치되는 제2편광부;를 더 포함하여 배치되는 것이 바람직하다.The polarizer may further include a first polarizer disposed between the dot target generator and the beam splitter, and a second polarizer disposed in front of the reflector.

또한, 상기 제1편광부와 제2편광부는 제1편광부를 통과한 도트시표 발생부의 광선이 제2편광부에 의해 차단되도록 편광방향이 서로 직교하는 선편광자(linear polarizers)로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the first polarizing part and the second polarizing part may be made of linear polarizers having polarization directions orthogonal to each other so that light rays of the dot target generating part passing through the first polarizing part are blocked by the second polarizing part. .

또한, 상기 빔 스플리터는 제1편광부를 투과하여 경사면으로 입사되는 광선은 반사경을 향해 반사되고, 반사경에서 반사되어 경사면으로 되입사되는 광선은(관찰자를 향하는 광선) 투과되도록 하는 편광 빔 분리 프리즘(PBS prism:Polarization beam splitting prism)으로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the beam splitter transmits the first polarized part and the light incident on the inclined plane is reflected toward the reflector, and the light beam reflected from the reflector and incident on the inclined plane (the light directed toward the observer) is transmitted. prism: preferably made of Polarization beam splitting prism.

또한, 상기 빔 스플리터와 반사경의 사이에는 제1 1/4파장판이 배치되고, 상기 반사경의 전방에는 제2 1/4파장판이 배치되는 것이 바람직하다.It is preferable that a first quarter wave plate is disposed between the beam splitter and the reflector, and a second quarter wave plate is disposed in front of the reflector.

도 1은 종래 단안시용 도트사이트 조준 장치를 개략적으로 도시한 단면도,
도 2는 도트시표 발생부의 위치에 따른 시차의 정도를 나타내는 개념도,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 빔 스플리터를 갖는 도트사이트 장치의 개략구성도,
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 빔 스플리터를 갖는 도트사이트 장치의 개략구성도,
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 빔 스플리터를 갖는 도트사이트 장치의 개략구성도,
도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 빔 스플리터를 갖는 도트사이트 장치의 개략구성도,
도 7 내지 도 8은 본 발명의 제5실시예에 따른 빔 스플리터를 갖는 도트사이트 장치의 개략구성도들이다.
1 is a cross-sectional view schematically showing a conventional monocular dot sight aiming device,
2 is a conceptual diagram showing the degree of parallax according to the position of the dot time generation unit;
3 is a schematic configuration diagram of a dot-site apparatus having a beam splitter according to a first embodiment of the present invention;
4 is a schematic configuration diagram of a dot-site apparatus having a beam splitter according to a second embodiment of the present invention;
5 is a schematic structural diagram of a dot-site apparatus having a beam splitter according to a third embodiment of the present invention;
6 is a schematic configuration diagram of a dot-site apparatus having a beam splitter according to a fourth embodiment of the present invention;
7 to 8 are schematic configuration diagrams of a dot site apparatus having a beam splitter according to a fifth embodiment of the present invention.

설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다.Prior to the description, components having the same configuration are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment. In other embodiments, configurations different from those of the first embodiment will be described do.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 빔 스플리터를 갖는 도트사이트 장치에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a dot site apparatus having a beam splitter according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부도면 중 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 빔 스플리터를 갖는 도트사이트 장치의 개략구성도이다.3 is a schematic configuration diagram of a dot-site apparatus having a beam splitter according to a first embodiment of the present invention.

상기 도면에서 도시하는 바와 같은 본 발명의 제1실시예에 따른 빔 스플리터를 갖는 도트사이트 장치는, 총기류의 상측에서 총열과 나란하게 배치되는 경통(110)과, 경통(110) 내주면 일측에 배치되는 도트시표 발생부(120)와, 경통(110)의 내측에서 도트시표 발생부(120)의 전방에 배치되는 반사경(130)과, 경통(110) 내부에서 상기 도트시표 발생부(120)와 반사경(130) 사이의 교차부위에 배치되어 도트시표 발생부(120)로부터 제공되는 도트시표의 광선을 반사경(130) 방향으로 반사시키고 반사경(130)으로부터 빔 스플리터(140)를 향해 되반사되어 입사되는 도트시표의 광선을 투과시키는 경사면(141)이 형성된 빔 스플리터(140, Beam splitter)와, 상기 도트시표 발생부(120)와 빔 스플리터(140) 사이에 배치되는 제1편광부(151)와, 상기 반사경(130)의 전방에 배치되는 제2편광부(152)를 포함하여 구성된다. The dot-site apparatus having the beam splitter according to the first embodiment of the present invention as shown in the drawings is arranged on one side of the barrel 110, which is arranged in parallel with the barrel on the upper side of the firearm, and the inner peripheral surface of the barrel 110. A dot target generator 120, a reflector 130 disposed in front of the dot target generator 120 inside the barrel 110, and the dot target generator 120 inside the barrel 110. Disposed at an intersection between the reflector 130 and the reflector 130 to reflect the light beam of the dot target provided from the dot target generator 120 in the direction of the reflector 130 and then to the beam splitter 140 from the reflector 130. A beam splitter 140 having a slanted surface 141 for transmitting the light beams of the reflected dot incident light, and a first polarization part disposed between the dot target generator 120 and the beam splitter 140. 151 and the second polarization portion 1 disposed in front of the reflector 130 52).

상기 도트시표 발생부(120)는 LED와 같은 발광소자와, 상기 발광소자 전방에 위치하는 도트시표 형상의 투광부를 가지는 마스크로 구성된다. 한편, 상기 도트시표 발생부(120)는 OLED, LCD, LCOS 등의 영상소자로 이루어져 원하는 도트시표의 형상을 디스플레이 하는 것도 가능할 것이다.The dot target generator 120 includes a light emitting device such as an LED and a mask including a dot target shaped light transmitting part positioned in front of the light emitting device. On the other hand, the dot target generator 120 may be made of an image element such as OLED, LCD, LCOS, it is also possible to display the shape of the desired dot target.

상기 반사경(130)은 도트시표 발생부(120)의 도트시표를 반사시키는 단일 반사면을 갖는 마이너스 굴절력의 오목 평렌즈로 이루어진다. 이때, 상기 반사경(130)은 연결부재(160)에 의해 빔 스플리터(140)에 연결되어 빔 스플리터(140)와 하나의 모듈형태로 제공될 수 있다. 이러한 연결부재(160)는 반사경(130)과 동일한 재질로 구성함으로써, 빔 스플리터(140)와 연결부재(160)와 반사경(130)을 통해서 보이는 외부 목표물과 그 주변의 상에 배율이나 왜곡이 발생하지 않도록 할 수 있다. The reflector 130 is made of a concave flat lens of negative refractive power having a single reflecting surface reflecting the dot target of the dot target generator 120. In this case, the reflector 130 is connected to the beam splitter 140 by the connecting member 160 may be provided in a module form with the beam splitter 140. Since the connecting member 160 is made of the same material as the reflector 130, the magnification or distortion is generated on the external target visible through the beam splitter 140, the connecting member 160, and the reflector 130, and the surroundings thereof. You can do it.

상기 빔 스플리터(140)는 직각프리즘 2개를 합한 빔 분리 프리즘으로 구성할 수 있다. 즉, 두 직각프리즘의 경계면이 되는 두 경사면(141) 중 하나에 예를 들어 50%반사 코팅을 한 후 접합하면, 50%를 투과하고 50%를 반사하는 빔 스플리터(140)가 된다. 상기와 같이 빔 스플리터(140)의 경사면(141)과 마주하는 하측면과 전방에 도트시표 발생부(120)와 반사경(130)을 배치하는 경우, 반사경(130)의 광축을 상기 빔 스플리터(140)의 경사면(141)을 통해 반사되어 반사경(130)을 향하는 도트시표의 광축과 동일선상에 위치시킬 수 있다. 또한, 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 빔 스플리터(140)는 경사 배치되는 빔 분리 평판으로도 구성할 수 있다. 빔 분리 평판으로 구성하는 경우, 경사 배치되는 평판형태의 광학유리의 적어도 일면에 필요한 빔의 투과량에 따라 투과 및 반사 코팅을 할 수 있다. 즉, A% 반사 코팅을 하면 빔 스플리터(140)에 제공되는 입사광의 (100-A)%를 투과하고 A%를 반사하는 빔 스플리터(140)가 된다.The beam splitter 140 may be configured as a beam splitting prism in which two rectangular prisms are combined. That is, when a 50% reflective coating is applied to one of the two inclined surfaces 141, which are the boundary surfaces of the two right prism, for example, the beam splitter 140 transmits 50% and reflects 50%. As described above, when the dot target generator 120 and the reflector 130 are disposed on the lower side and the front facing the inclined surface 141 of the beam splitter 140, the optical axis of the reflector 130 is divided into the beam splitter ( The light may be positioned on the same line as the optical axis of the dot target reflected through the inclined surface 141 of the 140 toward the reflecting mirror 130. In addition, although not shown in the drawing, the beam splitter 140 may be configured as a beam separation plate that is disposed obliquely. When the beam separating plate is configured, the transmission and reflection coating may be performed according to the amount of beam required for at least one surface of the flat glass inclined. That is, when the A% reflective coating is applied, the beam splitter 140 transmits (100-A)% of incident light provided to the beam splitter 140 and reflects A%.

상기 빔 스플리터(140)의 경사면(141)의 코팅은, 도트시표 발생부(120)로부터 제공되는 도트시표의 광선을 반사경을 향해 반사시키고 이어서 반사경(130)으로부터 빔 스플리터(140)를 향해 되반사되는 도트시표의 광선을 투과시켜 관찰자를 향해 진행시킴으로써 관찰자 눈의 망막에 도트시표의 상으로 결상시킬 수 있도록 한다. 또한, 외부 목표물로부터 제공되는 광선은 상기 반사경과 상기 빔스플리터의 경사면를 순서대로 통과시켜 관찰자 눈의 망막에 외부 목표물의 상으로 결상되도록 한다. 즉, 상기 경사면(141)의 코팅은 외부 목표물의 상과 상기 도트시표의 상을 관찰자가 겹쳐 볼 때, 가시광선영역의 파장(대략 450~660nm)에 대해 각 파장별 투과율이 각 파장별 투과율의 평균값에서 30% 이내의 편차를 가지도록 하여 외부 목표물과 그 주변으로부터 확보되는 외부 시야의 색감이 크게 변화하지 않도록 하는 한층 이상의 박막으로 이루어지는 것이 바람직하다.The coating of the inclined surface 141 of the beam splitter 140 reflects the light of the dot target provided from the dot target generator 120 toward the reflector and then from the reflector 130 toward the beam splitter 140. The light of the reflected dot target is transmitted to the observer so as to form an image on the dot target in the retina of the observer's eye. In addition, the light rays provided from the external target pass through the reflecting mirror and the inclined surface of the beam splitter in order to form an image on the external target in the retina of the observer's eye. That is, when the observer overlaps the image of the external target and the image of the dot target, the coating of the inclined surface 141 has a transmittance of each wavelength for the wavelength of the visible light region (about 450 to 660 nm). It is preferable that the thin film is formed of one or more thin films so as to have a deviation within 30% from the average value so that the color of the external target and the external view secured from the surroundings does not change significantly.

여기서, 상기 반사경과 상기 빔 스플리터를 투과하여 관찰자를 향하는 외부 목표물로부터의 광선에 의한 관찰자의 망막에서의 상의 크기(

Figure pat00001
)와 나안으로 봤을 때의 망막상의 크기(
Figure pat00002
:상기 반사경과 상기 빔 스플리터가 없는 상태에서 관찰자를 향하는 동일한 외부 목표물로 부터의 광선에 의한 관찰자의 망막에서의 상의 크기)의 비(ratio)인 배율(
Figure pat00003
) 즉Here, the image size in the observer's retina by light rays from an external target passing through the reflector and the beam splitter toward the viewer (
Figure pat00001
) And the size of the retina on the eye (
Figure pat00002
A magnification ratio (ratio) of the image size in the viewer's retina by light rays from the same external target directed at the viewer in the absence of the reflector and the beam splitter
Figure pat00003
) In other words

Figure pat00004
---(식 1)
Figure pat00004
--- (Equation 1)

이 거의 없도록(또는 배율이 거의 1배가 되도록) 목표물에서 관찰자의 눈에 이르는 광 경로상의 광선이 투과하는 굴절면들의 곡률반경이 정해지는 것이 바람직하다. 그런데 관찰자의 눈 앞에 굴절력

Figure pat00005
(미터 단위의 초점거리의 역수)를 갖는 광학계(본 실시예에서는 상기 반사경과 상기 빔 스플리터로 이루어진 광학계)가 존재하면 이 광학계를 통과한 외부 물체의 관찰자의 망막상의 크기(
Figure pat00006
)가 이 광학계를 통하지 않고 볼 때의 크기(
Figure pat00007
)와 다르게 되는데, 이의 비율(
Figure pat00008
)을 안경광학에서는 자기배율
Figure pat00009
이라 하는데 이를 나타내는 수식은 하기의 식 2와 같이 근사될 수 있다.It is desirable that the radius of curvature of the refracting surfaces through which the light rays on the optical path from the target to the observer's eye are transmitted so that there is little (or nearly 1 times magnification) is achieved. But in front of the observer's eyes
Figure pat00005
(The reciprocal of the focal length in meters), if there is an optical system (in this embodiment, the optical system composed of the reflector and the beam splitter), the size of the observer's retinal image of the observer of the external object passing through the optical system
Figure pat00006
Is the size when viewing through this optical system
Figure pat00007
), The ratio of which is (
Figure pat00008
In optical optics
Figure pat00009
This expression may be approximated by Equation 2 below.

Figure pat00010
--- (식 2)
Figure pat00010
--- (Equation 2)

(여기서 광학계의 초점거리(m)를

Figure pat00011
(
Figure pat00012
), 관찰자의 눈에서 광학계의 물측 주평면까지의 거리(m)를
Figure pat00013
이라 한다.)Where the focal length (m) of the optical system
Figure pat00011
(
Figure pat00012
, The distance (m) from the observer's eye to the water plane
Figure pat00013
It is called.)

따라서 식 2의 자기배율

Figure pat00014
은 식 1의
Figure pat00015
와 동일시 된다. Therefore, self-magnification of Equation 2
Figure pat00014
Of equation 1
Figure pat00015
Is identified with

동일한 외부 조준 목표물에 대한 망막상의 크기가, 도트사이트를 통해서 시야를 확보할 때와 도트사이트를 통하지 않고 시야를 확보하는 경우, 차이가 발생한다면 이는 도트사이트를 통하거나 통하지 않고 시야를 확보하는 상황을 번갈아 가면서 외부 조준 목표물의 움직임에 빠르게 대체해야할 긴급한 사항에서는 외부 물체를 관측하는데 있어서 안정피로를 유발하게 된다. If the size of the retinal image for the same external aiming target is to secure the field of view through the dot site and to the field of view without the dot site, if there is a difference, this means that the field of view with or without the dot site is secured. An urgent need to alternate quickly to the movement of an external aiming target will cause stable fatigue in observing external objects.

따라서 본 실시예에서는 상술한 식 2에 의한 도트사이트의 자기배율 값에 제한을 두어 도트사이트를 통하거나 통하지 않고 보는 상황을 번갈아 가면서 외부 조준 목표물의 움직임을 신속하게 관측하는데 있어서 상의 크기가 달라서 생기는 눈의 안정피로를 억제하고자 한다.Therefore, in the present embodiment, the eye is caused by different image size in rapidly observing the movement of the external aiming target while alternating the viewing situation with or without the dot site by limiting the self-magnification value of the dot site according to Equation 2 described above. To suppress the stable fatigue of.

즉 자기배율 값의 범위를 0.985 ~ 1.015까지로 제한하여 도트사이트 사용 전후의 외부 물체의 망막 상의 크기 변화를 1.5% 이내로 제한함으로써 안정피로 유발을 최소화하여 본 실시예에 따른 도트사이트의 사용에 있어서 사용자의 눈을 보호한다.In other words, by limiting the range of the self-magnification value to 0.985 ~ 1.015 by limiting the size change on the retina of the external object before and after the use of the dot site to within 1.5% to minimize the occurrence of stable fatigue by the user in the use of the dot site according to this embodiment Protect your eyes.

이는 일반적으로 두 눈의 망막상의 크기의 차이가 약 1.5%까지는 양안시가 가능하고, 약 5% 이상이 되면 양안시가 어렵게 되어 복시를 유발한다는 안경광학에서 통용되는 이론에 근거한 것이다. 즉 도트 사이트를 사용할 때 외부 목표물의 환경 변화에 따라 한쪽 눈은 도트 사이트의 반사경을 통해서, 또 다른 한쪽 눈은 도트 사이트를 통하지 않고 외부 먼거리 목표물을 주시하는 경우가 발생하기도 하는데, 이러한 경우 안정피로를 가져오는 광학적 원인인 부등상시(Aniseikonia)를 유발하지 않게 하는 두 눈의 망막상의 크기의 차이의 허용량이 약 1.5% 이내이어야 하는 것이다.This is based on the theory commonly used in ophthalmic optics that binocular vision is possible up to about 1.5% of the difference in the size of the retina between the two eyes, and binocular vision becomes difficult when about 5% or more. In other words, when the dot site is used, one eye may look through the dot site's reflector and the other eye may not look through the dot site as the environment changes. The tolerance of the difference in the size of the retina of the two eyes, which does not cause aniseikonia, the optical cause, should be within about 1.5%.

이를 본 실시예의 도트사이트에 적용하면 하기의 식 3과 같이 정리된다. If this is applied to the dot site of the present embodiment, it is summarized as in Equation 3 below.

Figure pat00016
--- (식 3)
Figure pat00016
--- (Equation 3)

즉, 상기 배율에 영향을 주는 것은 식 4와 같은 각 굴절면의 면굴절력들을 합성한 광학계 전체의 합성굴절력

Figure pat00017
가 된다. That is, the effect of the magnification is the synthetic refractive power of the whole optical system that synthesizes the surface refractive powers of the respective refractive surfaces as shown in Equation 4.
Figure pat00017
.

즉,

Figure pat00018
--- (식 4)In other words,
Figure pat00018
--- (Equation 4)

이때, At this time,

Figure pat00019
---(식 5)
Figure pat00019
--- (Equation 5)

(단

Figure pat00020
Figure pat00021
번째 굴절면의 곡률반경(단위 m),
Figure pat00022
Figure pat00023
번째 굴절면 굴절 후 공간의 굴절률,
Figure pat00024
Figure pat00025
번째 굴절면 굴절 전 공간의 굴절률) (only
Figure pat00020
The
Figure pat00021
Radius of curvature of the first refracting surface in m
Figure pat00022
The
Figure pat00023
Refractive index of the space after the first refractive surface refraction,
Figure pat00024
The
Figure pat00025
Refractive index of the space before the first refracting plane refraction)

굴절면이 평면인 경우에는

Figure pat00026
이기 때문에 상기 식 5의 면굴절력이 영(zero)이 되어 식 4의 광학계 전체 굴절력
Figure pat00027
는 영(zero)이 된다. 그러면 식 2에서 자기배율
Figure pat00028
이 되어 반사경과 빔 스플리터를 투과하여 관찰자를 향하는 외부 목표물로부터의 광선에 의한 관찰자의 망막에서의 크기와 나안으로 봤을 대의 망막에서의 크기가 실제적으로 동일하게 되는 것이다.If the plane of refraction is flat
Figure pat00026
Therefore, the surface refractive power of Equation 5 becomes zero, and the total optical power of the optical system of Equation 4 is zero.
Figure pat00027
Becomes zero. Then the self-magnification in Equation 2
Figure pat00028
This results in the size of the observer's retina and the size of the retina in the naked eye being substantially equal to each other due to light from an external target passing through the reflector and the beam splitter to the viewer.

또한, 도 3에서와 같이 외부 목표물과 그 주변으로부터의 광선들이 반사경(130)과 빔 스플리터(140)를 지나 관찰자의 눈으로 입사될 경우 지나는 모든 굴절면은 곡률반경이 무한대이거나 굴절면 전후 공간의 굴절률이 같아서 굴절력을 가질 수 없게 되어 배율이 발생하지 않게 되는 것이다. 즉 식 5에서 면굴절력이 도 3의 모든 굴절면(

Figure pat00029
)에서 영(zero)이 되어 식 2의 배율이 발생되지 않는다. In addition, as shown in FIG. 3, when the light beams from the external target and its surroundings are incident to the observer's eye through the reflector 130 and the beam splitter 140, all of the refractive surfaces pass through the infinite radius of curvature or the refractive index of the space before and after the refractive surface. The same power will not be able to have refractive power and magnification does not occur. In other words, the surface refractive power in Equation 5
Figure pat00029
) Is zero, and the power of Equation 2 is not generated.

상기 제1편광부(151)는 상기 도트시표 발생부(120)와 빔 스플리터(140) 사이에 배치되고, 상기 제2편광부(152)는 상기 반사경(130)의 전방에 배치되는 것으로, 상기 제1편광부(151)와 제2편광부(152)는 편광방향이 서로 직교하는 직선편광자(linear polarizers)로 이루어진다. 즉, 제1편광부(151)를 통과한 도트시표가 반사경(130) 전방의 제2편광부(152)에서 차단되도록 함으로써 목표물측에서 도트시표가 관찰되지 않도록 하는 것이다.
The first polarizer 151 is disposed between the dot target generator 120 and the beam splitter 140, and the second polarizer 152 is disposed in front of the reflector 130. The first polarizer 151 and the second polarizer 152 are formed of linear polarizers having polarization directions perpendicular to each other. That is, the dot sheet passing through the first polarizing unit 151 is blocked by the second polarizing unit 152 in front of the reflector 130 so that the dot sheet is not observed on the target side.

지금부터는 상술한 빔 스플리터를 갖는 도트사이트 장치의 제1실시예의 작동에 대하여 설명한다.The operation of the first embodiment of the dotsite apparatus having the beam splitter described above will now be described.

도 3과 같이, 도트시표 발생부(120)에서 제공되는 도트시표 광선은 도트시표 발생부(120)의 전방에 배치된 제1편광부(151)를 통과하면서 선편광으로 변환되고, 빔 스플리터(140)의 경사면(141)의 반사율에 따라 반사되어 반사경(130)을 향해 진행한다.As shown in FIG. 3, the dot target light beam provided by the dot target generator 120 is converted into linearly polarized light while passing through the first polarizer 151 disposed in front of the dot target generator 120. Reflected according to the reflectance of the inclined surface 141 of the splitter 140 and proceeds toward the reflector 130.

이어서, 반사경(130)에서 되반사되어 역방향으로 진행하는 도트시표 광선은 빔 스플리터(140)의 경사면(141)의 투과율에 따라 투과되어 관찰자의 눈으로 입사되면서 도트시표의 허상을 관찰자에게 제공한다. Subsequently, the dot target ray reflected back from the reflector 130 and propagated in the reverse direction is transmitted according to the transmittance of the inclined surface 141 of the beam splitter 140 and is incident on the observer's eye to provide the observer with the virtual image of the dot target. .

여기서, 상기 반사경(130)에서 투과되어 목표물을 향하는 도트시표의 광선은 목표물 주변의 상대방에게 관찰될 우려가 있으나, 반사경(130)의 전방에 제1편광부(151)와 편광축이 직교하는 제2편광부(152)가 배치되어 제1편광부(151)를 통과한 도트시표의 광선이 제2편광부(152)에서 차단되므로, 도트사이트 사용자의 위치가 상대방에게 노출될 우려가 없다. Here, the light of the dot target transmitted through the reflector 130 toward the target may be observed by the other party around the target, but the second polarizer 151 and the polarization axis are perpendicular to the front of the reflector 130. Since the polarization part 152 is disposed and the light rays of the dot target passing through the first polarization part 151 are blocked by the second polarization part 152, the position of the dot site user may not be exposed to the counterpart.

본 발명의 제1실시예에 따르면, 반사경(130)의 광축이 빔 스플리터(140)의 경사면(141)을 반사 또는 투과하는 광축과 동일선상에 배치, 즉 반사경(130)을 기울이지 않은 상태로 설치하는 것이 가능하기 때문에 빔 스플리터(140)를 지나는 광선들의 시차를 최소화할 수 있다. 따라서, 단일 반사면을 갖는 반사경(130)을 적용하더라도 우수한 성능을 보장할 수 있을 뿐만 아니라, 도트시표 발생부(120)와 반사경(130) 사이의 거리를 짧게 설계할 수 있으므로, 장치의 소형화 및 경량화를 이룰 수 있는 이점이 있다. According to the first embodiment of the present invention, the optical axis of the reflector 130 is arranged on the same line as the optical axis that reflects or transmits the inclined surface 141 of the beam splitter 140, that is, the reflector 130 is installed without tilting. It is possible to minimize the parallax of the light rays passing through the beam splitter 140. Therefore, even if the reflector 130 having a single reflecting surface is applied, excellent performance can be ensured, and the distance between the dot target generator 120 and the reflector 130 can be designed to be short, thereby miniaturizing the device. And there is an advantage that can be reduced in weight.

한편, 본 실시예에서는 빔 스플리터(140)와 제1편광부(151) 및 제2편광부(152)가 함께 적용된 것으로 예를 들어 설명하였으나, 도트사이트 사용자의 위치가 상대방에게 노출되는 상황이 허용되는 경우에는 제1편광부(151)와 제2편광부(152)를 배제한 상태, 즉 빔 스플리터(140)만을 적용하여 도트시표 발생부(120)와 반사경(130) 사이의 거리를 짧게 설계하는 것도 가능할 것이다. Meanwhile, in the present embodiment, for example, the beam splitter 140, the first polarizer 151, and the second polarizer 152 have been described as being applied together, but the situation where the position of the dot site user is exposed to the other party is allowed. If the first polarization unit 151 and the second polarization unit 152 is excluded, that is, the distance between the dot target generator 120 and the reflector 130 is designed to be short by applying only the beam splitter 140. It would be possible.

여기서 만약 도트시표 발생부(120)의 광원으로는 650nm파장의 빛을 발하는 LED를 사용하고, 빔 스플리터(140)의 경사면에는 가시광선영역의 파장(대략 450~660nm)에 대해 각 파장별 투과율이 50% 반사율이 50%를 가지는 1층 이상의 박막코팅을 형성하고, 반사경(130)의 반사면에는 650nm±10nm파장의 빛을 반사하도록 하고(650nm 파장에서는 거의 50%반사하도록) 그 이외의 가시광선영역의 파장에 대해서는 거의 반사하지 않는 1층 이상의 박막코팅을 한다면, 도트시표의 광선이 빔 스플리터(140)의 경사면(141)에서 반사되어 반사경(130)에 되반사되어 빔 스플리터(140)의 경사면(141)을 투과하여 관찰자의 눈으로 입사하게 될 때는 투과율이 약 12.5% 정도 이르게 된다. 이렇게 함으로서 외부 목표물로부터의 광선이 반사경과 빔 스플리터(140)의 경사면을 투과하여 관찰자의 눈으로 입사하게 될 때는 가시광선영역의 전체 파장에 대해서 약 50%에 접근하는 투과율을 가지게 되며 외부 목표물과 그 주변으로부터 확보되는 외부 시야의 색감이 크게 변화하지 않도록 할 수 있게 된다. 즉, 반사경의 반사면의 반사코팅이 토트시표 발생부의 광원파장을 포함하는 가시영역 파장의 스펙트럼상의 일부 파장 대역(wavelength band)에 대해서만 반사가 이루어지도록 함으로서 반사경과 빔 스플리터(140)의 경사면을 투과하여 관찰자의 눈으로 입사되는 외부 목표물과 그 주변으로부터 확보되는 외부 시야의 색감을 크게 변화하지 않도록 할 수 있게 된다. 상기 색감의 변화는 가시광선영역의 파장(대략 450~660nm)에 대해 각 파장별 투과율이 각 파장별 투과율의 평균값의 30% 이내의 편차를 가질 경우 본 발명가의 실험에 의해 외부 목표물과 그 주변으로부터 확보되는 외부 시야의 색감이 크게 변화하지 않는다는 것을 확인할 수 있었다.
In this case, if the light source of the dot target generating unit 120 emits light having a wavelength of 650 nm, an LED having a wavelength of 650 nm is used. One or more thin film coatings having a 50% reflectance of 50% are formed, and reflecting light of 650 nm ± 10 nm wavelength is reflected on the reflecting surface of the reflector 130 (to reflect almost 50% at 650 nm wavelength). If one or more layers of thin film coatings are hardly reflected with respect to the wavelength of the light ray region, the light of dot dot is reflected on the inclined surface 141 of the beam splitter 140 and is reflected back to the reflector 130 so that the beam splitter 140 When the light penetrates the inclined surface 141 and enters the observer's eye, the transmittance is about 12.5%. In this way, when light from an external target passes through the reflecting mirror and the inclined surface of the beam splitter 140 and enters the observer's eye, it has a transmittance approaching about 50% of the total wavelength of the visible light region. The color of the external field of view secured from the surroundings can be prevented from changing significantly. That is, the reflection coating of the reflecting surface of the reflecting mirror reflects only a part of wavelength bands in the spectrum of the visible wavelength including the light source wavelength of the tote target generator, thereby inclining the inclined surface of the reflecting mirror and the beam splitter 140. It is possible to prevent the color change of the external target transmitted through the external target incident to the observer's eye and its surroundings from being greatly changed. The change in color is obtained from the external target and its surroundings by the experiment of the present inventors when the transmittance for each wavelength has a deviation within 30% of the average value of the transmittance for each wavelength with respect to the wavelength of the visible light region (about 450 to 660 nm). It was confirmed that the color of the external view secured did not change significantly.

다음으로 본 발명의 제2실시예에 따른 빔 스플리터를 갖는 도트사이트 장치에 대하여 설명한다. Next, a dot site apparatus having a beam splitter according to a second embodiment of the present invention will be described.

첨부도면 중 도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 빔 스플리터를 갖는 도트사이트 장치의 개략구성도이다. 4 is a schematic configuration diagram of a dot-site apparatus having a beam splitter according to a second embodiment of the present invention.

상기 도 4에서 도시하는 바와 같은 본 발명의 제2실시예에 따른 빔 스플리터를 갖는 도트사이트 장치는 반사경(130')이 싱글렛 또는 더블렛 렌즈로 이루어지고, 반사경(130')과 빔 스플리터(140)의 사이의 연결부재(160)가 생략되는 점에서 제1실시예와 차이를 갖는다. In the dot-site apparatus having the beam splitter according to the second embodiment of the present invention as shown in FIG. 4, the reflector 130 'is formed of a singlet or doublet lens, and the reflector 130' and the beam splitter ( It differs from the first embodiment in that the connecting member 160 between the 140 is omitted.

도면에서와 같이 굴절률이 같은(

Figure pat00030
) 2매의 렌즈로 구성되는 더블렛 렌즈로 반사경(130')을 구성하는 경우, 반사경(130')의 두 번째 면(도 4의
Figure pat00031
)을 반사면으로 구성(이 면이 도트시표로부터의 광선에 대해서는 반사면이 되지만 외부 목표물과 그 주변부로부터 관찰자의 눈으로 입사하는 광선에 대해서는 굴절면이 되는 것은 일반 광학분야에서는 잘 알려진 내용이다)하고, 도 4의
Figure pat00032
Figure pat00033
의 곡률반경을 조절하여 반사경(130')을 통해 관찰되는 외부 목표물의 상에 배율이 나타나지 않도록 한다. Same refractive index as in the drawing (
Figure pat00030
) When the reflector 130 'is formed of a doublet lens composed of two lenses, the second side of the reflector 130' (see FIG. 4).
Figure pat00031
) Is a reflective surface (this surface becomes a reflective surface for light rays from a dot timeline, but it is well known in general optics to be a refractive surface for light incident on the observer's eye from an external target and its surroundings) 4,
Figure pat00032
and
Figure pat00033
Adjust the radius of curvature so that the magnification does not appear on the external target observed through the reflector 130 '.

아울러, 싱글렛 렌즈로 반사경을 구성하는 경우에는, 싱글렛 렌즈의 첫 번째 면 또는 두 번째 면을 반사면으로 구성하고, 나머지 한 면의 곡률반경을 조절하여 반사경을 통해 관찰되는 외부 목표물의 상에 배율이 나타나지 않도록 하는 것도 가능하다.In addition, when the reflector is composed of a singlet lens, the first or second surface of the singlet lens is configured as a reflecting surface, and the curvature radius of the other surface is adjusted so that the reflector is observed on the external target observed through the reflecting mirror. It is also possible for the magnification not to appear.

즉, 도 4에서 보면 외부 목표물과 그 주변으로부터의 광선들이 반사경(130')과 빔 스플리터(140)를 지나 관찰자의 눈으로 입사될 경우 지나는 굴절면 중

Figure pat00034
은 곡률반경이 무한대이고
Figure pat00035
굴절면은 굴절 전후 공간의 굴절률이 같아서(
Figure pat00036
) 굴절력을 가질 수 없다. 따라서 굴절력을 가지는 굴절면은
Figure pat00037
Figure pat00038
인데, 각각의 면굴절력은 식 5에 따라, That is, in FIG. 4, light rays from the external target and its surroundings pass through the reflector 130 ′ and the beam splitter 140 and enter the observer's eye.
Figure pat00034
Is the radius of curvature is infinite
Figure pat00035
The refractive surface has the same refractive index in the space before and after refraction (
Figure pat00036
) Can not have refractive power. Therefore, the refractive surface with refractive power
Figure pat00037
and
Figure pat00038
Where each surface refractive power is

Figure pat00039
,
Figure pat00040
으로 표현되고,
Figure pat00039
,
Figure pat00040
Lt; / RTI >

전체 합성굴절력

Figure pat00041
은 Total composite refractive power
Figure pat00041
silver

Figure pat00042
---(식 3)
Figure pat00042
--- (Equation 3)

으로 표현된다. (

Figure pat00043
Figure pat00044
에서
Figure pat00045
까지에 대한 렌즈 중심거리이다.). (
Figure pat00043
The
Figure pat00044
in
Figure pat00045
Lens center distance for far.)

여기서 상기 식 1 또는 식 2의 배율이 거의 없도록(거의 배율이 1배가 되도록)하려면 식 6의 값이 거의 영(zero)에 가까워야 함은 기하광학 교과서의 일반적인 내용이다.Here, in order to have almost no magnification of Equation 1 or 2 (mostly magnification is 1 times), the value of Equation 6 should be close to zero, which is a general content of geometric optical textbooks.

이와 같이 설계된 실시예 2의 설계 데이터의 예를 들면 아래와 같다. An example of design data of Example 2 designed as described above is as follows.

Figure pat00046
(m)
Figure pat00046
(m) -0.115366-0.115366
Figure pat00047
(m)
Figure pat00047
(m)
-0.116556-0.116556

사용한 반사경 렌즈의 굴절률이 도트시표 광선의 파장 635nm에서

Figure pat00048
이고, 반사경 주변부의 공간이 공기라면
Figure pat00049
이고, 두 굴절면
Figure pat00050
,
Figure pat00051
사이의 중심두께가
Figure pat00052
이면 식 2에 의한 면 굴절력은 각각The refractive index of the used reflector lens is at a wavelength of 635 nm of the dot viewing ray.
Figure pat00048
If the space around the reflector is air
Figure pat00049
Two refractive surfaces
Figure pat00050
,
Figure pat00051
Between the center thickness
Figure pat00052
If the surface refractive power according to equation 2

Figure pat00053
Figure pat00053

Figure pat00054
이므로,
Figure pat00054
Because of,

식 3에 의한 전체 합성굴절력

Figure pat00055
는Total synthetic refractive power by Equation 3
Figure pat00055
The

Figure pat00056
=
Figure pat00057
Figure pat00056
=
Figure pat00057

Figure pat00058
Figure pat00058

이므로 상기 식 1 또는 식 2의 배율이 거의 없게(거의 배율이 1배가) 된다.Therefore, there is almost no magnification of Equation 1 or 2 above (almost a magnification of 1 times).

또한, 도 4에서와 같은 구성에서 굴절률이 다른 (

Figure pat00059
) 2매의 렌즈로 구성되는 더블렛 렌즈로 반사경(130')을 구성하는 경우에도, 반사경의 두 번째 면(도 4의
Figure pat00060
)을 반사면으로 구성하고, 도 4의
Figure pat00061
Figure pat00062
의 곡률반경을 조절하여 반사경(130')을 통해 관찰되는 외부 목표물의 상에 배율이 나타나지 않도록 할 수 있다. 즉, 도 4에서 보면 외부 목표물과 그 주변으로부터의 광선들이 반사경(130')과 빔 스플리터(140)를 지나 관찰자의 눈으로 입사될 경우 지나는 굴절면 중
Figure pat00063
은 곡률반경이 무한대이고,
Figure pat00064
굴절면은 굴절 전후 공간의 굴절률이 다르다. 따라서 굴절력을 가지는 굴절면은
Figure pat00065
인데, 각각의 면굴절력은 식 5에 따라In addition, in the configuration as shown in FIG.
Figure pat00059
) Even when the reflector 130 'is composed of a doublet lens composed of two lenses, the second side of the reflector (Fig. 4
Figure pat00060
) As a reflecting surface,
Figure pat00061
and
Figure pat00062
By adjusting the radius of curvature of the magnification can be prevented from appearing on the external target observed through the reflector (130 '). That is, in FIG. 4, among the refracting surfaces that pass when the external target and the light rays from the periphery pass through the reflector 130 ′ and the beam splitter 140 and enter the observer's eye.
Figure pat00063
Is an infinite radius of curvature,
Figure pat00064
The refractive surface has a different refractive index in the space before and after refraction. Therefore, the refractive surface with refractive power
Figure pat00065
Where each surface refractive power is

Figure pat00066
,
Figure pat00067
,
Figure pat00068
Figure pat00066
,
Figure pat00067
,
Figure pat00068

으로 표현되고,Represented by

전체 합성굴절력

Figure pat00069
은 식 6보다는 더 복잡한Total composite refractive power
Figure pat00069
Is more complex than

Figure pat00070
--- (식 7)
Figure pat00070
--- (Equation 7)

와 같은

Figure pat00071
의 함수로 표현된다.Such as
Figure pat00071
It is expressed as a function of.

여기서도 상기 식 1 또는 식 2의 배율이 거의 없도록(거의 배율이 1배가 되도록)하려면 식 7의 값이 거의 영(zero)에 가까워야 함은 당연하다.Here, too, it is natural that the value of Equation 7 should be close to zero so that there is little magnification of Equation 1 or 2 (mostly magnification is 1x).

그렇지만 식 3과 같은 범위의 배율이면 안정피로가 나타나지 않기 때문에 식 3의 범위의 배율을 갖는 면 굴절력의 구성도 허용될 수 있을 것이다. However, if the magnification in the range of Equation 3 does not appear stable fatigue, the configuration of the surface refractive power having a magnification in the range of Equation 3 may be acceptable.

한편, 도트시표 발생부(120)에서 제공되는 도트시표가 관찰자를 향해 반사되는 광경로, 그리고 제1편광부(151)와 제2편광부(152)는 제1실시예와 동일하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.On the other hand, since the dot path provided from the dot target generator 120 is reflected toward the viewer, and the first polarizer 151 and the second polarizer 152 are the same as in the first embodiment, Detailed description thereof will be omitted.

상기와 같이 반사경(130)을 싱글렛 또는 더블렛 렌즈로 구성하는 경우에는 제1실시예에 비해 시차를 줄일 수 있을 것이다.
When the reflector 130 is configured as a singlet or doublet lens as described above, parallax may be reduced as compared with the first embodiment.

다음으로 본 발명의 제3실시예에 따른 빔 스플리터를 갖는 도트사이트 장치에 대하여 설명한다.Next, a dot site apparatus having a beam splitter according to a third embodiment of the present invention will be described.

첨부도면 중 도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 빔 스플리터를 갖는 도트사이트 장치의 개략구성도이다. 5 is a schematic configuration diagram of a dot-site apparatus having a beam splitter according to a third embodiment of the present invention.

상기 도 5에서 도시하는 바와 같은 본 발명의 제3실시예에 따른 빔 스플리터를 갖는 도트사이트 장치는 빔 스플리터(140')가 편광 빔 분리 프리즘(PBS prism:Polarization beam splitting prism)으로 이루어지고, 상기 빔 스플리터(140')와 반사경(130)의 사이에는 제1 1/4파장판(171, λ/4 plate:Quater wave plate)이 배치되고, 상기 반사경(130)의 전방에는 제2 1/4파장판(172)이 배치되는 점에서 제1실시예와 차이를 갖는다. In the dot-site apparatus having the beam splitter according to the third embodiment of the present invention as shown in FIG. 5, the beam splitter 140 ′ is formed of a polarization beam splitting prism (PBS prism). A first quarter wavelength plate 171 (λ / 4 plate: Quarter wave plate) is disposed between the beam splitter 140 'and the reflector 130, and the second quarter is disposed in front of the reflector 130. The wavelength plate 172 is different from the first embodiment in that it is disposed.

여기서, 상기 편광 빔 분리 프리즘으로 이루어지는 빔 스플리터(140')는 경사면(141)에 s편광 성분의 광선은 모두 반사하고 p편광 성분의 광선은 모두 투과하는 코팅이 되어 있고, 상기 도트시표 발생부(120)와 빔 스플리터(140') 사이에 배치된 제1편광부(151)는 투과광을 s편광으로 변환하도록 편광축이 설정되어 있다.
Here, the beam splitter 140 ′ formed of the polarization beam splitting prism has a coating that reflects all light rays of the s-polarization component and transmits all light rays of the p-polarization component on the inclined surface 141. The polarization axis of the first polarization unit 151 disposed between the 120 and the beam splitter 140 'is set to convert transmitted light into s-polarized light.

즉, 도트시표 발생부(120)의 도트시표 광선이 제1편광부(151)로 입사될 때 제1편광부(151)를 통과한 광선이 s편광 광선이 되도록 하면, 이 s편광 광선이 빔 스플리터(140')의 경사면(141)에서 제1 1/4파장판(171)을 향해 반사되고, 제1 1/4파장판(171)을 통과하면서 우회전 편광(또는 좌회전 편광) 광선이 된다. 계속해서 상기 s편광 광선이 반사경(130)에 반사되어 역방향으로 진행하는 과정에서 제1 1/4파장판(171)을 다시 통과하면 p편광 광선으로 변환된다. 따라서 빔 스플리터(140')의 경사면(141)로 입사되는 p편광 광선은 경사면(141)을 투과하여 관찰자에게 관측된다. That is, when the dot target ray of the dot target generation unit 120 is incident on the first polarization unit 151, when the ray passing through the first polarization unit 151 becomes the s polarized ray, the s polarized ray Reflected toward the first quarter wave plate 171 on the inclined surface 141 of the beam splitter 140 ', the right turn polarized light (or left turn polarized light) is transmitted through the first quarter wave plate 171. do. Subsequently, when the s-polarized light is reflected by the reflector 130 and passes in the reverse direction, the s-polarized light passes through the first quarter wave plate 171 again and is converted into p-polarized light. Therefore, the p-polarized light incident on the inclined surface 141 of the beam splitter 140 ′ is observed by the viewer through the inclined surface 141.

지금부터는 상술한 빔 스플리터를 갖는 도트사이트 장치의 제3실시예의 작동에 대하여 설명한다.The operation of the third embodiment of the dot-site apparatus having the above-described beam splitter will now be described.

도 5에서 도시하는 바와 같이, 도트시표 발생부(120)에서 제공되는 도트시표의 광선은 제1편광부(151)를 통과하면서 s편광 광선으로 변환되어 빔 스플리터(140')를 향해 제공되며, 빔 스플리터(140')의 반사면에서는 도트시표 광선이 대부분 s편광 광선으로 이루어져 있기 때문에 대부분 반사경(130)을 향해 반사된다. As shown in FIG. 5, the light of the dot target provided by the dot target generating unit 120 is converted into the s-polarized light while passing through the first polarizing unit 151 and provided toward the beam splitter 140 ′. On the reflective surface of the beam splitter 140 ', most of the dot viewing light rays are reflected toward the reflecting mirror 130 because they consist mostly of s-polarized light.

경사면(141)으로부터 반사경(130)을 향하는 s편광 성분의 도트시표의 광선은 제1 1/4파장판(171)을 지나면서 우원편광(또는 좌원편광)으로 변환되어, 일부 광선은 반사경(130)을 투과하여 목표물 방향으로 진행되고, 일부 광은 반사경(130)에서 반사되면서 좌원편광(또는 우원편광)으로 변환되어 빔 스플리터(140')를 향해 입사된다. The light rays of the dot target of the s-polarization component from the inclined surface 141 toward the reflector 130 are converted into right circularly polarized light (or left circularly polarized light) while passing through the first quarter-wave plate 171, so that some light rays are reflected by the reflector 130 The light beam is transmitted toward the target through the target, and some light is reflected by the reflector 130 and converted into left circularly polarized light (or right circularly polarized light) and incident toward the beam splitter 140 '.

여기서, 반사경(130)에서 반사된 도트시표의 광선은 연결부재(160)와 빔 스플리터(140')의 사이에 위치한 제1 1/4파장판(171)을 다시 통과하면서 p편광으로 변환되어 빔 스플리터(140')의 경사면(141)에서 반사하지 못하고 투과된다. 따라서, 관찰자는 도트시표 발생부(120)로부터 제공되어 반사경(130)에 반사된 허상인 도트시표의 상을 빔 스플리터(140')를 통과하여 관측되는 외부 목표물에 일치시켜 조준할 수 있다. Here, the light of the dot target reflected by the reflector 130 is converted into p-polarized light while passing again through the first quarter-wave plate 171 positioned between the connecting member 160 and the beam splitter 140 '. The light is transmitted from the inclined surface 141 of the splitter 140 'without reflecting. Therefore, the observer may aim the image of the dot target, which is a virtual image provided from the dot target generator 120 and reflected by the reflector 130, to coincide with the external target observed through the beam splitter 140 ′.

한편, 반사경(130)을 투과하여 목표물 방향으로 제공되는 광선은 제1 1/4파장판(171)을 통과하면서 우원편광(또는 좌원편광)으로 변환된 상태이므로, 반사경(130)의 전방에 배치된 제1편광부(151)와 제1 1/4파장판(171)이 만들어 내는 회전편광과 반대방향인 좌원편광(또는 우원편광) 성분만을 투과하도록 구성된 제2 1/4파장판(172)과 제2편광부(152)를 통과할 수 없게 된다. 따라서, 반사경(130)의 광축을 빔 스플리터(140')의 광축과 동일선상에 배치하더라도 도트시표 발생부(120)로부터 제공되는 도트시표의 광선이 제2편광부(152)를 투과하는 것을 방지할 수 있으므로, 도트시표의 광선이 목표물 주변의 상대방에게 제공되어 도트사이트 사용자의 위치가 노출되는 것을 방지할 수 있다. On the other hand, since the light rays passing through the reflector 130 and provided in the target direction are converted into right circularly polarized light (or left circularly polarized light) while passing through the first quarter wave plate 171, the light rays disposed in front of the reflector 130 are disposed. Second quarter wave plate 172 configured to transmit only a left circularly polarized light (or right circularly polarized light) component in a direction opposite to rotational polarization generated by the first polarized light 151 and the first quarter wave plate 171. And the second polarizer 152 may not pass through. Therefore, even if the optical axis of the reflector 130 is arranged on the same line as the optical axis of the beam splitter 140 ', the light of the dot target provided from the dot target generator 120 passes through the second polarizer 152. Since it is possible to prevent, the light of the dot target is provided to the opponent around the target to prevent the position of the dot site user is exposed.

본 제3실시예에 따르면, 빔 스플리터(140')에서 손실되는 광량이 없기 때문에 관찰자에게 보다 선명한 도트시표를 제공할 수 있다. 뿐만 아니라, 반사경(130)을 투과하는 도트시표의 광선은 반사경(130)의 전방에 배치된 제2 1/4파장판(172)과 제2편광부(152)를 통과할 수 없기 때문에 목표물측의 관찰자는 도트시표에서 방출되는 대부분의 광선을 볼 수 없게 되는 것이다.
According to the third embodiment, since there is no amount of light lost in the beam splitter 140 ', it is possible to provide a clearer dot timeline to the viewer. In addition, since the light of the dot sheet passing through the reflecting mirror 130 cannot pass through the second quarter wave plate 172 and the second polarizing portion 152 disposed in front of the reflecting mirror 130, the target side The observer of is unable to see most of the rays emitted from the dot timeline.

첨부도면 중 도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 빔 스플리터를 갖는 도트사이트 장치의 개략구성도이다. 6 is a schematic structural diagram of a dot-site apparatus having a beam splitter according to a fourth embodiment of the present invention.

상기 도 6에서 도시하는 바와 같은 본 발명의 제4실시예에 따른 빔 스플리터를 갖는 도트사이트 장치는 도트시표 발생부(120')가 실리콘 액정표시장치(LCOS), 액정표시장치(LCD), 유기 전기 발광 디스플레이(OLED)와 같이 영상이미지를 제공하는 영상소자로 이루어지는 점에서 제1실시예와 차이를 갖는다. In the dot site apparatus having the beam splitter according to the fourth embodiment of the present invention as shown in FIG. 6, the dot target generator 120 ′ is a silicon liquid crystal display (LCOS), a liquid crystal display (LCD), It differs from the first embodiment in that it is made of an image element that provides an image image, such as an organic electroluminescent display (OLED).

즉, 도트시표 발생부(120')를 영상소자로 구성하는 경우, 도트시표와 함께 관찰자가 필요로 하는 정보 영상 등을 동시에 표시하여 반사경(130)에 반사되도록 함으로써 도트시표, 정보, 영상의 허상을 동시에 투영하여 볼 수 있다. 보다 구체적으로는 영상이미지를 통해 전장에서의 정보 전달이나, 촬상소자(CCD:Charge Coupled Device), 열영상 장치 등에 의한 주변 상황을 도트시표와 함께 인식할 수 있게 할 수 있다.
That is, when the dot target generation unit 120 'is formed of an image element, the dot target, information, and the like are displayed by simultaneously displaying the information image required by the observer together with the dot target and reflecting it on the reflector 130. The virtual image of the image can be projected and viewed at the same time. More specifically, it is possible to recognize information on the battlefield and surroundings by a charge coupled device (CCD), a thermal imaging device, etc. together with the dot timetable through the image image.

첨부도면 중 도 7은 본 발명의 제5실시예에 따른 빔 스플리터를 갖는 도트사이트 장치의 개략구성도이다. 7 is a schematic structural diagram of a dot-site apparatus having a beam splitter according to a fifth embodiment of the present invention.

먼저, 도 7에서 도시하는 바와 같은 본 발명의 제5실시예에 따른 빔 스플리터를 갖는 도트사이트 장치는 경통(110)의 내주면 타측(도트시표 발생부의 반대편)에 배치되어 상기 빔 스플리터(140)의 경사면(141)을 향해 실리콘 액정표시장치(LCOS), 액정표시장치(LCD), 유기 전기 발광 디스플레이(OLED)와 같이 영상이미지를 제공하는 디스플레이부(180)와, 상기 디스플레이부(180)와 빔 스플리터(140)의 사이에서 디스플레이부(180)로부터 제공되는 영상이미지가 관찰자에서 디스플레이부(180)까지의 광경로에 따르는 축소거리(reduced distance)보다 먼 거리에 영상이미지의 허상으로 결상되도록 하여 눈의 안정피로를 감소시켜 영상을 확대시켜 볼 수 있는 영상확대 광학계(190)를 추가로 배치하는 점에서 제4실시예와 차이를 갖는다. First, the dot-site apparatus having the beam splitter according to the fifth embodiment of the present invention as shown in FIG. 7 is disposed on the other side of the inner circumferential surface of the barrel 110 (opposite to the dot target generator), so that the beam splitter 140 A display unit 180 for providing an image image such as a silicon liquid crystal display (LCOS), a liquid crystal display (LCD), an organic electroluminescent display (OLED), and the display unit 180 The image image provided from the display unit 180 between the beam splitter 140 is formed as a virtual image of the image image at a distance farther than the reduced distance according to the optical path from the observer to the display unit 180. It is different from the fourth embodiment in that the image magnification optical system 190 that can enlarge the image by reducing the eye strain is further disposed.

즉, 전방 시야가 어두운 환경과 같이 도트시표를 사용하기 곤란한 상태에서 디스플레이부(180)를 통해 CCD, IRCCD, 열영상, IR영상 등을 제공할 수 있다. 또한, 디스플레이부(180)에서 제공하는 영상이미지는 영상확대 광학계(190)를 통해 관찰자에서 디스플레이부(180)까지의 광경로에 따르는 축소거리(reduced distance)보다 먼 거리에서 확대된 상태로 관찰할 수 있게 되므로 관찰자의 눈의 안정피로가 감소된다. That is, the CCD, IRCCD, thermal image, IR image, or the like may be provided through the display unit 180 in a state where it is difficult to use a dot target such as an environment in which the front field of view is dark. In addition, the image image provided by the display unit 180 may be observed in an enlarged state at a distance greater than a reduced distance according to the optical path from the viewer to the display unit 180 through the image magnifying optical system 190. This reduces the eye strain of the observer's eyes.

또한, 이러한 영상확대 광학계(190)를 탈착 가능하게 구성하는 경우, 필요시 선택적으로 설치하거나 분리할 수 있다. 즉, 도 8과 같이 경통의 내주면 타측에 디스플레이부(180)를 설치한 상태에서, 상기 영상확대 광학계(190)를 빔 스플리터(140)와 관찰자의 시점 사이, 즉 관찰자의 시점을 향하는 경통(110)의 단부에 탈착 가능하게 배치할 수 있다. In addition, when the image magnification optical system 190 is configured to be detachable, it may be selectively installed or separated as necessary. That is, in a state in which the display unit 180 is installed on the other side of the inner circumferential surface of the barrel, as shown in FIG. It can be arrange | positioned detachably at the edge part.

아울러, 도면에는 도시하지 않았으나, 복수매의 렌즈군으로 이루어지는 상기 영상확대 광학계(190)를 사용환경에 따라 분할 구성하고, 분할된 영상확대 광학계(190)를 디스플레이부(180)와 빔 스플리터(140)의 사이, 그리고 관찰자를 향하는 경통(110)의 단부에 각각 배치하는 것도 가능하다. In addition, although not shown in the drawing, the image amplification optical system 190 including a plurality of lens groups is divided and configured according to a use environment, and the image amplification optical system 190 is divided into the display unit 180 and the beam splitter 140. ) And at the end of the barrel 110 facing the viewer.

한편, 앞서 설명한 제3실시예 내지 제5실시예에서는 제1실시예의 연결부재와 반사경이 적용된 것으로 예를 들어 설명하였으나, 제2실시예와 같이 연결부재를 생략하거나, 반사경을 싱글렛 또는 더블렛 렌즈로 구성하는 것도 가능할 것이다.
Meanwhile, in the above-described third to fifth embodiments, the connection member and the reflector of the first embodiment have been described, for example. However, the connection member may be omitted or the reflector may be singlet or doublet as in the second embodiment. It would also be possible to construct a lens.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be embodied in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.

110:경통, 120,120':도트시표 발생부, 130,130':반사경,
140,140':빔 스플리터, 141:경사면, 151:제1편광부,
152:제2편광부, 160:연결부재, 171:제1 1/4파장판,
172:제2 1/4파장판, 180:디스플레이부, 190:영상확대 광학계
110: barrel, 120,120 ': dot time generating unit, 130,130': reflector,
140, 140 ': beam splitter, 141: inclined plane, 151: first polarizer,
152: second polarization portion, 160: connecting member, 171: first 1/4 wavelength plate,
172: second 1/4 wavelength plate, 180: display unit, 190: image magnification optical system

Claims (14)

경통의 내측 전방에 배치되는 반사경;
광선을 반사 또는 투과하는 경사면이 형성되어 경통의 내부에서 상기 반사경의 후방에 배치되는 빔 스플리터;
경통의 내주면 일측에 배치되어 상기 빔 스플리터의 경사면을 향해 도트시표 광선을 제공하는 도트시표 발생부;를 포함하며,
상기 빔 스플리터의 경사면은, 도트시표 발생부로부터 제공되는 도트시표 광선을 반사경을 향해 반사시키고 반사경으로부터 빔 스플리터를 향해 되반사되는 도트시표 광선을 관찰자를 향해 투과시키는 것과 동시에, 반사경을 투과한 외부 목표물과 그 주변으로부터의 광선을 관찰자를 향해 투과시킬 수 있도록 하는 한 층 이상의 박막 코팅으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 빔 스플리터를 갖는 도트사이트 장치.
A reflector disposed in the inner front of the barrel;
A beam splitter disposed on a rear side of the reflector in an inner side of the barrel having an inclined surface that reflects or transmits light;
And a dot target generator disposed at one side of the inner circumferential surface of the barrel to provide a dot target beam toward the inclined surface of the beam splitter.
The inclined surface of the beam splitter reflects a dot-like marking light beam provided from the dot-sight mark generating unit toward the reflecting mirror, transmits a dot-shaped marking light beam that is reflected back from the reflecting mirror toward the beam splitter toward the observer, And at least one layer of thin film coating that allows an outer target and a light beam from its periphery to be transmitted towards the observer.
제 1항에 있어서,
상기 반사경의 광축은 빔 스플리터에서 반사 또는 투과하는 광축과 평행한 것을 특징으로 하는 빔 스플리터를 갖는 도트사이트 장치.
The method of claim 1,
And the optical axis of the reflector is parallel to the optical axis reflected or transmitted by the beam splitter.
제 2항에 있어서,
상기 빔 스플리터는 빔 분리 평판 또는 빔 분리 프리즘으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 빔 스플리터를 갖는 도트사이트 장치.
3. The method of claim 2,
And the beam splitter comprises a beam splitting plate or a beam splitting prism.
제 3항에 있어서,
상기 반사경은 단일 반사면을 갖는 오목 평렌즈로 이루어지고, 상기 반사경과 빔 스플리터의 사이에는 상기 반사경과 동일 재질로 이루어지는 연결부재가 개재되어, 반사경과 빔 스플리터를 하나의 모듈로 구성하는 것을 특징으로 하는 빔 스플리터를 갖는 도트사이트 장치.
The method of claim 3,
The reflector is formed of a concave flat lens having a single reflecting surface, and a connecting member made of the same material as the reflector is interposed between the reflector and the beam splitter, thereby configuring the reflector and the beam splitter as one module. A dot site apparatus having a beam splitter.
제 1항에 있어서,
상기 반사경은 단일 반사면을 갖는 싱글렛 또는 더블렛 렌즈로 이루어지는 것을 특징으로 하는 빔 스플리터를 갖는 도트사이트 장치.
The method of claim 1,
And said reflector comprises a singlet or doublet lens having a single reflecting surface.
제 1항에 있어서,
상기 도트시표 발생부는 영상이미지를 제공하는 영상소자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 빔 스플리터를 갖는 도트사이트 장치.
The method of claim 1,
And the dot sight generator comprises a video element for providing a video image.
제 1항에 있어서,
경통의 내주면 타측에 배치되어 상기 빔 스플리터의 경사면을 향해 영상이미지를 제공하는 디스플레이부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 빔 스플리터를 갖는 도트사이트 장치.
The method of claim 1,
And a display unit disposed at the other side of the inner circumferential surface of the barrel to provide an image image toward the inclined surface of the beam splitter.
제 7항에 있어서,
상기 디스플레이부와 빔 스플리터의 사이, 상기 빔 스플리터와 관찰자의 시점 사이 중 적어도 어느 하나에는 디스플레이부로부터 제공되는 영상이미지가 관찰자에서 디스플레이부까지의 광경로에 따르는 축소거리(reduced distance)보다 먼 거리에 영상이미지의 허상으로 결상되도록 하는 영상확대 광학계;를 배치하는 것을 특징으로 하는 빔 스플리터를 갖는 도트사이트 장치.
8. The method of claim 7,
Between at least one of the display unit and the beam splitter, and between the beam splitter and the viewer's viewpoint, the image image provided from the display unit is farther away than the reduced distance along the optical path from the observer to the display unit. And an image magnification optical system configured to form an image as a virtual image of the image image.
제 1항에 있어서,
상기 목표물에서 관찰자의 눈에 이르는 광 경로상의 광선이 투과하는 굴절면들의 곡률반경은, 반사경과 빔 스플리터를 투과하여 관찰자를 향하는 외부 목표물로부터의 광선에 의한 관찰자의 망막에서의 크기와 나안으로 봤을 때의 망막에서의 크기의 비율이 1±0.015의 범위에 속하도록 설정하는 것을 특징으로 하는 빔 스플리터를 갖는 도트사이트 장치.
The method of claim 1,
The radius of curvature of the refracting surfaces through which the beam of light on the optical path from the target to the observer's eye passes is seen in the size and naked eye of the observer's retina by light from an external target passing through the reflector and the beam splitter towards the viewer. A dot-site apparatus having a beam splitter, characterized in that the ratio of the size in the retina is set to fall in the range of 1 ± 0.015.
제 1항에 있어서,
상기 빔 스플리터의 경사면의 코팅은,
도트시표 발생부로부터 제공되는 도트시표로부터의 광선을 반사경을 향해 반사시키고 이어서 반사경으로부터 빔 스플리터를 향해 되반사시켜서 관찰자를 향해 진행시켜 관찰자 눈의 망막에 도트시표의 상으로 결상시킬 수 있도록 하며,
외부 목표물에서의 광선이 상기 반사경과 상기 빔 스플리터의 경사면을 순서대로 통과하여 관찰자 눈의 망막에 외부 목표물의 상으로 결상되도록 하여,
외부 목표물의 상과 상기 도트시표의 상을 관찰자가 겹쳐 볼 때, 가시광선영역의 파장에 대해 각 파장별 투과율이 각 파장별 투과율의 평균값에서 30% 이내의 편차를 가지도록 하는 한층 이상의 박막으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 빔 스플리터를 갖는 도트사이트 장치.
The method of claim 1,
Coating of the inclined surface of the beam splitter,
The light beam from the dot target provided from the dot target generator is reflected toward the reflector and then reflected back from the reflector toward the beam splitter, proceeding toward the observer so that an image of the dot target can be imaged on the retina of the observer's eye. ,
Light rays from an external target pass through the inclined plane of the reflector and the beam splitter in order to form an image on the external target in the retina of the observer's eye,
When the observer overlaps the image of the external target with the image of the dot target, the transmittance of each wavelength is composed of one or more thin films such that the transmittance of each wavelength has a deviation within 30% of the average value of the transmittance of each wavelength with respect to the wavelength of the visible light region. A dot site apparatus having a beam splitter, characterized in that.
제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 도트시표 발생부와 빔 스플리터 사이에 배치되는 제1편광부;와, 상기 반사경의 전방에 배치되는 제2편광부;를 더 포함하여 배치되는 것을 특징으로 하는 빔 스플리터를 갖는 도트사이트 장치.
11. The method according to any one of claims 1 to 10,
And a second polarizer disposed in front of the dot sight generator and the beam splitter, and a second polarizer disposed in front of the reflector.
제 11항에 있어서,
상기 제1편광부와 제2편광부는 제1편광부를 통과한 도트시표 발생부의 광선이 제2편광부에 의해 차단되도록 편광방향이 서로 직교하는 선편광자(linear polarizers)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 빔 스플리터를 갖는 도트사이트 장치.
12. The method of claim 11,
Wherein the first polarizing part and the second polarizing part are formed of linear polarizers whose polarization directions are orthogonal to each other so that the light rays of the dot target generating part passing through the first polarizing part are blocked by the second polarizing part. A dot site apparatus having a splitter.
제 11항에 있어서,
상기 빔 스플리터는 제1편광부를 투과하여 경사면으로 입사되는 광선은 반사경을 향해 반사되고, 반사경에서 반사되어 경사면으로 되입사되는 광선은(관찰자를 향하는 광선) 투과되도록 하는 편광 빔 분리 프리즘(PBS prism:Polarization beam splitting prism)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 빔 스플리터를 갖는 도트사이트 장치.
12. The method of claim 11,
The beam splitter transmits the first polarized part and the light incident on the inclined plane is reflected toward the reflector, and the light beam reflected from the reflector and incident on the inclined plane (the light directed toward the observer) is transmitted. Polarization beam splitting prism) dot site apparatus having a beam splitter, characterized in that consisting of.
제 11항에 있어서,
상기 빔 스플리터와 반사경의 사이에는 제1 1/4파장판이 배치되고, 상기 반사경의 전방에는 제2 1/4파장판이 배치되는 것을 특징으로 하는 빔 스플리터를 갖는 도트사이트 장치.
12. The method of claim 11,
And a first quarter-wave plate is disposed between the beam splitter and the reflector, and a second quarter-wave plate is disposed in front of the reflector.
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