KR20160127350A - Optical device utilizing ballistic zoom and methods for sighting a target - Google Patents
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Abstract
타깃을 조준하는 방법은 초기 조건과 광학 장치로부터 수신하는 것을 포함한다. 상기 초기 조건은 거리측정 요소와 상기 거리측정 요소의 사이즈와 관련된 범위를 포함한다. 상기 방법은 탄도학적 정보를 수신하는 것과 이미지 센서로부터 이미지를 수신하는 것을 더 포함한다. 이미지의 적어도 일부가 디스플레이 상에 표시된다. 상기 거리측정 요소는 이미지의 표시된 부분 상에 중첩된다. 제1 줌 입력이 상기 광학 정치로부터 제1 거리에 대응하는 제1 줌 값을 설정하도록 수신된다. 상기 방법은 또한 제1 거리와 탄도학적 정보에 기초하여 제1 발사 위치를 결정하는 것을 포함한다. The method of aiming the target includes the initial conditions and receiving from the optical device. The initial condition includes a distance measurement element and a range related to the size of the distance measurement element. The method further includes receiving the ballistic information and receiving an image from the image sensor. At least a portion of the image is displayed on the display. The distance measurement elements are superimposed on the displayed portion of the image. A first zoom input is received to set a first zoom value corresponding to a first distance from the optical value. The method also includes determining a first launch position based on the first distance and the ballistic information.
Description
본 출원은 2012년 3월 5일에 출원된 미국 정식(Non-Provisional) 특허 출원 제13/412,506호의 계속 출원이고, 2013년 3월 5일자로 출원된 미국 특허 출원 제13/786,383호의 계속 출원인, 2014년 2월 7일자에 출원된 미국 특허 출원 제14/175,803호에 우선권을 주장하고 있으며, PCT 국제 특허 출원으로서 2015년 2월 4일자로 출원된 것이며, 그 내용은 여기에 참조로 전체로서 포함된다. This application is a continuation-in-part of US Non-Provisional Patent Application No. 13 / 412,506, filed March 5, 2012, and is a continuation-in-part of U.S. Patent Application No. 13 / 786,383 filed March 5, U.S. Patent Application No. 14 / 175,803, filed February 7, 2014, which is a PCT international patent application filed February 4, 2015, the content of which is incorporated herein by reference in its entirety do.
화기로 장거리 발포를 하는 경우, 사수는 먼저 타깃 (범위), 총알의 비행 특성으로 인하여 총알 낙하 (낙하), 및 발포 시점에서 불어오는 바람의 옆바람 부품 (편류)에 대한 거리에 기초하여 발포 수단을 결정하여야 한다. In the case of long-range firing with firearms, the shooter must first determine the foaming means (drop) based on the target (range), the bullet drop due to the flight characteristics of the bullet, and the distance to the side- Should be determined.
일반적으로, 사수는 그의 무기에 측면에 부착된 차트를 가지고 있거나, 즉 다양한 범위 및 바람 속도에서 낙하 및 편류를 위한, 각각의 보정을 위한 값들을 암기했을 것이다. 그리고 나서 사수는 이러한 부품 값들의 각각을 위한 보정을 해야만 한다. 이러한 목적을 위해 2가지 방법이 주로 사용된다. 첫 번째는 레티클(reticle)이 총을 보정된 타깃 위치로 향하게 하도록 광학적 조준 장치 상의 터렛(turrets)을 수동으로 조절하는 것이다. 두 번째 대안은 당업자들에게 "홀드오버(Holdover)"라고 주로 불리는 것을 사용하는 것이다. 이러한 목적을 위해 눈금이 매겨진 레티클들의 많은 유형의 광학적 조준 장치들이 있다. 사수는 그 눈금에 기초하여 레티클 상에 다른 위치에 타깃을 배치한다. In general, the shooter would have memorized the values for each correction for falling and drifting at various ranges and wind speeds, or having charts attached to the side of his weapon. The shooter must then make corrections for each of these component values. Two methods are mainly used for this purpose. The first is to manually adjust the turrets on the optical aiming device so that the reticle directs the gun to the corrected target position. The second alternative is to use what is commonly referred to as "Holdover" There are many types of optical aiming devices for reticles that are scaled for this purpose. The shooter places the target at a different location on the reticle based on the scale.
앞선 특허들에서 다루기 어려웠던 "자동 발포 수단"에 대한 수많은 "광학적 수단"들이 있다. 그러나, 광학적 부품들을 자동으로 옮기는 데에 대한 높은 비용과 무기로부터 반복된 충격으로 정확성을 유지하기 데에 대한 어려움으로 인해 시장에서 좀처럼 거의 살아남지 못했다. There are numerous "optical means" for "automatic foaming means " However, it rarely survives in the market due to the high cost of automatically moving optical components and the difficulty of maintaining accuracy with repetitive shocks from weapons.
본 개시에 따른 제1 실시예의 조준 장치 또는 기기는, 조준 장치가 조준하고 있는 물체의 비디오 이미지를 획득하기 위한 이미지 센서와 렌즈, 이미지 프로세서, 상기 조준 장치에 관련된 중력의 힘을 감지하기 위한 틸트(tilt) 센서, 상기 이미지 프로세서에 의해 처리되고 상기 이미지 센서에 의해 캡처 된 비디오 이미지들을 표시하기 위한 디스플레이 부품, 사용자가 상기 디스플레이 부품을 보게하는 접안 렌즈, 대기 상황을 감지하기 위한 압력 및 온도 센서, 및 상기 부품들을 수용하기 위한 적절한 수단을 포함한다.The aiming device or device of the first embodiment according to the present disclosure includes an image sensor and a lens for obtaining a video image of an object to which the aiming device is aiming, an image processor, a tilt sensor for sensing the force of gravity associated with the aiming device a tilt sensor, a display component for displaying video images processed by the image processor and captured by the image sensor, an eyepiece for allowing a user to view the display component, a pressure and temperature sensor for sensing atmospheric conditions, And suitable means for receiving the parts.
상기 기기는 장거리로 무기를 정확하게 발포하는 작업에 대해 완전한 "솔리드 스테이트 디지털(Solid state digital)" 및 "핸즈프리(Hands Free)" 방안을 제공한다. 사수는 무기를 좌우로 간단히 기울임(tilting)으로써, 무기로부터 그의 손을 제거하지 않고도 발포 시점에 장거리 발포를 하게 할 수 있는 필요한 모든 정보를 입력할 수 있다. The device provides a complete "solid state digital" and "hands free" approach to precisely foaming weapons over long distances. By simply tilting the weapon left and right, the shooter can enter all the necessary information to make long-range firing at the point of firing without removing his hand from the weapon.
기설정된 임계각은 틸트 기능을 정의한다. 설명을 위한 목적으로, 이 각도가 10도라고 하자. 만약 무기의 경사각이, 즉 좌측 또는 우측의 어떤 방향에서 10도 미만이라면, 교차-편류 조정을 위한 계산이 이뤄진다. 조정된 교차-편류의 양의 표시가 조준점을 정의하는 적절한 십자선 부호와 함께 사수에게 제공되는 비디오 이미지 상에 중첩된다. 만약 상기 경사각이 어떤 방향에서 10도보다 크다면, 상기 비디오 이미지 상에 중첩된 범위 수(range number)는, 10도보다 큰 경사각의 방향과 크기에 따라서 점진적으로 증가되거나 감소한다. 시야, 즉, 사수에게 제공되는 비디오 이미지의 (배율 파워는), 만약 시야가 전방 렌즈 및 이미지 센서에 의해 정의된 시야 한계 내에 있다면, 상기 범위 수와 연관되어 동시에 증가하거나 감소된다.The preset critical angle defines the tilt function. For purposes of illustration, let's say this angle is 10 degrees. If the angle of inclination of the weapon is less than 10 degrees in any direction of the left or right side, the calculation for cross-drift adjustment is made. An indication of the amount of adjusted cross-drift is superimposed on the video image provided to the shooter with the appropriate cross-hair code defining the aim point. If the tilt angle is greater than 10 degrees in any direction, the range number superimposed on the video image gradually increases or decreases according to the direction and magnitude of the tilt angle greater than 10 degrees. The visual field, i.e. the magnification power of the video image provided to the shooter, is increased or decreased simultaneously with the number of ranges if the field of view is within the field of view defined by the front lens and the image sensor.
범위 탐색 원이 또한 상기 비디오 이미지 상에 중첩된다. 상기 원은 기설정된 타깃 사이즈를 나타낸다. 상기 원은, 만약 시야가 그 최소한보다 크다면, 상기 디스플레이 부품 상에 고정된 사이즈로 남아있는다. 만약에 시야가 최소한에 있다면, 상기 범위 탐색 원 사이즈는 점차적으로 범위 세팅에 관련되어 더 작은 사이즈로 점진적으로 조절된다. 타깃까지의 거리를 탐색하기 위하여, 사수는, 타깃이 범위 탐색 원과 맞춰질 때까지, 왼쪽 또는 오른쪽으로 10도보다 크게 무기를 기울임으로써 범위 세팅을 조절한다. A range search circle is also superimposed on the video image. The circle represents a preset target size. The circle remains at a fixed size on the display part if the view is greater than the minimum. If the field of view is at a minimum, the range search original size is gradually adjusted to a smaller size in relation to the range setting. To explore the distance to the target, the shooter adjusts the range setting by tilting the weapon to the left or right by 10 degrees, until the target matches the range seeker.
상술한 바와 같이, 기기는 가시적인 외적 제어가 없는 내구성 있는 조준 장치를 제공한다. 장거리 사격을 위해 필요한 모든 탄도학적 계산들은 무기를 기울임으로써 내부 센서들과 세팅들에 연관되어 자동으로 수행된다. 그에 따라, 조준 장치의 사용이 간단하고 쉬워지게 한다. As described above, the device provides a durable aiming device without visible external control. All the ballistic calculations necessary for long-range shooting are performed automatically in relation to internal sensors and settings by tilting the weapon. As a result, the use of the aiming device is made simple and easy.
본 개시에 따른 다른 실시예로, 중심축, 제1 단부 및 제2 단부를 구비한 튜브형 하우징 및 상기 하우징의 제1 단부에 의해 운반되는 교환 가능한 디지털 카메라 모듈을 포함하는 디지털 조준경 기기가 있다. 상기 카메라 모듈은 카메라 모듈 내에 센서 회로 기판 상에 렌즈 축에 직교하여 탑재된 이미지 센서로부터 축 방향으로 이격된 하나 이상의 집속 렌즈를 포함한다. 상기 렌즈에 의해 투영된 이미지는 상기 센서 상의 기설정된 위치에 집속된다. 길이방향 축을 구비한 제어/디스플레이 모듈은 상기 하우징의 제2 단부에 제거 가능하게 고정된다. 상기 제어/디스플레이 모듈은 상기 카메라 모듈의 센서 회로 기판 상의 커넥터를 통하여 상기 카메라 모듈에 전기적으로 연결된다. 연결은, 상기 제어/디스플레이 모듈이 상기 하우징의 제2 단부에 설치되는 경우 이뤄진다. 상기 제어/디스플레이 모듈은 회로 기판과 그에 탑재된 디스플레이 부품을 포함하는 제어부를 구비하고, 상기 디스플레이 부품과 정렬된 접안 렌즈 조립체를 수용하는 디스플레이부를 포함한다. In another embodiment according to the present disclosure, there is a digital sights instrument comprising a tubular housing having a central axis, a first end and a second end, and an interchangeable digital camera module carried by the first end of the housing. The camera module includes at least one focusing lens axially spaced from an image sensor mounted orthogonally to the lens axis on a sensor circuit board in a camera module. The image projected by the lens is focused at a predetermined position on the sensor. A control / display module with a longitudinal axis is removably secured to the second end of the housing. The control / display module is electrically connected to the camera module through a connector on the sensor circuit board of the camera module. The connection is made when the control / display module is installed at the second end of the housing. The control / display module includes a display portion having a control portion including a circuit board and a display component mounted thereon, and receiving the eyepiece assembly aligned with the display component.
상기 제어/디스플레이 모듈의 제어부는 바람직하게는, 상기 제어/디스플레이 모듈에서 축 방향으로 배향된 인쇄 회로 기판 상에 인쇄 회로에 모두 연결된 전원 센서, 틸트 센서, 외부 컴퓨터 커넥터, 이미지 프로세서, 메모리 및 한 쌍의 스위치를 포함한다. 상기 카메라 모듈과 제어/디스플레이 모듈은 상기 튜브형 하우징에서 동축 상으로 정렬되어 있다. 상기 제어/디스플레이 모듈은, 상기 제어/디스플레이 모듈이 상기 카메라 모듈로부터 분리되고 그 길이방향 축에 대하여 회전되는 경우, 사용자가 설정 가능한 미리 프로그램된 파라미터들 사이에서 선택하게 할 수 있도록 구성된다. 상기 미리 프로그램된 파라미터들의 하나 이상의 선택은 한 쌍의 스위치들 중 하나 이상의 구동에 의하여 이뤄진다. The control portion of the control / display module preferably includes a power sensor, a tilt sensor, an external computer connector, an image processor, a memory, and a pair of sensors, all of which are connected to the printed circuit board on an axially oriented printed circuit board in the control / Lt; / RTI > The camera module and the control / display module are coaxially aligned in the tubular housing. The control / display module is configured to allow selection among pre-programmed parameters that can be set by the user when the control / display module is detached from the camera module and rotated about its longitudinal axis. The selection of one or more of the preprogrammed parameters is made by driving one or more of the pair of switches.
상기 제어/디스플레이 모듈에서 틸트 센서는 상기 하우징의 축에 대하여 상기 장치의 경사각을 측정하고, 상기 이미지 프로세서가 측정된 경사각에 반응하여 조정된 타깃 이미지를 생성하게 하도록 구성된다. 상기 이미지 프로세서는 틸트 센서로부터 임계 각도보다 큰 경사각이 측정되면, 디스플레이 이미지 시야에서 변화를 발생시키도록 구성된다. 0보다 크고 임계 각도보다 작은 경사각은 상기 표시된 이미지 시야에서 편류 조정 표시기가 위치를 바꾸게 한다. In the control / display module, the tilt sensor is configured to measure the tilt angle of the device with respect to the axis of the housing, and to cause the image processor to produce an adjusted target image in response to the measured tilt angle. The image processor is configured to generate a change in the display image field of view when an inclination angle greater than a critical angle is measured from the tilt sensor. An inclination angle greater than zero and less than the critical angle causes the deviation adjustment indicator to change position in the displayed image field of view.
상기 제어/디스플레이 모듈은, 상기 제어/디스플레이 모듈이 상기 카메라 모듈로부터 분리되고 그 길이방향 축에 대하여 회전되고 수평으로 유지되는 경우, 사용자가 설정 가능한 미리 프로그램된 파라미터들 사이에서 선택하게 할 수 있도록 구성된다. The control / display module is configured to allow selection between pre-programmed parameters that can be set by the user when the control / display module is detached from the camera module and rotated about its longitudinal axis and held horizontally do.
일 양상에서, 상기 기술은 타깃을 조준하는 방법에 관련된 것이며, 상기 방법은, 거리측정 요소의 사이즈와 상기 거리측정 요소의 사이즈와 관련된 범위를 포함하는, 광학 장치의 초기 조건을 수신하고, 탄도학적 정보를 수신하며, 이미지 센서로부터 이미지를 수신하고, 디스플레이 상에 이미지의 적어도 일부를 표시하며, 상기 이미지의 표시된 부분에 상기 거리측정 요소를 중첩하고, 상기 광학 장치로부터 제1 거리에 대응하는 제1 줌 값을 설정하도록 제1 줌 입력을 수신하며, 그리고 상기 제1 거리와 탄도학적 정보에 기초하여 제1 발사 위치를 결정하는 것을 포함한다. 일 실시예에서, 상기 방법은 상기 제1 발사 위치와 상기 제1 줌 값의 적어도 일부에 기초한 제1 관심 영역을 표시하는 것을 더 포함한다. 또 다른 실시예에서, 상기 방법은 상기 제1 발사 위치에 대응하는 제1 부호를 표시하는 것을 더 포함하고, 또 다른 실시예에서, 상기 방법은 이미지 센서 관심 영역과 디스플레이 관심 영역에 의해 한정되는 최대 줌 값을 설정하도록 최대 줌 입력을 수신하고, 상기 최대 줌 값에 관련된 최대 확대 이미지를 표시하며, 상기 광학 장치로부터 제2 거리에 대응하는 제2 줌 값을 설정하도록 제2 줌 입력을 수신하고, 조정된 거리측정 요소의 사이즈를 계산하고, 표시된 최대 확대 이미지 상에 상기 조정된 거리측정 요소를 중첩하며, 상기 제2 거리와 탄도학적 정보에 기초하여 제2 발사 위치를 결정하고, 그리고 상기 제2 발사 위치와 제2 줌 값의 적어도 일부에 기초한 제2 관심 영역을 표시하는 것을 더 포함한다. 또 다른 실시예에서, 상기 방법은 상기 제2 발사 위치에 대응하는 제2 부호를 표시하는 것을 더 포함한다. In one aspect, the technique relates to a method of aiming a target, the method comprising: receiving an initial condition of the optical device, the range including a size related to the size of the distance measuring element and a size related to the size of the distance measuring element; Receiving an image from an image sensor, displaying at least a portion of an image on a display, superimposing the distance measurement element on a displayed portion of the image, and receiving a first distance corresponding to a first distance from the optical device Receiving a first zoom input to set a zoom value, and determining a first launch position based on the first distance and the ballistic information. In one embodiment, the method further comprises displaying a first region of interest based on at least a portion of the first firing position and the first zoom value. In yet another embodiment, the method further comprises displaying a first sign corresponding to the first launch location, and in yet another embodiment, the method further comprises displaying a maximum Receiving a second zoom input to receive a maximum zoom input to set a zoom value, to display a maximum zoomed image associated with the maximum zoom value, to set a second zoom value corresponding to a second distance from the optical device, Calculating a size of the adjusted distance measurement element, superimposing the adjusted distance measurement element on the displayed maximum magnified image, determining a second firing position based on the second distance and the ballistic information, And displaying a second region of interest based on at least a portion of the firing position and the second zoom value. In yet another embodiment, the method further comprises displaying a second sign corresponding to the second launch location.
상술한 양상의 또 다른 실시예에서, 상기 제1 부호는 상기 타깃에 탄착점과 가이드 부호 중 하나 이상을 포함한다. 일 실시예에서, 상기 제1 발사 위치의 결정 작동은 측풍 입력의 적어도 일부에 기초하고, 다른 실시예에서, 상기 제1 발사 위치의 결정 작동은 발사체 정보 입력, 주위 온도 입력, 경사도 입력, 틸트 입력, 총구 출구 속도 입력, 및 대기압 입력 중 적어도 일부에 기초한다. 또 다른 실시예에서, 상기 이미지 센서는 카메라를 포함한다. In another embodiment of the above aspect, the first code includes at least one of an impact point and a guide code on the target. In one embodiment, the determining operation of the first launch position is based on at least a portion of the crosswind input, and in another embodiment, the determining operation of the first launch position is based on at least one of projectile information input, ambient temperature input, , A muzzle exit speed input, and an atmospheric pressure input. In another embodiment, the image sensor comprises a camera.
다른 양상에서, 상기 기술은 타깃을 조준하는 방법에 관한 것으로서, 탄도학적 정보를 수신하고, 이미지 센서로부터 이미지를 수신하며, 줌 값을 수신하고, 상기 탄도학적 정보의 적어도 일부에 기초하여 발사 탄도를 계산하며, 상기 줌 값에 기초하여 관심 영역을 표시하는 것을 포함하고, 상기 관심 영역은 상기 발사 탄도의 적어도 일부에 대응한다. 일 실시예에서, 상기 방법은 상기 타깃의 범위를 결정하는 것을 더 포함한다. 다른 실시예에서, 상기 결정 작동은, 디스플레이 상에 상기 이미지의 하나 이상의 부분을 표시하고, 상기 이미지의 상기 부분 상에 거리측정 요소를 중첩하는 것을 포함한다. 또 다른 실시예에서, 업데이트 된 줌 값을 포함하는 줌 입력을 수신하고, 상기 업데이트 된 줌 값에 기초하여 업데이트 된 관심 영역을 표시하는 것을 더 포함한다. In another aspect, the present invention relates to a method of aiming a target, comprising receiving ballistic information, receiving an image from an image sensor, receiving a zoom value, and determining a launch trajectory based on at least a portion of the ballistic information And displaying the region of interest based on the zoom value, wherein the region of interest corresponds to at least a portion of the launch trajectory. In one embodiment, the method further comprises determining a range of the target. In another embodiment, the determining operation comprises displaying one or more portions of the image on a display, and superimposing a distance measuring element on the portion of the image. In yet another embodiment, the method further includes receiving a zoom input comprising an updated zoom value and displaying the updated region of interest based on the updated zoom value.
또 다른 양상에서, 상기 기술은 타깃의 조준하는 방법에 관한 것으로서, 이미지 센서로부터 이미지를 수신하고, 수신된 이미지의 하나 이상의 부분을 표시하고, 여기서 표시된 부분은 표시 시야를 포함하며, 상기 표시 시야에 관련된 고정된 사이즈를 갖는 거리측정 요소를 표시하고, 타깃 사이즈 입력을 수신하며, 줌 값을 설정하도록 줌 입력을 수신하고, 상기 타깃 사이즈 입력과 상기 줌 값의 적어도 일부에 기초하여 타깃에 대한 범위를 계산한다. 일 실시예에서, 상기 타깃 사이즈 입력은 디폴트 타깃 사이즈 입력을 포함한다. 또 다른 실시예에서, 상기 타깃 사이즈 입력을 수신하는 것은, 저장 장치로부터 상기 타깃 사이즈 입력을 수신하는 것을 포함한다. 또 다른 실시예에서, 상기 타깃 사이즈 입력은 복수의 기설정된 타깃 사이즈들로부터 선택된다. In another aspect, the present invention relates to a method of aiming a target, comprising receiving an image from an image sensor and displaying one or more portions of the received image, wherein the displayed portion includes a display field of view, Receiving a zoom input to receive a target size input, to set a zoom value, and to determine a range for a target based on at least a portion of the target size input and the zoom value . In one embodiment, the target size input includes a default target size input. In another embodiment, receiving the target size input comprises receiving the target size input from a storage device. In another embodiment, the target size input is selected from a plurality of preset target sizes.
또 다른 양상에서, 상기 기술은 타깃을 조준하기 위한 기기에 관한 것으로서, 상기 기기는, 하우징, 디스플레이, 이미지 센서, 및 디폴트 줌 모드와 탄도 줌 모드에서 상기 기기를 선택적으로 작동하도록 구성된 제어기를 포함하며, 상기 디폴트 줌 모드에 있는 경우, 줌 레벨에 증가는 타깃에 대한 기기로부터의 광학적 경로를 따라서 시야를 바꾸고, 상기 탄도 줌 모드에 있는 경우, 상기 줌 레벨에 증가는 상기 기기로부터 탄도학적 경로를 따라서 시야를 바꾸며, 일 실시예에서, 상기 디폴트 줌 모드에서, 발사체 탄착점에 관련된 부호가 상기 디스플레이 상에 표시되며, 상기 디스플레이 상의 부호의 위치는 상기 줌 레벨에 기초하여 바뀐다. In another aspect, the present invention relates to a device for aiming a target, the device comprising a housing, a display, an image sensor, and a controller configured to selectively operate the device in a default zoom mode and a trajectory zoom mode, , Wherein in the default zoom mode the increase in zoom level alters the field of view along the optical path from the device to the target, and in the trajectory zoom mode, the increase in zoom level is along the trajectory path from the device In one embodiment, in the default zoom mode, the sign associated with the launch vehicle impact point is displayed on the display, and the location of the sign on the display changes based on the zoom level.
본 기술의 다른 특징 및 장점들뿐만 아니라, 기술 그 자체는, 첨부된 도면과 함께 읽는 경우 다양한 실시예들의 다음의 설명으로부터 더 잘 이해될 수 있을 것이다. Other features and advantages of the present technology, as well as the technology itself, may be better understood from the following description of various embodiments when read in conjunction with the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 개시에 따른 일 실시예의 디지털 조준경을 개략적으로 나타낸 부분 단면도이다.
도 2는 도 1의 디지털 조준경과 겹쳐진 일 실시예의 타깃 이미지를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 개시에 따른 또 다른 실시예의 디지털 조준경의 측면도이다.
도 4는 도 3의 디지털 조준경을 개략적으로 나타내는 부분 단면도이다.
도 5는 도 3의 디지털 조준경의 제어/디스플레이 모듈의 부분 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 제어/디스플레이 모듈의 또 다른 사시도이다.
도 7은 도 6의 제어/디스플레이 모듈의 제어부의 부분 사시도이다.
도 8은 제어부에 연결된 센서 회로 기판을 나타내는, 도 6의 제어/디스플레이 모듈의 제어부의 사시도이다.
도 9는 도 3에 도시된 실시예의 디지털 조준경의 교환 카메라 모듈을 개략적으로 나타내는 부분 단면도이다.
도 10은 도 3의 디지털 조준경의 제어/디스플레이 모듈에 의해 제공된 4개의 표시 화면들을 나타내는 도면이다.
도 11은 총알의 날아감에 있어 중력의 영향을 나타내는 개략도이다.
도 12a 내지 도 12c는 탄도 줌 기술을 사용한 조준 장치에 대해 캡처 시야와 디스플레이된 시계 사이를 비교한 도면이다.
도 13a는 종래의 광학적 줌 시스템의 다양한 배율의 관심 영역을 도시한다.
도 13b는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄도 줌 시스템의 다양한 배율의 관심 영역을 도시한다.
도 14는 시야와 고정된 사이즈의 거리측정 요소 사이의 관계를 나타낸다.
도 15 내지 도 18은 타깃을 조준하는 방법을 나타낸다.
도 19는 라이플총과 같은 무기에서 도 1 및 도 3에 도시된 기기들에서 최초 정렬 또는 조준 과정을 나타낸다.
도 20은 다양한 거리에 대하여 라이플총과 같은 특정 무기에서, 도 1 및 도 3에 도시된 기기들에 대한 포구 속도(MV: Muzzle velocity) 및 탄도학적 특성(BC: ballistic characteristic)을 결정하는 과정을 나타낸다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a partial cross-sectional view schematically illustrating a digital scope according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 shows a target image of an embodiment overlapped with the digital sights of Figure 1;
3 is a side view of a digital sights of another embodiment in accordance with the teachings of the present invention.
4 is a partial cross-sectional view schematically showing the digital sights of FIG.
Figure 5 is a partial perspective view of the control / display module of the digital sights of Figure 3;
Figure 6 is another perspective view of the control / display module shown in Figure 5;
Figure 7 is a partial perspective view of the control portion of the control / display module of Figure 6;
8 is a perspective view of the control unit of the control / display module of FIG. 6, showing the sensor circuit board connected to the control unit.
9 is a partial cross-sectional view schematically showing an exchange camera module of the digital sights of the embodiment shown in Fig.
10 is a view showing four display screens provided by the control / display module of the digital sights shown in Fig.
Fig. 11 is a schematic diagram showing the effect of gravity on the flying of bullets. Fig.
Figures 12a-12c show a comparison between the capture field of view and the displayed clock for the aiming device using the ballistic zoom technique.
13A shows a region of interest of various magnifications of a conventional optical zoom system.
FIG. 13B illustrates regions of interest for various magnifications of a trajectory zoom system in accordance with an embodiment of the present invention.
Figure 14 shows the relationship between the field of view and a fixed size distance measurement element.
15 to 18 show a method of aiming the target.
Figure 19 shows the initial alignment or aiming procedure in the devices shown in Figures 1 and 3 in a weapon such as a rifle gun.
FIG. 20 shows a process for determining a ball velocity (MV) and a ballistic characteristic (BC) for the devices shown in FIGS. 1 and 3 in a specific weapon such as a rifle for various distances .
본 발명에 의해 제시되는 새로운 기술과 관련된 실시예들을 설명하는 것을 적어도 돕는, 참조가 첨부된 도면들에 대해 상세하게 이뤄질 것이다. Reference will now be made in detail to the accompanying drawings, which, at least, will help to explain the embodiments of the invention which are relevant to the novel technique presented by the present invention.
이제 도 1을 참고하면, 일 실시예의 디지털 조준경 시스템(100)이 도시된다. 도시된 실시예에서, 상기 시스템(100)은 전단(front end)과 후단(rear end)을 구비한 연장된, 중공의, 튜브형 하우징(101)을 포함한다. 상기 하우징은 양극 산화된 알루미늄 또는 이와 유사한 것으로 만들어질 수 있다. 전방 렌즈(102)와 이미지 센서(103)가 상기 하우징(101)의 전단에 인접하여 탑재된다. 상기 전방 렌즈(102)는 타깃에서부터 상기 이미지 센서(103) 상에 빛의 초점을 맞추도록 탑재된다. 이미지 프로세서(104), 틸트(tilt) 센서(105), 및 배터리(106)들이 튜브형 하우징(101) 내에 탑재된다. 상기 이미지 센서(103)와 틸트 센서(105)는 상기 이미지 프로세서(104)와 전기적 통신을 하고, 제어/디스플레이 모듈(108)과 이미지 디스플레이 부품(109)이 상기 하우징(101)의 후단에 인접하여 탑재된다. 상기 이미지 디스플레이 부품(109)은 상기 이미지 프로세서(104)와 전기적 통신을 한다. 또한, 상기 하우징(101)은 (예를 들면, 라이플 총인) 무기에 조준 장치(100)를 탑재하기 위한 목적으로 내장된 탑재 시스템(미도시)을 포함할 수 있다. Referring now to FIG. 1, a
이 예시적인 실시예에서, 상기 이미지 센서(103)는 타깃의 원 이미지 데이터를 획득하도록 작동할 수 있다. 상기 이미지 프로세서(104)는 상기 이미지 센서(103)로부터 원 이미지 데이터를 수신하고, 그에 기초하여 타깃 이미지를 생성하도록 작동할 수 있다. 상기 이미지 디스플레이 부품(109)은 상기 이미지 프로세서(104)로부터 타깃 이미지를 수신하고, 무기의 조준을 용이하게 할 수 있는 타깃 이미지를 사용자에게 표시하도록 작동할 수 있다. In this exemplary embodiment, the
상기 틸트 센서(105)는 상기 조준 장치(100)의 경사각을 측정하고 이에 기초하여 각 위치 데이터를 생성하도록 작동할 수 있다. 여기서 사용된, "경사각"은 상기 튜브형 하우징(101)의 중심축에 대한 조준 장치(100)의 회전 방향을 의미한다. 경사각은, 상기 장치의 회전 변위의 (즉, 각 변위는) 도(degree)로, 양으로서 표현되고, 동시에 (예를 들면, 수직인) 기준 방향으로부터 상기 장치를 통과하는 수평축 상에 위치한다. 일 실시예에서, 상기 틸트 센서는 가속도계이다. 접안렌즈(110)에 인접하여 배치되고 상기 프로세서(104)와 통신하도록 작동하는 눈 센서(110a)는 여기에 설명된 바와 같이 또한 사용될 수 있다. The
상기 이미지 프로세서(104)는 바람직하게는, 틸트 센서(105)로부터 각 위치 데이터를 수신하고 그에 기초하여 타깃 이미지 디스플레이에 대한 조정을 하게 하도록 작동할 수 있는 소프트웨어와 함께, 마이크로프로세서(microprocessor) 및 정적 정보와 동적 정보를 저장하는 메모리를 포함한다. 따라서, 경사각이 바꿈으로써, 예를 들면 상기 조준 장치(100)에 부착된 무기의 시계방향/반시계방향 회전을 통하여, 상기 무기는 상기 무기의 배럴을 통과하는 축을 따라서 겨눠지거나 조준 되면서, 상기 장치와 연결된 하나 이상의 조준 기능들의 제어를 용이하게 할 수 있다. 대안적인 실시예에서, 상기 틸트 센서의 이러한 제어 및 조정 기능은 버튼(105a), 스위치, 손잡이(knob), 또는 다른 도구로 대체되거나 보충될 수 있다. The
상기 이미지 프로세서(104) 메모리에 저장된 정적 정보는 상기 이미지 센서(103) 상에 광학적 초점 위치의 좌표를 포함한다. 이미지 센서(103)는 픽셀로(pixels)로 알려진 포토사이트(photosites)의 2차원적 어레이(array)이기 때문에, 상기 어레이 상에서 렌즈의 초점의 x-y 좌표들은 디스플레이를 위한 이미지의 중심의 기준 위치를 한정한다. 이러한 좌표들은 이미지 센서의 비휘발성 메모리로 써 넣어진다. Static information stored in the
도 1 및 도 2에 도시된 실시예에서, 경사각을 바꿈으로 시야 조절, 드롭(drop) 보정, 및/또는 편류 보정과 같은 조준 기능을 제어할 수 있다. 임계 경사각은 상기 조준 장치(100)의 분리 기능을 한정할 수 있다. 일 실시예에서, 사용자는 상기 조준 장치(100)에 임계 경사보다 큰 경사각을 적용함으로써 타깃 이미지 디스플레이의 시야를 (즉, 효과적인 배율을) 제어할 수 있다. 상기 틸트 센서(105)는 경사각이 어떤 방향에서 임계 각도보다 큰 것을 감지한 경우, 상기 이미지 프로세서(104)는 시야를 조절에 의해 반응할 수 있다. 시야가 증가되거나 감소되든지, 그리고 그렇게 되는 비율은, 상기 경사각의 방향과 규모에 의존할 수 있다. In the embodiment shown in Figures 1 and 2, changing the tilt angle can control the aiming function such as field of view adjustment, drop correction, and / or drift correction. The critical inclination angle may define the separation function of the aiming
일 실시예에서, 상기 임계 경사각은 10도이다. 따라서, 오른쪽으로 (즉, 시계 방향으로) 30도의 경사각을 적용하는 것은 시야가 빠르게 감소하게 (즉 상기 배율 파워가 증가하게) 할 수 있고, 그로써 빠르게 타깃 이미지에서 물체가 사용자에게 더 크게 나타나게 한다. 반대로, 왼쪽으로 (즉, 시계 반대 방향으로) 15도의 경사각을 적용하는 것은 시야가 천천히 증가하게 (즉, 상기 배율 파워가 감소하게) 할 수 있고, 그로써 천천히 상기 타깃 이미지에서 물체들이 사용자에게 더 작게 나타나게 한다. In one embodiment, the critical tilt angle is 10 degrees. Thus, applying a tilt angle of 30 degrees to the right (i.e., clockwise) can cause the field of view to decrease rapidly (i.e., increase the magnification power), thereby causing the object to appear larger in the target image quickly to the user. Conversely, applying a tilt angle of 15 degrees to the left (i.e., counterclockwise) may cause the field of view to increase slowly (i.e., decrease the magnification power), thereby slowly causing objects in the target image to be smaller .
상기 타깃 이미지의 시야는 상기 이미지 센서(103)의 해상도와 상기 이미지 디스플레이 부품(109)의 해상도에 의해 결정되는 한계를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 이미지 센서(103)는 2560 × 1920 픽셀의 해상도를 가질 수 있고, 상기 이미지 디스플레이 부품(109)은 320 × 240 픽셀의 해상도를 가질 수 있다. 타깃 이미지의 최소 시야는 (즉, 최대 배율은), 따라서 상기 이미지 센서(103) 상의 한 픽셀로부터의 데이터로 상기 이미지 디스플레이 부품(109) 상의 한 픽셀의 출력을 제어하는 경우에 도달할 수 있다. 따라서, 제시된 실시예에 최대 배율에서, 상기 이미지 디스플레이 부품(109)은 상기 이미지 센서(103)에 의해 수집된 데이터의 1/8을 표시한다. 타깃 이미지의 최대 시야는 (즉, 최소 배율은), 320 × 240 픽셀을 갖는 상기 이미지 디스플레이 부품(109)이, 2560 × 1920 픽셀을 갖는 상기 이미지 센서(103)에 의해 수집된 데이터를 전부 표시하는 경우에 도달할 수 있다. 따라서, 제시된 실시예에 최소 배율에서, 상기 이미지 센서(103)에 의해 수집된 픽셀들의 블록들로부터의 데이터는 "비닝(binning)"이라 불리는 과정에서 결합되고 그리고 나서 상기 이미지 디스플레이 부품(109) 상에 한 픽셀을 제어하도록 보내어진다. 높은 정도의 해상도로 사정거리 검색 기능을 수행하기 위하여, 타깃 이미지의 시야는 작은 단계로 최대와 최소 사이에서 점진적으로 바뀌어야 한다. 따라서, 상기 이미지 센서(103)의 시야는 2560 × 1920 픽셀에서 320 × 240 픽셀로 작은 단계에서 바뀔 것이고, 상기 이미지 디스플레이 부품(109)에 의해 표시된 이미지의 해상도는 320 × 240 픽셀에 고정되어 남아있을 것이다. 따라서, 일 실시예에서, 상기 조준 장치는 8에서 1까지의 다양한 배율 비율을 가질 수 있다. 다시, 하나 이상의 버튼(105a), 손잡이, 또는 스위치가 상기 틸트 센서(105)와 함께 결합되어 상술한 조절을 또한 수행할 수 있다. The field of view of the target image may have a limit determined by the resolution of the
이제 도 2를 참조하면, 타깃 이미지 오버레이(overlay)(200)의 일 실시예가 도시되어 있다. 상기 마이크로프로세서(104)는 표시된 타깃 이미지 상에 상기 타깃 이미지 오버레이(200)를 중첩할 수 있다. 상기 타깃 이미지 오버레이(200)는 사용자에게 무기의 조준을 용이하게 할 수 있는 정보를 표시한다. 도 2에 도시된 실시예에서, 상기 타깃 이미지 오버레이(200)는 십자선(201), 거리(범위) 원(202), 측풍 보정 부호(203), 범위 수(204), 및 기준점(tick marks)(205)을 포함한다. 상기 십자선(201)은 상기 타깃 이미지 내에 조준 위치를 한정하는 데에 사용된다. 상기 범위 수(204)는 거리를 표시한다. 상기 거리 측정 단위들은 사용자에 의해 선택 가능한 야드 또는 미터가 될 수 있다. 기준점(205)과 함께 상기 측풍 보정 부호(203)는 시간 당 마일 또는 시간당 킬로미터로 보정된 측풍의 양을 가리킨다. 선택적인 영국식 단위를 선택하면, 상기 오버레이(200)는, 도시된 바와 같이, 오른쪽으로부터 오는 시간당 3 마일의 측풍이 보정되고 있고, 그리고 525야드의 타깃까지의 거리에 대해 계산된 총알 낙하가 보정되고 있다는 것을 가리킨다. Referring now to FIG. 2, one embodiment of a
도시된 타깃 이미지 오버레이(200)는 거리측정 요소(202)를 포함한다. 설명된 실시예에서, 상기 거리측정 요소(202)는 거리 원이나, 다른 요소 형상들이 사용될 수 있다. 상기 조준 장치(100)는 거리 원(202)을 사용하여 "스타디아메트릭 방법(Stadiametric method)"을 통하여 타깃에 대한 거리(즉, 범위)를 측정할 수 있다. 상기 거리 원(202)은 기설정된 타깃 사이즈를 나타낸다. 타깃에 대한 범위를 결정하기 위하여, 상기 거리 원(202)의 사이즈가 일정하게 유지되는 동안, 상기 타깃의 이미지가 상기 거리 원을 완전히 채우는 것으로 보일 때까지 (예를 들면, 10도 보다 큰 경사각을 적용함으로써) 시야는 조절될 수 있다. 대안적으로, 만약 조준 장치(100) 상에 제공되는 경우, 버튼(105a)이 눌러질 수 있고, 터렛이 회전되는 등에 의해 조절될 수 있다. 상기 이미지 프로세서(104)는 그리고 나서 삼각법을 사용하여 타깃까지의 거리를 계산할 수 있다. 예를 들면, 타깃의 가시적인 맨 위, 타깃의 가시적인 맨 아래, 그리고 전방 렌즈(120)로 구성된 3 지점이 직각 삼각형을 한정한다. 타깃의 상기 맨 위에서 맨 아래까지의 거리는 삼각형의 제1 면을 한정한다. 상기 거리 원은 상기 제1 면에 대향하는 각도의 측정을 제공한다. 따라서, 상기 이미지 프로세서(104)는 삼각형의 인접한 측면의 거리, 즉 타깃까지의 거리를 계산할 수 있다.The illustrated
타깃까지 매우 긴 거리에서, 타깃의 이미지는 심지어 최대 배율에서도 (즉, 최소 시야에서도) 상기 거리 원(202)을 채우기에 충분히 크지 않을 수 있다. 따라서, 일 실시예에서, 최대 배율에 도달하는 경우, 상기 이미지 프로세서(104)는, 상기 시야를 줄이기 위하여 연속된 입력에 반응하여, (예를 들면, 임계 각도를 넘어선 각도에서 상기 조준 장치(100)를 계속해서 붙들고 있음으로써) 상기 거리 원(202)의 사이즈를 줄이기 시작할 수 있다. 따라서, 범위 탐색이 최대 배율을 넘어선 거리에서 조차도 용이해 질 수 있다. 이 과정은 이하에서 더 설명된다. At a very long distance to the target, the image of the target may not be large enough to fill the
총알에 대한 중력의 영향은 (즉, 총알 낙하는) 상기 총알에 관련된 범위와 탄도학적 데이터들과 같은 변수들에 기초하여, 이미지 마이크로프로세서(104)에 의하여 계산되고 보정될 수 있다. 상기 탄도학적 데이터는 상기 조준 장치(100)에 입력되고 저장될 수 있다. 이러한 입력들의 예가 추가의 예시적인 실시예들을 참고하여 이하에서 더 설명된다. 총알 낙하 보정을 용이하게 하기 위하여, 상기 이미지 프로세서(104)는, 계산된 총알 낙하에 기초하여, 상기 십자선(201)들에 비하여 위로 타깃 이미지를 이동시킬 수 있고, 이로써 이미지는 관찰자에게 십자선에 대하여 중심에 있는 것으로 보일지라도, 사수는 타깃 위의 지점으로 효과적으로 조준하게 할 수 있다. 후술되는 다른 실시예에서, 상기 이미지 프로세서(104)는 사수로부터 특정 거리에 발사체에 대한 관심 영역을 표시할 수 있다. 그리고 나서, 사수는 상기 타깃 상에 십자선을 정렬하도록 무기를 올리도록 요구될 것이다. 이러한 작동은 발사 경로를 따라서 어떤 지점에 총알 낙하를 보정한다. The effect of gravity on the bullet (i. E., The bullet drop) can be calculated and corrected by the
총알에 대한 바람의 영향은 (즉, 교차-편류(cross-windage))는 상기 범위, 탄도학적 데이터, 및 발포 시점의 주변 바람 조건들과 같은 변수들에 기초하여, 상기 이미지 프로세서(104)에 의해 계산되고 보정될 수 있다. 상기 주변 바람 조건들은 본 기술분야에서 알려진 기술들을 사용하여 측정되고 추정될 수 있다. 상기 교차-편류는 상기 조준 장치(100)에 적절한 경사각을 적용함으로써 상기 이미지 프로세서(104)에 입력될 수 있다. 교차-편류 보정을 용이하게 하기 위하여, 상기 이미지 프로세서(104)는 계산되거나 공지된 교차-편류에 기초하여, 상기 십자선(201)에 대하여 수평으로 상기 타깃 이미지를 이동시킬 수 있고, 그에 따라 사수가 타깃의 바람을 거스른 지점에 조준하게 하고, 후술되는 다른 실시예에서, 상기 이미지 프로세서(104)는 상기 교차-편류에 기초하여 특정 거리에서 발사체에 대한 관심 영역을 표시할 수 있다. 그리고 나서, 사수는 타깃 상에 십자선들을 정렬시키도록 무기를 이동시킬 것이 요구될 것이다. 이러한 작동은 발사 경로를 따라서 어떤 지점에 교차-편류를 보정한다. The influence of the wind on the bullet (i. E., Cross-windage) can be measured by the
사용자는 상기 조준 장치(100)의 임계 각도보다 작은 경사각을 적용함으로써 교차-편류 보정 기능을 제어할 수 있다. 상기 조준 장치(100)에 적용된 틸트의 크기와 방향은 교차-편류 입력의 크기와 방향을 제어할 수 있고, 따라서 교차-편류 보정을 제어한다. 예를 들면, 만약 임계 경사각이 10도이면, 오른쪽 (즉, 시계 방향으로) 5도의 경사각은 사용자의 오른쪽으로부터 불어오는 10 mph의 바람을 보상하기에 적절한 교차-편류 보정에 대응할 수 있다. 이에 반해, 왼쪽으로 (즉, 시계 반대 방향으로) 3도의 경사각은 왼쪽으로부터 불어오는 7 mph의 바람을 보상하는 적절한 교차-편류 조절에 대응할 수 있다. The user can control the cross-drift correction function by applying an inclination angle smaller than the critical angle of the aiming
측풍 보정 부호(203)는 사용자가 더 정확하게 교차-편류를 입력하게 함으로써 교차-편류 보정을 용이하게 할 수 있다. 상기 이미지 프로세서(104)는 상기 측풍 보정 부호(203)가 상기 경사각의 크기와 방향에 반응하여 상기 십자선(201)들에 대하여 왼쪽과 오른쪽으로 슬라이드 하게 할 수 있고, 그로써 상기 이미지 프로세서(104)와 통신되는 교차-편류 입력의 크기와 방향을 사용자에게 나타낼 수 있다.The
또한, 상기 이미지 프로세서(104)는, 비록 무기의 시선이 향하는 방향이 상기 보정 부호(203)에 의하여 표시된 측풍에 대하여 보정될지라도, 타깃은 십자선들에 중심이 맞춰지도록 표시된 타깃 이미지의 왼쪽에서 오른쪽으로 조절한다. 예를 들면, 도 2에 도시된 실시예에서, 측풍 보정 부호(203)는 3 유닛 (예를 들면, mph)의 오른쪽에서 왼쪽으로의 교차-편류 입력을 나타내며, 사수에게 보여지는 디스플레이 이미지는 적절하게 옮겨지기 때문에 상기 무기 배럴 정렬은 자동적으로 3MPH 측풍으로 오른쪽으로 조절된다. 따라서, 사수는, 측풍에 대해 자동적으로 보정하도록 무기의 발포 동안에 3 유닛 틸트를 유지하여야만 한다. 대안적인 실시예에서, 틸트는, 사수가 발포 전에 수직으로 세워둔 위치로 화기를 되돌릴 수 있기 때문에, 유지될 필요가 없다. Also, the
라이플총과 같은 무기 상에 상기 장치(100)를 처음에 정렬시키도록, 먼저 무기에 탑재되어야 하고, 공지된 거리에서 "사이트 인(sighted in)"되어야 한다. 일련의 작동 단계들이 도 9에 간략히 서술되어 있다. 이 과정은 무기 배럴에 대하여 기계적 정렬 변화를 위해 장치를 보상하는 데에 사용된다. 제1 수직 조정은 기준 거리에 기계적 "상하조절(elevation)"을 위한 보정으로 일컬어진다. 일반적으로 라이플총에 대하여 이것은 100 야드의 타깃 거리에서 수행된다. 제2 조정은, 탑재에 있어 수평 변화를 보상하기 위한 것이며, 기계적 "편류"라고 일컬어진다. 상기 장치(100)에 대하여, 이러한 조절은, 상기 장치(100)에 마이크로프로세서(104)에 연결된, 휴대용 컴퓨터, 아이패드, 스마트폰 또는 PC와 같은 외부 장치 상에 있는 소프트웨어에서 이뤄진다. Must first be mounted on the weapon and "sighted in" at known distances to initially align the
완벽한 배럴 정렬을 가정하고 있는 초기의 디폴트 값들과, 예상되는 포구 속도(MV) 값과 예상되는 탄도학적 상수(BC)는 도 19에 작동 단계(1101)에 도시된 바와 같이, 상기 장치(100)에 디폴트로서 로드(load)된다. 다음에, 무기는, 타깃이 예를 들면 100야드인, 공지된 거리에 배치된, 타깃 범위에서 시작하고, 상기 장치(100)는 작동 단계(1102)에 타깃으로 조준된다. 바람직하게는 이것은, 만들어지는 보정에 영향을 미치는 측풍이 없는 경우에 수행된다. 그리고 나서, 작동 단계(1103)에서, 제1 테스트 사격이 (틸트가 없이) 상기 장치(100)로 발포되고, 상기 십자선들이 상기 타깃 이미지 상에 중심이 맞춰지도록 조준된다. 작동 단계(1104)에서, 타깃 중심으로부터 총알 충격 편차가 측정되고 기록된다. 작동 단계(1105)에서, 제2 테스트 사격이 이뤄지고, 작동 단계(1106)에서 타깃 중심으로부터 총알 충격 편차가 기록된다. 작동 단계(1107)에서 이러한 테스트 사격들은 몇 번 반복된다. 작동 단계(1108)에서, 이러한 기록된 편차 값들 모두는 특정한 무기에 상기 기기(100)의 기계적 상하조정 및 편류 보정 값들을 생성하도록 소프트웨어에 입력된다. 마지막으로, 작동 단계(1109)에서 상기 기기(100)에 대해 상하조정 및 편류 보정 값들이 결정된 소프트웨어가 USB 포트를 통하여 상기 스코프(scope) 장치(100)에 다운로드 된다. The initial default values, assuming a perfect barrel alignment, and the expected porosity (MV) value and the anticipated ballistic constant (BC) are determined by the
무기에 맞춰진 적절한 포구 속도(MV)와 탄도학적 상수(BC) 데이터들을 제공하기 위하여, 다양한 거리의 추가의 테스트 사격들이 필요하다. 이러한 작동 단계는 도 20을 참고하여 설명된다. 이러한 단계들은 단계(1208)까지는 도 19와 동일하다. 작동 단계(1209)에서, 앞선 단계들이 몇 개의 다른 타깃 거리들에 대하여 반복된다. 그리고 나서 편차가, 무기에서 발포되는 특정한 카트리지(cartridge)에 대하여 정확한 포구 속도와 탄도학적 상수 데이터를 생산하여 가장 잘 맞는 데이터를 생성하도록, 작동 단계(1210)에서 소프트웨어에 입력된다. 이러한 값들은 그리고 나서 작동 단계(1211)에서 상기 장치(100)에 다운로드된다. Additional test shots of varying distances are needed to provide appropriate ball speed (MV) and ballistic constant (BC) data tailored to the weapon. This operation step is described with reference to Fig. These steps are the same as those in Fig. 19 up to
MV 및 BC 데이터를 생성하는 데에 사용된 소프트웨어 코드는 잘 알려진 발사체에 대한 뉴턴의 물리학 방적식들에 기초한다. 이러한 목적의 예시적인 방정식이 저자 제이. 페자(J. Pejsa)의, 켄우드(Kenwood) 출판의 현대 실용 탄도학(Modern Practical Ballistics) 2판에서 확인될 수 있다. 일단 MV 및 BC의 이러한 값들이 특정 무기/조준 장치 조합에 대하여 알려지면, 상기 이미지 프로세서(104)에 다운로드 되고, 상기 장치(100)의 작동이 간단해진다. The software code used to generate the MV and BC data is based on Newton's physics eccentrics for well-known projectiles. An exemplary equation for this purpose is described in J. Can be found in J. Pejsa, Kenwood publication Modern Practical Ballistics, 2nd edition. Once these values of MV and BC are known for a particular weapon / collimator combination, they are downloaded to the
작동에서, 상기 장치(100)의 사용자는 무기를 타깃에 간단하게 조준하며, 타깃 상에 시각적으로 줌 인(zoom in)하도록 시계 반대 방향으로 10도보다 크게 무기를 기울이고, 그리고 나서 상기 디스플레이에 적적한 크기가 되면, 수직으로 무기를 되돌리고, 인지된 측풍에 따라 약간 왼쪽 또는 오른쪽 중 어느 한쪽으로 무기를 기울이며, 발포를 한다. 상기 범위는 상기 디스플레이 이미지를 위 또는 아래로 이동시키는 마이크로프로세서를 통하여 자동적으로 보정된다. 상기 십자선들은 중심이 맞추어져 유지되며, 상기 범위 보정은 자동적으로 제공되고 표시된다. 교차-편류 보정은 도 2에 도시된 이미지 디스플레이에 측풍 보정 부호(203)에 의해 제공된 바람직한 타깃 오프셋의 그 또는 그녀의 예측치까지 사수가 무기를 기울임으로써 자동적으로 이뤄진다. 상기 타깃 이미지는, 십자선은 중심에 남아있고 사수는 중심이 맞춰진 십자선을 갖는 표시된 이미지에 조준하도록, 디스플레이에서 오른쪽 또는 왼쪽으로 자동적으로 이동되고, 바람직한 틸트로 유지되는 동안 발포가 이뤄지고, 따라서 측풍이 보정된다. In operation, the user of the
이제 도 3 내지 도 4를 참조하면, 상기 조준 장치(300)에 대한 제2 실시예가 도시된다. 도시된 실시예에서, 상기 기기(300)는 전단과 후단을 구비한, 연장된, 중공의 튜브형 하우징(301)을 포함한다. 상기 하우징은 양극 산화 알루미늄 또는 이와 같은 것으로 만들어질 수 있다. 전방 렌즈(302)와 이미지 센서(303)는 상기 하우징(310)의 전단 부근에 함께 밀봉된 유닛에 탑재된다. 상기 전방 렌즈(302)는 상기 이미지 센서(303) 상에 타깃으로부터 빛을 집속하도록 탑재된다. 상기 전방 렌즈(302)와 이미지 센서(303)는 밀봉된 교환 가능한 카메라 모듈(319)의 일부가 된다. 상기 이미지 센서(303)는 회로 기판 상에 탑재되고, 바람직하게는 센서, 이미지 프로세서 및 비휘발성 메모리를 포함한다. Referring now to Figures 3-4, a second embodiment of the aiming
마이크로프로세서(304), 압력 및 온도 센서들(미도시), 틸트 센서(305) 및 배터리(306)들이 제어/디스플레이 모듈(308)에 회로 기판(326)에 탑재된다. 상기 이미지 센서(303), 압력, 온도 및 틸트 센서(305)는 후술하는 바와 같이 상기 마이크로프로세서(304)와 전기적으로 통신한다. A
상기 제어/디스플레이 모듈(308)과 이미지 디스플레이 부품(309)은 상기 하우징(301)의 후단 부근에 제거 가능하게 탑재된다. 상기 이미지 디스플레이 부품(309)은 상기 마이크로프로세서(304)와 전기적으로 통신한다. 상기 하우징(301)은 또한 (예를 들면, 라이플 총인) 무기에 상기 조준 장치(300)를 탑재하기 위한 목적으로 통합 탑재 시스템(311)을 포함한다. The control /
상기 조준 장치(300)는, 예를 들면 시야 조정, 총알 낙하 (범위) 보정, 및/또는 교차-편류 보정과 같은 특징부들을 포함하는 제1 실시예의 조준 장치(100)의 특징들의 전부 또는 일부를 포함할 수 있다. 또한, 상기 조준 장치(300)는 바람직하게는 렌즈 배럴(320)에 전방 렌즈(302)와 이미지 센서(303)로 구성된 교환 가능한 카메라 모듈(319)들을 포함한다. 상기 이미지 센서(303)는 상기 렌즈 배럴(320)의 후단에 고정된 회로 기판 상의 렌즈 축에 직교하게 탑재되고, 바람직하게는 여기에 밀봉된다. 상기 이미지 센서 회로 기판은 후술하는 제어/디스플레이 모듈(308)의 후방 단부로부터 연장된 블레이드 핀 커넥터(blade pin connector)를 수용하기 위한 동축 상으로 후방으로 연장된 암형 커넥터(324)를 포함한다. The aiming
상기 카메라 모듈(319)은, (도 9에 도시된) 정합 표면(321)들을 통하여 상기 하우징(301) 내에 정확하게 정합하여 상기 렌즈 배럴(320)을 안내하고 고정적으로 설치하는 외측 스레디드 칼라(threaded collar)(318)를 통하여 상기 하우징(301)에 고정된다. 상기 교환 가능한 카메라 모듈 특징은 다른 카메라 모듈(319)에 다시 사이트인 할 필요가 없이 하나의 조준 기기 또는 장치(300)가 장거리 또는 단거리 상황과 같은 다양한 다른 환경에서 사용될 수 있게 한다. 이것은 사용자에게 매우 이로운 것이 될 수 있다. The
이제 도 5 내지 도 8을 참고하면, 제거 가능한 제어/디스플레이 모듈(308)의 일 실시예가 도시된다. 상기 제어/디스플레이 모듈(308)은 칼라(307)에 의해 연장된 튜브형 하우징(301)의 후단에 제거 가능하게 탑재된다. 상기 튜브형 하우징(301)으로부터 상기 제어/디스플레이 모듈(308)의 제거는 배터리 재배치를 용이하게 할 수 있고, 그리고/또는 후술하는 바와 같이 장치의 세팅의 구성을 용이하게 할 수 있다. 상기 칼라(307)는 총검(bayonet) 타입, 나사산이 형성되어 있는, 또는 무기의 발포 동안에 제어/디스플레이 모듈(308)과 튜브형 하우징(301) 사이에 기계적 연결을 유지할 수 있는 어떠한 다른 적절한 탑재 시스템을 적용할 수 있다. Referring now to FIGS. 5-8, one embodiment of a removable control /
상기 칼라(307)의 전방 개구는 상기 튜브형 하우징(301)의 후단의 외부 표면에 대하여 맞춰진다. 상기 튜브형 하우징(301)의 후단의 외부 표면은, 이 예시적인 실시예에서, 환형 홈을 포함한다. 상기 칼라(307)의 내부 표면은 상기 칼라(307)가 상기 튜브형 하우징(301)에 회전 가능하게 탑재되도록 홈 내에 맞춰지도록 구성된 환형 리브를 포함한다. 상기 칼라(307)의 후방 개구의 내부 표면은 나사산이 형성되어 있다. 상기 제어/디스플레이 모듈(308)의 전단의 외부 표면에 이외 유사하게 나사산이 형성되어 있어, 상기 제어/디스플레이 모듈(308)은 상기 칼라(307)의 회전을 통하여 튜브형 하우징(301)에 나사 결합이 가능하게(threadably) 탑재될 수 있다. 따라서, 상기 칼라(307)는 상기 제어/디스플레이 모듈(308)이 상기 튜브형 하우징(301)에 대한 제어/디스플레이 모듈(308)의 회전이 없이 상기 튜브형 하우징(301)에 연결 또는 해제되게 할 수 있다. 이것은, 이어서 상기 제어/디스플레이 모듈(308)과 카메라 모듈(319) 사이에 총검 타입 전기적 연결 또는 플러그의 사용을 가능하게 한다. The front opening of the
상기 제어/디스플레이 모듈(308)은 접안 렌즈 조립체(310)를 포함한다. 상기 접안 렌즈 조립체(310)는 상기 이미지 디스플레이 부품(309)의 관찰을 용이하게 한다. 일 실시예에서, 상기 접안 렌즈 조립체(310)에서 접안 렌즈로부터 상기 이미지 디스플레이 부품(309)까지의 거리는 디옵터 조절을 용이하게 하도록 수동으로 조절 가능하게 될 수 있다. 예를 들면, 상기 접안 렌즈 조립체(310)는, 상기 접안 렌즈 조립체(310)의 시계 방향 회전이 상기 접안 렌즈로부터 상기 이미지 디스플레이 부품(309)까지의 거리가 증가 되게 하거나, 반대가 되게 하도록 상기 제어/디스플레이 모듈(308)에 나사 결합이 가능하게 탑재될 수 있다. The control /
도 8에 잘 도시된 바와 같이, 상기 제어/디스플레이 모듈(308)은 배터리(306), 틸트 센서, 압력 센서 및 온도 센서가 부착되고, 이어서 상기 제어/디스플레이 모듈(308)의 디스플레이 부(315)에 상기 디스플레이 요소(309)에 연결되는 상기 마이크로프로세서(304)와 연결되는, 회로 기판(326)을 포함하는 제어부(313)를 포함한다. 상기 회로 기판(326)의 전단에는, 상기 제어/디스플레이 모듈(308)이 상술한 바와 같이 상기 하우징(301) 내에 설치되는 경우, 상기 회로 기판(326)에 탑재된 상기 마이크로프로세서(304)와 상기 이미지 센서(303)를 단단하게 연결하기 위해 상기 암형 커넥터(324)와 체결되는 수형 블레이트 커넥터(322)를 포함한다. 8, the control /
상기 튜브형 하우징(301)으로부터 상기 제어/디스플레이 모듈(308)의 분리는 사용자가 상기 마이크로프로세서(304)의 전기적 메모리로 저장되도록 정보를 입력하게 한다. 이러한 정보는, 예를 들면, 주위 온도, 압력, 포구 속도, 항력(drag), 및/또는 하나 이상의 총알 유형과 관련된 탄도학적 상수인 탄도학적 데이터를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예(300)에서, 상기 튜브형 하우징(301)으로부터 상기 제어/디스플레이 모듈(308)의 제거는, 회로 기판(326)을 통하여 상기 프로세서(304)와 전기적으로 연결된 컴퓨터 연결 포트(312)를 노출시킨다. 일 실시예에서, 상기 컴퓨터 연결 포트(312)는 USB 포트이다. 상기 제어/디스플레이 모듈(308)은 컴퓨터 연결 포트(312)를 통하여 따라서 상기 프로세서(304)와 통신을 할 수 있는 적절한 적용 소프트웨어를 구비한 컴퓨터에 연결될 수 있다. 그리고 나서, 하나 이상의 총알 카트리지 타입에 대한 탄도학적 데이터가 상술한 바와 같이 무기의 조준을 용이하게 하도록 프로세서(304)에 의한 현장에서 사용된 총알 탄도 계산과 관련된 사용을 위해 상기 조준 장치(300)에 저장되고 입력될 수 있다. Displacement of the control /
이제 도 9로 돌아가면, 교환 가능한 렌즈 모듈(319)의 일 실시예가 도시된다. 도시된 실시예에서, 상기 렌즈 모듈은 정합 표면(321)을 구비한 렌즈 배럴(320)을 포함한다. 상기 정합 표면(321)은 상기 하우징(301)에서 교환 가능한 렌즈 모듈(319)의 적절한 정렬을 용이하게 한다. 상술한 바와 같이, 상기 이미지 센서(303)는 바람직하게는 비휘발성 메모리를 포함한다. 상기 비휘발성 메모리는 (여기서, "기준 픽셀(reference pixel)"로서 일컬어지는) 상기 카메라 모듈(319)의 시선을 따라 놓여있는 상기 이미지 센서(303)의 픽셀들의 어레이 내의 픽셀의 (x, y) 좌표들을 저장한다. 상기 교환 가능한 렌즈 모듈(319)이 상기 기기(300)에 설치되는 경우, 상기 마이크로프로세서(304)는 상기 타깃 이미지의 기준 지점들을 설립하도록 상기 기준 픽셀의 좌표들을 판독하도록 작동 가능하게 될 수 있다. 따라서, 상기 기기(300) 내에 설치될 수 있는 상기 교환 가능한 렌즈 모듈(319)들 각각은 독립적으로 되어 있고(self-contained) 밀봉된다. 게다가, 여기서 설명된 가변적 특징들은 상기 카메라 모듈(319)의 변화에 의해 영향을 받지 않는다. Turning now to FIG. 9, an embodiment of a
(예를 들면, 렌즈 결함인) 약간의 제조 결함으로 인하여, 상기 카메라 모듈(319)의 시선은 상기 카메라 모듈(319)의 길이방향 중심축과 정확하게 일치하지 않을 수 있다. 바람직하게는, 상기 기준 픽셀은 상기 렌즈 모듈(319)의 제조 과정에서 마지막 단계에 결정된다. 상기 기준 픽셀을 결정하기 위하여, 상기 교환 가능한 렌즈 모듈(319)은 정합 표면(321)들과 맞춰지는 표면들을 포함하는 교정 기기(미도시)에 연결될 수 있다. 상기 교정 기기는, 상기 교환 가능한 렌즈 모듈(319)이 상기 교정 기기에 탑재되는 경우, 상기 렌즈 모듈(319)의 중심축이 상기 교정 타깃을 겨누게 되도록 위치한 교정 타깃을 더 포함한다. 그러면, 상기 교정 타깃의 이미지는 상기 센서(303)를 통하여 획득될 수 있다. 그리고 나서, 상기 기준 픽셀이 상기 교정 타깃으로부터 방출되는 빛이 상기 센서(303)의 어떤 픽셀에서 캡처 되는 지를 결정하여 상기 이미지를 분석함으로써 배치될 수 있다. 그리고 나서, 상기 기준 픽셀의 좌표들은 상기 교정 기기를 통하여 상기 이미지 센서(303)의 비휘발성 메모리에 (예를 들면, "새김(burned)"으로써) 저장될 수 있다. Due to some manufacturing defects (e.g., lens defects), the line of sight of the
이제 도 10을 참조하면, 상기 디지털 조준경의 제어/디스플레이 모듈에 의해 제공된 4개의 예시적인 메뉴 화면들이 도시된다. 상기 제어/디스플레이 모듈(308)의 일 실시예에서, 상기 튜브형 하우징(301)으로부터 상기 제어/디스플레이 모듈(308)의 분리는 사용자가 거리 원(202)의 사이즈, 최대 줌 범위 및 총알 타입과 같은 기능들을 현장에서 (in-the-field) 선택하게 할 수 있다. Referring now to FIG. 10, there are shown four exemplary menu screens provided by the control / display module of the digital sights. In one embodiment of the control /
이러한 기능들은 바람직하게는 메뉴로 조직화된다. 예를 들면, 카트리지 메뉴는 몇 가지 카트리지 타입들을 표시할 수 있다. 메뉴 상에서 카트리지 타입을 변경함으로써 상기 프로세서(304)에 의해 탄도 계산에 사용된, MV 및 BC 값인, 탄도학적 데이터들이 따라서 바뀌게 한다. These functions are preferably organized into menus. For example, the cartridge menu may display several cartridge types. Changing the cartridge type on the menu allows the ballistics data, which are the MV and BC values used by the
일 실시예에서, 사용자는 분리된 제어/디스플레이 모듈(308)의 경사각을 바꿈으로써 다양한 메뉴들을 통과하는 단계를 거칠 수 있다. 예를 들면 제1 메뉴는 0도의 경사각에서 보이고, 제2 메뉴는 90도의 경사각에서 보이며, 제3 메뉴는 180도의 경사각에서 보이며, 제4 메뉴는 270도의 경사각에서 제공될 수 있다. 사용자는 푸시 버튼(314, 316)들의 사용을 통하여 각 메뉴 내에서 다양한 옵션들을 통과하는 단계를 거칠 수 있다. 따라서, 사용자가 거리 원(202)의 사이즈와, 최대 줌 범위 및 하나 이상의 총알 카트리지 타입과 관련된 탄도학적 데이터와 같은 이러한 기능들을 현장에서 바꾸게 할 수 있다. 일 실시예에서, 상술한 상기 눈 센서(eye sensor)가 상기 메뉴들을 동하는 단계를 거치는 데에 사용될 수 있다. 상기 눈 센서는 눈의 특정한, 의도적인 움직임을 등록하고, 대응하는 메뉴의 선택을 조절할 수 있다. 예를 들면, 상기 눈 센서는 아래 방향으로의 눈의 움직임을 등록할 수 있고, 상기 프로세서가 이전 메뉴 선택 아래에 메뉴 선택을 강조하게 하는 신호를 지시할 수 있다. 왼쪽 또는 오른쪽으로의 눈 움직임은 선택을 고르거나 해제하게 할 수 있다. 또한, 예를 들면 기설정된 시간보다 지속시간이 긴, 의도적인 눈 깜빡임이 옵션을 선택하거나 해제하는 데에 사용될 수 있다. 다른 눈 움직임에 의해 취해지는 동작들이 또한 고려된다. In one embodiment, the user may go through various menus by changing the tilt angle of the separate control /
조준 장치(100 또는 300)를 켜는 것은 바람직하게는 상기 조준 장치로부터 전방 커버 렌즈(미도시)를 제거함으로써 수행될 수 있다. 상기 조준 장치를 저전력 대기 상태로 두는 것은 상기 조준 장치 상의 전방 렌즈를 재배치함으로써 수행될 수 있다. 당연히, 배터리를 제거하면 장치의 저장이 불가능해 질 것이나, 비휘발성 메모리에 저장된 정적 정보는 지워지지 않을 것이다. Turning on the aiming
또한, 여기에 설명된 기술들은, 줌 레벨을 증가시키거나 감소시킴으로써, 그 탄도학적 커브를 따라서 발사체의 위치를 표시하는 조준 또는 광학 장치에 사용될 수 있다. 예시적인 상황이 도 11에 제시되어 있다. 상술한 바와 같이, 총알이 의도된 타깃에 라이플총으로부터 이동하는 경우, 몇 개의 힘들이 총알의 비행에 영향을 미친다. 중력은 총알이 타깃의 화기로부터 이동하는 동안 총알이 고도에서 낙하하게 한다. 만약 사냥꾼(500)이 그/그녀의 타깃(502)에 가까이 가면, 총알은 매우 적게 떨어진다. 이 탄도는 짧은 거리에서 광학적 경로(504)에 가까워진다. 그러나, 화기와 탄약의 개선은 사냥꾼이 장거리로부터 타깃 사냥감을 가능하게 한다. 이러한 더 긴 거리에서, 중력은 도 11에 탄도학적 경로(506)에 의해 표시된 바와 같이, 명백하게 총알의 고도에서 낙하하게 한다. 또한, 다른 요인들이 총알의 비행에 영향을 미친다. 예를 들면, 측풍은 총알이 총알의 비행 경로를 따라서 수평하게 이동하게 한다. 총알의 비행에 영향을 미치는 바람에 대한 광학 장치의 보상은 종종 편류로서 일컬어진다. 또한, 습도, 고도, 온도 및 다른 환경적 요인들이 총알의 비행에 영향을 미칠 수 있다. In addition, the techniques described herein can be used in a collimation or optical device to indicate the position of a projectile along its trajectory curve by increasing or decreasing the zoom level. An exemplary situation is illustrated in FIG. As described above, when the bullet is moved from the rifle gun to the intended target, several forces affect the flight of the bullet. Gravity causes the bullet to fall at an altitude while the bullet is moving away from the target's firearm. If the
명확한 거리로부터 타깃을 적절하게 겨냥하기 위하여, 일반적인 광학 장치가 (즉, 이미지 센서가 없이, 광학적 경로를 따라서 복수의 렌즈들을 사용하는 광학 장치들이) 상기 장치의 광학적 경로를 따라서 배율을 증가시키도록 조절될 수 있다. 즉, 배율에서의 증가는, 조준 장치와 타깃 사이의 시선을 따라서 타깃의 보이는 크기를 증가시킨다. 그러나, 총알 낙하를 보상하기 위하여, 사용자는 화기를 약간 들어올림으로써 뷰파인더(viewfinder) 내의 타깃의 위치를 조절하여야만 하고, 그로써 그에 대한 상기 범위에 기초하여 타깃 상의 다른 조준 요소를 정렬한다. 이 추가의 단계는 종종 서투르거나 산만한 초보 사수 (또는 심지어 능숙한 사수도)에게 잊혀지고, 그 결과 부정확한 조준을 초래한다. 이것은 불발, 또는 더욱 심하게는, 비치명적인 발포를 초래하게 할 수 있다. 후술하는 소위 "탄도 줌" 기술에서, 상기 조준 장치는 사수로부터 어떠한 주어진 거리에 발사 위치에 대한 영역을 표시하고, 따라서 사수가 총알 낙하 또는 측풍을 보상하도록 올리거나, 내리거나, 또는 그렇지 않으면 화기의 위치를 조절하는 데에 주목하게 할 수 있다. In order to appropriately aim the target from a clear distance, a general optical device (i. E., Optics that use a plurality of lenses along the optical path, without an image sensor) adjusts to increase the magnification along the optical path of the device . That is, an increase in magnification increases the visible size of the target along the line of sight between the aiming device and the target. However, in order to compensate for the bullet drop, the user must adjust the position of the target in the viewfinder by slightly raising the firearm, thereby aligning other aiming elements on the target based on the range for that. This extra step is often forgotten by a novice or distracted novice (or even a skilled novice), resulting in inaccurate aiming. This can lead to misfire, or, more severely, nonflammable foaming. In the so-called "trajectory zoom" technique described below, the aiming device displays the area for the firing position at any given distance from the shooter, and thus the shooter raises, drops, or otherwise You may want to pay attention to adjusting the position.
여기서 설명된 상기 탄도 줌 기술들은, 배율 (또는 줌)에서 증가가 총알의 탄도학적 경로(506)를 따라서 발생한다는 점에서 종래 기술과는 다르다. (예를 들면, 발사 구경, 포구 속도, 측풍 속도, 등의) 어떠한 공지된 탄도학적 정보에 대하여, 상기 발사 위치는 화기로부터 어떠한 거리로 알려졌다. 여기서 언급된 기술들은 도 11에 도시된 바와 같이 상기 탄도학적 경로(506)를 따라서 급격히 확대 또는 축소(zoom) 된다. 상기 조준 장치(508)는 (선(510)들에 의해 표시된) 시야(FOV: field of view)를 캡처한다. 상기 조준 장치(508)는 그러나 사용자에게 시야(510)의 일 부분만 오로지 표시한다. (또한, 관심 영역(ROI: region of interest)이라고 일컬어지는) 이 표시된 부분은 발사 위치의 주변의 시야 영역이다. 복수의 관심 영역(512)들이 도 11에 도시되어 있다. 예를 들면, 상기 조준 장치로부터 0 야드(512a)는 공간에서 그 지점에서 발사체의 둘레의 영역이다. 관심 영역은 200 야드(512b), 400 야드 (512b), 600 야드 (512c) 및 800 야드(512d)에 도시되어 있다. (이하에서 더 설명되는) 줌 값(zoom value)은 탄도학적 커브와 관련되어 있으며, 따라서 조준 장치(508)가 주어진 범위 및 그 반대에 대한 배율을 결정하게 한다. 표시된 관심 영역(512)은 특정한 적용에 대하여 요구되거나 바람직한 어떠한 영역이 될 수 있다. 총알이 상기 탄도학적 경로(506)를 따라서 낙하할 때에, 사냥꾼(500)은 타깃(502) 상의 적절하게 배치된 표시된 조준 요소를 유지하도록 화기를 올리도록 집중하게 된다. The trajectory zoom techniques described herein differ from the prior art in that an increase in magnification (or zoom) occurs along the
도 12a 내지 도 12c는 다양한 줌 레벨에서 탄도 줌 기술을 사용한 조종 장치에 대하여 캡처 된 시야 대 표시 화면을 사이를 비교하여 나타낸 것이다. 조준 장치 내에 렌즈들의 사용에 의해 캡처 된 이미지 전도는 도시되지 않았다. 도 12a는 카메라와 같은, 이미지 센서에 의해 캡처 된 이미지(600)를 나타낸다. 주로, 상기 이미지(600)는 센서의 전체 시야(FOV)이다. 관심 영역(ROI)(602)이 디스플레이 상에 표시된 이미지(604)로서 사수에게 제공된다. 이 도면에서, 관심 영역(ROI)(602)은 전체 캡처 된 이미지(600)이다. 십자선들과 같은 조준 요소(606)는 표시된 이미지(604) 상에 중첩된다. 상기 십자선들(606)은 총알이 상기 조준 장치로부터 특정 거리에 위치하게 되는 것과, 그 특정 거리에 관련된 상기 조준 장치의 줌 레벨을 나타낸다. 거리측정 요소(608)는, 이 경우에는 거리 원의 형태이며, 또한 표시된 이미지(604) 상에 중첩된다. Figures 12a-12c illustrate a captured view-to-view display screen for a navigation device using ballistic zoom techniques at various zoom levels. Image conduction captured by use of lenses in the aiming device is not shown. 12A shows an
최대 줌 레벨을 포함하는 모든 줌 레벨에서, 거리측정 요소(608)의 표시된 사이즈는 시야(FOV)(600)에 대하여 같은 사이즈를 갖고, 알려진 타깃 사이즈로 교정된다. 따라서, 6-피트 타깃으로 교정된 거리측정 요소를 사용하는 경우, 일단 타깃이 거리측정 요소 내에 (배율을 증가시킴으로써) "맞춰(fit)"지면, 상기 조준 장치는, 상술한 바와 같이, 스타디아메트릭(Stadiametic) 방법에 기초하여 타깃까지의 범위를 계산할 수 있다. 광학적 경로를 따라서 배율을 증가시키는 종래의 장치는 달리, 상기 탄도학적 줌 기술은 탄도학적 경로를 따라서 배율을 증가시킨다. 따라서, 상기 탄도학적 경로는 화기로부터의 거리가 증가할수록 떨어지기 때문에, 상기 표시된 이미지(604)는 줌 레벨이 증가할수록 시야(FOV)(600)의 더 낮은 부분 상에 관심 영역(ROI)(602)으로부터 도출된다. 예를 들면, 도 12b는 4x 줌 레벨에서의 관계를 나타낸다. 여기서, 캡처 된 이미지 또는 시야(FOV)(600)는 도 12a로부터 바뀌지 않는다. 상기 관심 영역(ROI)(602)은 전체 시야(FOV)(600)보다 더 작아졌고, 상기 시야(FOV)(600)의 하부 영역에 가까이 위치한다. 상기 관심 영역(ROI)(602)은 표시된 이미지(604)로서 표시된다. 상기 조준 요소(606)와 거리측정 요소(608)의 사이즈와 위치는 상기 디스플레이 상에 바뀌지 않은 채로 남아있는다. 도 12c는 8x 줌 레벨에서의 관계를 나타낸다. 다시, 캡처 된 이미지 또는 시야(FOV)(600)는 도 12a로부터 바뀌지 않는다. 상기 관심 영역(ROI)(602)은 상기 시야(FOV)(600)보다 더 작아졌고, 상기 시야(FOV)(600)의 하부에 배치된다. 센서 해상도는 픽셀 비닝(binning) 또는 본 기술분야에 알려진 다른 기술들에 의해 디스플레이 해상도로 스케일이 조절될 수 있다. 줌의 파워가 증가할수록, 더욱더 적어진 관심 영역(ROI)(602)이 표시된다. 추가로, 배율은 상기 탄도학적 경로를 따르기 때문에, 상기 관심 영역(ROI)(602)은 항상 그 특정한 줌 레벨과 관련된 범위에 대하여 총알의 위치에 중심이 맞춰진다. 이것은 정확한 거리에 발포하는 것을 보장하는 것을 돕는다. At all zoom levels, including the maximum zoom level, the displayed size of
도 13a는 종래의 광학적 줌 시스템의 다양한 배율에 대한 관심 영역을 나타낸다. 종래의 줌 시스템에서, 상기 배율은 시야(FOV) 상에 중심이 맞춰지고, 상기 관심 영역(ROI)은 상기 시야(FOV)의 중심에 위치한 부분에 대응한다. 따라서, 더욱더 큰 거리에서, 사용자는 정확한 발포를 보장하기 위하여 타깃에 대해 다른 조준 요소들을 정렬시켜야만 한다. 추가로, 표시된 측풍의 관점에서, 사용자는 또한 측풍에 대한 보상을 위하여 편류 조준 요소들을 사용하여야 하고, 이 경우에, 사용자는 오른쪽에서 이동하는 측풍에 대한 보상을 위해 화기를 왼쪽으로 조준하여야만 한다. 13A shows a region of interest for various magnifications of a conventional optical zoom system. In a conventional zoom system, the magnification is centered on the field of view (FOV), and the region of interest (ROI) corresponds to the portion located at the center of the field of view (FOV). Thus, at even greater distances, the user must arrange different aiming elements relative to the target to ensure accurate foaming. Additionally, from the perspective of the displayed side wind, the user must also use drift aiming elements to compensate for side wind, in which case the user must aim the firearm left to compensate for the moving wind from the right.
이와 대조적으로, 도 13b는 탄도 줌 시스템의 다양한 배율에 대한 관심 영역을 나타낸다. 여기서, 상기 관심 영역(ROI)의 중심은, 모든 줌 레벨에서 상기 총알의 위치가 관심 영역(ROI)에 중심이 맞춰지도록, 총알의 탄도학적 커브를 따른다. 줌 레벨이 증가할수록, 상기 관심 영역(ROI)의 중심은 계산된 총알 낙하에 따라서 아래로 이동하고, 측풍으로 인한 계산된 총알의 추이(drift)에 따라서 수평으로 이동한다. 이것은 사용자가 정확한 발포를 쉽게 이루도록 타깃 상에 하나의 이용 가능한 조준 지점의 중심을 맞추게 한다. In contrast, FIG. 13B shows a region of interest for various magnifications of the ballistic zoom system. Here, the center of the ROI follows a ballistic curve of the bullet, such that the position of the bullet at all zoom levels is centered on the region of interest (ROI). As the zoom level increases, the center of the ROI moves down along the calculated bullet drop and moves horizontally according to the drift of the calculated bullet due to the cross wind. This allows the user to center one of the available aiming points on the target to facilitate accurate foaming.
도 14는 시야와 고정된 사이즈의 거리측정 요소 사이의 관계를 나타낸다. 상기 조준 장치(700)가 (최외곽 선들(702)에 의해 한정된) 시야(FOV)를 갖는 것으로 도시된다. 내부 선들(704)은 상기 시야(FOV)(702)에 대한 관계에서 거리측정 요소 규모를 나타낸다. 시야(FOV) 각도는 어떠한 줌 레벨로 알려져 있다. 결과적으로, 상기 거리측정 요소(704)는 어떠한 줌 레벨에서 알려진 거리측정 요소 각도 β의 범위를 정한다. 사용자는 특정 타깃(706) 사이즈로 크기가 조절된 상기 거리측정 요소로부터 선택할 수 있다. 예를 들면, 사용자는 알려진 거리에서 특정 사이즈의 타깃에 (예를 들면, 엘크(elk) 또는 다른 큰 사냥감에 대한 6 피트 타깃, 또는 야생돼지 또는 더 작은 사냥감에 대한 3 피트 타깃에) 대응하는 원을 선택할 수 있다. 상기 타깃(706)이 상기 거리측정 요소(704)에 의해 정확하게 묶어지는 오직 하나의 범위(R)가 있기 때문에, 상기 조준 장치(700)는 줌 레벨에 기초하여 상기 범위(R)를 결정할 수 있다. 상기 조준 장치는 상기 타깃(706)에 대한 상기 범위(R)를 결정하도록 계산을 수행한다. 이 범위는 탄도학적인 것들과 관심 영역(ROI)의 위치를 계산하는 데에 사용된다. 상기 범위(R)는 또한 줌 레벨, 측풍 속도, 또는 다른 정보와 함께 표시될 수 있다. Figure 14 shows the relationship between the field of view and a fixed size distance measurement element. The aiming
도 15 내지 도 18은 몇 가지 실시예들에 따란 타깃을 조준하는 방법을 나타낸다. 도 15는 조준 또는 광학 장치로 타깃을 조준하는 제1 방법(800)을 나타낸다. 상기 방법(800)은 광학 장치의 초기 조건이 수신되는 작동 단계(802)로 시작한다. 상기 초기 조건은 거리측정 요소의 사이즈뿐만 아니라 상기 거리측정 요소와 관련된 범위를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 거리측정 요소는, 말하자면 6 피트의 타깃에 기초한 것일 수 있고, 예상되는 타깃의 사이즈에 따라, 사용자에 의해 선택될 수 있다. 상기 조준 장치의 프로세서는 알려진 거리측정 요소를 알려진 범위와 연관지어, 상기 거리측정 요소 내에 맞는 타깃의 범위가 알려진다. 총구 출구 속도, 발사체 무게 또는 유형, 측풍 속도 및 방향, 대기압, 경사도, 틸트, 주위 온도, 및 다른 정보와 같은 탄도학적 정보들 작동 단계(804)에서 수신된다. 일반적으로, 이러한 정보의 대다수는, 비록 측풍 속도는 사용 중에 주로 세팅하지만, 사용하기 전에 조준 장치의 저장 요소에 프로그램된다. 주로 시야(FOV)인 이미지가 작동 단계(806)에서 이미지 센서에 의하여 수신된다. 상기 이미지의 적어도 일 부분인, 관심 영역(ROI)이 작동 단계(810)에서 사용자에게 디스플레이 상에 표시된다. 이후에, 제1 줌 입력이 작동 단계(812)에서 수신될 수 있고, 제1 줌 레벨이 세팅된다. 상기 줌 레벨을 상기 조준 장치로부터 알려진 거리에 대응한다. 상기 줌 입력은 사용자의 일부분 상에서 취해진 작동에, 예를 들면 버튼 또는 손잡이의 구동, 화기의 기울임, 등의 작동에 기초할 수 있다. 상기 조준 장치가 줌 레벨이 증가할수록, 그 알려진 거리 (또는 줌 레벨)에서 발사 위치는, 관련된 탄도학적 정보와 함께, 작동 단계(814)에서 결정된다. 줌 값 및 발사 위치에 기초하여, 상기 발사체의 위치 주변의 관심 영역(ROI)이 작동 단계(816)에서 표시될 수 있다. 비록 표시된 십자선들이 조준을 위해 사용될 수 있으나, 상기 조준 장치는 발사 위치를 더 강조하기 위하여 십자선들의 교차점에 조준 요소와 같은 부호를 표시할 수 있다. Figures 15-18 illustrate a method of aiming a target according to some embodiments. 15 shows a
도 16은 일단 이미지 센서의 최대 줌 레벨에 도달한 경우, 타깃을 조준하는 방법(850)을 나타낸다. 이러한 조건은, 타깃이 조준 장치 사용자로부터 극도로 먼 경우에 발생할 수 있고, 상기 조준 장치는 예를 들면 도 15에 도시된 방법(800)을 수행한 후에 최대 줌 레벨에 도달된다. 상기 방법(850)은 최대 줌 레벨을 세팅하는 최대 줌 레벨을 수신함으로써 작동 단계(852)에서 시작한다. 최대 줌 레벨은, 예를 들면 일단 이미지 센서 관심 영역(ROI)의 해상도가 표시된 이미지의 해상도와 일치하면, 이미지 센서 관심 영역(ROI)과 표시된 이미지에 의해 정해질 수 있다. 최대로 확대된 이미지는 작동 단계(854)에서 표시된다. 이후에, 제2 줌 입력이 작동 단계(856)에서 제2 줌 값을 세팅한다. 상술한 방법(800)과는 달리, 최대 줌 값에 도달한 후에 추가 줌 입력은 거리측정 요소의 표시된 크기를 줄인다. 줌 입력 또는 줌 레벨에 기초하여, 상기 거리측정 요소의 사이즈가 작동 단계(858)에서 계산된다. 그 조절된 거리측정 요소는 그리고 나서 작동 단계(860)에서 최대로 확대된 이미지 상에 중첩된다. 상기 조준 장치의 줌 입력이 증가할수록, 그 알려진 거리 (또는 줌 레벨)에서의 발사 위치는, 연관된 탄도학적 정보와 함께, 작동 단계(862)에서 결정된다. 줌 값과 발사 위치에 기초하여, 주로 발사의 위치 주변의 관심 영역이 작동 단계(864)에서와 같이 표시될 수 있다. 도 15의 방법(800)에서와 같이, 상기 조준 장치는 상기 발사 위치를 더 강조하도록 조준 요소와 같은 부호를 표시할 수 있다. 16 illustrates a
도 17은 타깃을 조준하는 방법(900)을 나타낸다. 상기 방법(500)은 전부 또는 일부가 메모리에 저장될 수 있는 탄도학적 정보를 수신하는 것을 포함한다. 이미지는 작동 단계(904)에서 상기 이미지 센서로부터 수신된다. 줌 값이 작동 단계(906)에서 수신되고, 발사 탄도가 작동 단계(908)에서 계산된다. 상술한 방법에서와 같이, 줌 값에 기초한 관심 영역(ROI)이 작동 단계(910)에서 표시된다. 주로, 관심 영역(ROI)은 발사 위치의 적어도 일부에 대응한다. 비록 표시된 십자선들이 조준을 위해 사용될 수 있으나, 상기 조준 장치는 발사 위치를 더 강조하도록 십자선의 교차점에 조준 요소와 같은 부호를 표시할 수 있다. 표시된 이미지의 일부에 거리측정 요소를 중첩함으로써, 타깃의 범위가 작동 단계(912)에서 결정될 수 있다. 범위를 결정하는 다른 방법들이 또한 사용될 수 있다. 일단 줌 입력이 작동 단계(914)에서 예를 들면 버튼, 조준 장치의 기울임 등의 사용자의 구동에 의하여 수신되면, 업데이트 된 관심 영역(ROI)이 작동 단계(916)에서 표시될 수 있다. 17 shows a
타깃을 조준하는 또 다른 방법(1000)이 도 18에 도시되어 있다. 여기서, 카메라와 같은 이미지 센서에 의해 수신된 이미지가 작동 단계(1002)에서 수신된다. 수신된 이미지의 일 부분인 시야가 작동 단계(1004)에서 표시된다. 표시된 시야와의 관계에서 고정된 사이즈를 갖는 거리측정 요소가 작동 단계(1006)에서 시야 상에 표시되거나 중첩된다. 타깃 사이즈 입력이 작동 단계(1008)에서 수신된다. 상기 타깃 사이즈 입력은 (예를 들면, 6피트 높은 타깃들에 대한) 디폴트 타깃 사이즈 입력이 될 수 있고, 또는 상기 입력은 저장 장치로부터 수신될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 타깃 사이즈 입력은 기설정된 복수의 타깃 사이즈들로부터 선택된다. 줌 값을 세팅하는 줌 입력이 작동 단계(1010)에서 수신되고, 그리고 나서 타깃에 대한 범위가 작동 단계(1012)에서 계산된다. Another
여기서 설명된 탄도 줌 기술은 카메라와 같은 이미지 센서를 사용하는 조준 장치에 대하여 사용될 수 있다. 특정한 실시예들에서, 탄도 줌의 사용은 상술한 바와 같이 (즉, 줌 레벨 또는 배율이 광학적 경로를 따라서 증가하는 줌 시스템인) 일반적인 또는 디폴트 줌 대신에, 옵션으로서 선택될 수 있다. 따라서, 사수는 특정 시나리오, 사용자 선호, 등에 대해 바람직한 (탄도학적 또는 일반적인) 줌 시스템을 변경할 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 광학 장치 세팅은 예를 들면 도 12a 내지 도 12c에 도시된 십자선들이 발사 위치와 관련되지 않은 경우에 선택될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 디스플레이는 주어진 거리에 발사 위치들과 관련된, 십자선들과는 별개의, 하나 이상의 조준 요소를 표시할 수 있다. 관심 영역(ROI)은 이러한 실시예들에서 조준 요소 상에 중심이 맞춰질 수 있다. The ballistic zoom technique described herein can be used for a collimating device using an image sensor such as a camera. In certain embodiments, the use of a trajectory zoom may be selected as an option, instead of a normal or default zoom, as described above (i.e., the zoom level or magnification is a zoom system that increases along the optical path). Thus, the shooter may change the preferred (ballistic or general) zoom system for particular scenarios, user preferences, and the like. In still other embodiments, the optical device settings may be selected, for example, when the crosshairs shown in Figures 12A-12C are not associated with the firing position. In such embodiments, the display may display one or more aiming elements, separate from the crosshairs, associated with the firing positions at a given distance. The ROI may be centered on the aiming element in these embodiments.
이제, 도 19 및 도 20을 참조하면, 상기 조준 장치(300)는 무기에 사용되도록 4가지까지의 유형의 카트리지/총알 조합 각각에 대하여 조준 될 수 있다. 라이플과 같은 무기 상에 조준 기기(300)를 처음 정렬하도록, 상술한 제1 실시예와 같이, 먼저 그것은 무기 상에 탑재되고 알려진 거리에 "사이트 인"되어야 한다. 일련의 작동 단계들이 도 19에 요약되어 표시되어 있다. 이 과정은 무기 배럴에 대하여 기계적 정렬 변수들에 대해 장치를 보상하도록 사용된다. 제1 수직 조절은 기준 거리에서 기계적 "총알 낙하"에 대한 보정으로 일컬어진다. 주로 라이플총에 대하여, 이것은 100 야드의 타깃 거리에서 수행된다. 탑재에서 수평 변수에 대해 보상하는 제2 조절은 기계적 "편류"로 일컬어진다. 상기 장치(300)에 대하여, 이러한 조절은 휴대용 컴퓨터, 아이패드, 스마트폰 또는 PC와 같은 외부 장치 상에 위치한 소프트웨어에서 이뤄지고, 그리고 나서 하우징(301)으로부터 제거되는 경우 제어/디스플레이 모듈(308) 상에 USB 포트(312)를 통하여 상기 장치(300)에서 마이크로프로세서(304)로 다운로드된다. 19 and 20, the aiming
처음에, 완전한 배럴 정렬을 가정한 디폴트 값들과 예상되는 포구 속도(MV) 값과 예상되는 탄도학적 상수(BC)는 도 19의 작동 단계(1101)에서 도시된 바와 같이, 장치(300)에 디폴트로서 로드된다. 다음에, 무기는 타깃이 예를 들면 100 야드인 알려진 거리에 배치된 타깃 범위에 대해 취해지고, 상기 장치(300)는 작동 단계(1102)에서 그 타깃에 조준되어 진다. 바람직하게는, 이것은 만들어지는 보정에 영향을 미치는 측풍이 없는 경우 수행된다. 그리고 나서, 작동 단계(1103)에서 제1 테스트 사격이, 십자선들이 타깃 이미지 상에 중심이 맞춰지도록 기본적으로 수평적으로 조준 되고 (틸트가 없이) 수직하게 유지된 장치(300)로 발포된다. 작동 단계(1104)에서 타깃 중심으로부터의 총알 충돌 편차가 측정되고 기록된다. 작동 단계(1105)에서 제2 테스트 사격이 이뤄지고, 작동 단계(1106)에서 타깃 중심으로부터 총알 충돌 편차가 기록된다. 이러한 테스트 사격들은 작동 단계(1107)에서 몇 번 반복된다. 작동 단계(1108)에서, 이러한 기록된 편차 값들은 모두 무기 상의 기기(300)에 대한 기계적 상하조절 및 편류 보정을 발생시키도록 소프트웨어에 입력된다. 마지막으로, 작동 단계(1109)에서, 기기에 대한 상하조절 및 편류 보정 값이 결정된 소프트웨어들은 그 USB 포트를 통하여 스코프(scope) 장치(300)에 다운로드 된다. Initially, the default values assuming full barrel alignment, the expected porosity (MV) values and the expected ballistic constant (BC) are set to the
상기 무기에 대하여 정확하게 맞춰진 적절한 포구 속도(MV)와 탄도학적 상수(BC) 데이터들을 제공하기 위하여, 다양한 거리에서의 추가의 테스트 사격이 필요하다. 이러한 작동 단계들은 도 20을 참조하여 설명된다. 이러한 단계들은 상기 단계(1208)까지는 도 19에서와 동일하다. 작동 단계(1209)에서 이전의 단계들이 몇 가지 다른 거리들에 대하여 반복된다. 그리고 나서, 상기 편차들이 무기에서 발포되는 특정 카트리지에 대하여 정확한 포구 속도 및 탄도학적 상수 데이터를 생성하고 데이터의 최적치를 생성하도록 작동 단계(1210)에서 소프트웨어에 입력된다. 그리고 나서, 이러한 값들은 작동 단계(1211)에서 상기 장치(300)에 다운로드 된다. Additional test shots at various distances are needed to provide appropriate perimeter (MV) and ballistic constant (BC) data that are precisely matched to the weapon. These operating steps are described with reference to Fig. These steps are the same as those in FIG. 19 up to the
그리고 나서, 도 20을 참조하여 설명된 것과 같은 이 과정은, MV와 BC 값들은 각 조합에 대하여 다를 수 있기 때문에, 4개의 다른 카트리지 로드/총알 조합까지에 대하여 반복되어야 한다. 일단 이 과정이 완료되면, 상기 장치(300)는 상기 조준 기기(300)의 정확한 작동을 위해 필요한 정확한 포구 속도와 탄도학적 상수들을 "학습(learned)"할 것이다. 정확한 교차-편류 보정 계산을 수행하기 위하여, 범위, 틸트, MV, BC, 밀 공기 밀도 값들을 알 필요가 있다. 상기 범위는, 타깃의 이미지가 디스플레이에 이미지 원을 적절히 채울 때까지 예를 들면 10도보다 큰 각도로, 무기와 기기(300)를 기울이는 것을 통하여 수동으로 세팅된다. 총기는 그리고 나서, 10도보다 작게, 아마도 만약에 발포 시점에 측풍이 없다면 수직하게, 되돌아 산다. 만약에 측풍이 있다면, 사수는 표시된 이미지에서 십자선(201)들과 측풍 보정 부호(203)들에 따라서 간단히 적절하게 기울이고 재-조준하고, 그리고 발포를 한다. 온도와 대기압은 모두 공기 밀도의 정확한 결정을 위해 중요한 것이다. This procedure, as described with reference to Figure 20, then has to be repeated for up to four different cartridge load / bullet combinations, as MV and BC values may be different for each combination. Once this process is complete, the
상기 제어/디스플레이 모듈(308)이 하우징(301) 내에 설치된 경우에, 온도 및 압력 값들은 더는 환경 조건을 정확하게 반영하지 못한다는 것을 이해하는 것이 중요하다. 따라서, 제어/디스플레이 모듈은 발포 장소까지는 설치되지 말아야 하거나, 적어도 발포 장소에 도달한 경우 적절한 온도와 압력에 반영될 수 있도록 일시적으로 제거되어야 한다. 일단 발포 장소에 도달하면, 사용자는 상기 제어/디스플레이 모듈(308)을 리셋하도록 배터리(306)들을 제거하여 리셋할 수 있고, 그로써 상기 제어/디스플레이 모듈(308)이 상기 하우징(301) 내에 재-설치되기 전에 압력 및 온도 값들이 측정되고 저장되게 한다. 콘택(322)들 때문에, 상기 제어/디스플레이 모듈이 완전히 설치된 경우에, 센서(303)와 그 마이크로프로세서 모두와 상기 카메라 모듈(319)을 감지하는 마이크로프로세서(304)는 연결되고, 그에 따라 렌즈 커버가 제거되면 현재 비디오를 알게 된다. It is important to understand that when the control /
작동에 있어, 장치(100 또는 300)들 중 하나의 사용자는 타깃에 무기를 간단히 조준하고, 타깃 상에 시각적으로 줌을 맞추도록 시계반대방향으로 10도보다 크게 무기를 기울이며, 그리고 나서 상기 디스플레이에 적절한 사이즈가 되는 경우, 무기를 수직으로 되돌리고, 인지된 측풍에 따라, 약간 왼쪽 또는 오른쪽으로 무기를 기울이고, 발포를 한다. 범위는 총알 낙하에 대하여 적절하게 디스플레이 이미지를 위로 또는 아래로 이동시킴으로써 마이크로프로세서를 통하여 자동으로 보정된다. 십자선들은 중심이 맞춰진 상태로 남아있고, 범위 보정은 자동으로 제공된다. 또한, 교차-편류 보정은 사수가 측정된 측풍에 대응하여 10도보다 작은 각도로 상기 기기를 기울이게 함으로써 자동으로 이뤄지며, 십자선들에 타깃을 직접적으로 조준한다. 이러한 틸트는 디스플레이 이미지가, 정확한 조준이 십자선에 중심이 맞춰진 채로 남아있도록, 오른쪽 또는 왼쪽으로 이동하게 한다. 상기 교차-편류 보정은 도 2에 도시된 디스플레이 이미지에서 지표(203)로 도시된다. In operation, a user of one of the
따라서, 도시되고 설명된 독창적인 구조와 개념의 디지털 조준 장치이다. 상기 설명은 특정 실시예들에 대한 것이나, 당업자에게는 여기에 설명되고 도시된 특정 실시예들에 수정 및/또는 변경이 이해될 수 있을 것이다. 이러한 모든 수정 또는 변경은 여기에 포함되는 것을 의도한 것이며, 또한 여기 설명은 제한적인 것을 의도한 것이 아니며 오로지 설명을 의도한 것이라는 것이 이해될 것이다. 여기에 설명된 본 발명의 범위는 첨부된 청구항들에만 오로지 한정된다. Thus, it is a digital aiming device of the original structure and concept shown and described. While the above description is of particular embodiments, modifications and / or alterations to the specific embodiments described and illustrated herein will occur to those skilled in the art. It is to be understood that all such modifications or alterations are intended to be included herein and that the description is not intended to be limiting, but merely as illustrative. The scope of the invention described herein is limited only by the appended claims.
본 기술의 예시적인 그리고 바람직한 실시예로 간주되는 것들이 여기에 설명되었으나, 상기 기술의 다른 수정이 여기에 기술들로부터 당업자에게 명확한 것이 될 수 있다. 여기서 설명된 작동과 제조와 구조의 특정 방법들은 제한하는 것으로 간주되어서는 안되며, 사실상 예시적인 것이다. 따라서, 모든 이러한 수정들이 본 발명의 사상과 범위 내에 포함되는 것은 첨부된 청구항에서 명확해 지는 것이 바람직하다. 따라서, 특허증에 의해 명확해 지는 바람직한 것들은 첨부된 청구항들과 그 등가에서 정의되고 차별화된 기술인 것이다. While there have been described herein what are considered to be exemplary and preferred embodiments of the present technology, other modifications of the above-described techniques may become apparent to those skilled in the art from the teachings herein. The operations described herein and the particular methods of manufacture and construction are not to be considered limiting, but are in fact illustrative. It is, therefore, desirable that all such modifications be included within the spirit and scope of the invention as set forth in the appended claims. Accordingly, what is desirable to be evident from the patent claims is the attached claims and their equivalents defined and differentiated.
Claims (19)
거리측정 요소의 사이즈와 상기 거리측정 요소의 사이즈와 관련된 범위를 포함하는, 광학 장치의 초기 조건을 수신하고;
탄도학적 정보를 수신하며;
이미지 센서로부터 이미지를 수신하고;
디스플레이 상에 이미지의 적어도 일부를 표시하며;
상기 이미지의 표시된 부분에 상기 거리측정 요소를 중첩하고;
상기 광학 장치로부터 제1 거리에 대응하는 제1 줌 값을 설정하도록 제1 줌 입력을 수신하며;
상기 제1 거리와 탄도학적 정보에 기초하여 제1 발사 위치를 결정하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
By targeting the target,
Receiving an initial condition of the optical device, the range including a size related to a size of the distance measuring element and a size of the distance measuring element;
Receive ballistic information;
Receiving an image from an image sensor;
Displaying at least a portion of the image on the display;
Superposing the distance measurement element on a displayed portion of the image;
Receive a first zoom input to set a first zoom value corresponding to a first distance from the optical device;
And determining a first launch location based on the first distance and the ballistic information.
상기 제1 발사 위치와 상기 제1 줌 값의 적어도 일부에 기초한 제1 관심 영역을 표시하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method according to claim 1,
Further comprising displaying a first region of interest based on at least a portion of the first firing position and the first zoom value.
상기 제1 발사 위치에 대응하는 제1 부호를 표시하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
3. The method of claim 2,
Further comprising displaying a first code corresponding to the first launch position.
이미지 센서 관심 영역과 디스플레이 관심 영역에 의해 한정되는 최대 줌 값을 설정하도록 최대 줌 입력을 수신하고;
상기 최대 줌 값에 관련된 최대 확대 이미지를 표시하며;
상기 광학 장치로부터 제2 거리에 대응하는 제2 줌 값을 설정하도록 제2 줌 입력을 수신하고;
조정된 거리측정 요소의 사이즈를 계산하고;
표시된 최대 확대 이미지 상에 상기 조정된 거리측정 요소를 중첩하며;
상기 제2 거리와 탄도학적 정보에 기초하여 제2 발사 위치를 결정하고; 그리고
상기 제2 발사 위치와 제2 줌 값의 적어도 일부에 기초하여 제2 관심 영역을 표시하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method according to claim 1,
Receive a maximum zoom input to set a maximum zoom value defined by the image sensor interest region and the display interest region;
Displaying a maximum magnification image related to the maximum zoom value;
Receive a second zoom input to set a second zoom value corresponding to a second distance from the optical device;
Calculating a size of the adjusted distance measurement element;
Superposing the adjusted distance measurement element on a displayed maximum magnified image;
Determine a second launch location based on the second distance and the ballistic information; And
And displaying a second region of interest based on at least a portion of the second firing position and the second zoom value.
상기 제2 발사 위치에 대응하는 제2 부호를 표시하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
5. The method of claim 4,
Further comprising displaying a second code corresponding to the second launch position.
상기 제1 부호는 상기 타깃에 탄착점과 가이드 부호 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 3,
Wherein the first code comprises at least one of an impact point and a guide code on the target.
상기 제1 발사 위치의 결정 작동은 측풍 입력의 적어도 일부에 기초하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the determining operation of the first launch position is based on at least a portion of a cross wind input.
상기 제1 발사 위치의 결정 작동은 발사체 정보 입력, 주위 온도 입력, 경사도 입력, 틸트 입력, 총구 출구 속도 입력, 및 대기압 입력 중 적어도 일부에 기초하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the determining operation of the first launch position is based on at least a portion of a projectile information input, an ambient temperature input, an inclination input, a tilt input, a muzzle exit speed input, and an atmospheric pressure input.
상기 이미지 센서는 카메라를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method according to claim 1,
Characterized in that the image sensor comprises a camera.
탄도학적 정보를 수신하고;
이미지 센서로부터 이미지를 수신하며;
줌 값을 수신하고;
상기 탄도학적 정보의 적어도 일부에 기초하여 발사 탄도를 계산하며;
상기 줌 값에 기초하여 관심 영역을 표시하는 것을 포함하고,
상기 관심 영역은 상기 발사 탄도의 적어도 일부에 대응하는 것을 특징으로 하는 방법.
By targeting the target,
Receive ballistic information;
Receive an image from an image sensor;
Receive a zoom value;
Calculate a launch trajectory based on at least a portion of the ballistics information;
And displaying the region of interest based on the zoom value,
Wherein the region of interest corresponds to at least a portion of the launch trajectory.
상기 타깃의 범위를 결정하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
11. The method of claim 10,
Further comprising determining a range of the target.
디스플레이 상에 상기 이미지의 하나 이상의 부분을 표시하고,
상기 이미지의 상기 부분 상에 거리측정 요소를 중첩하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
12. The method according to claim 11,
Displaying one or more portions of the image on a display,
And superimposing the distance measurement element on the portion of the image.
업데이트 된 줌 값을 포함하는 줌 입력을 수신하고;
상기 업데이트 된 줌 값에 기초하여 업데이트 된 관심 영역을 표시하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
11. The method of claim 10,
Receive a zoom input including an updated zoom value;
And displaying the updated region of interest based on the updated zoom value.
이미지 센서로부터 이미지를 수신하고;
수신된 이미지의 하나 이상의 부분을 표시하고, 여기서 표시된 부분은 표시 시야를 포함하며;
상기 표시 시야에 관련된 고정된 사이즈를 갖는 거리측정 요소를 표시하고;
타깃 사이즈 입력을 수신하며;
줌 값을 설정하도록 줌 입력을 수신하고;
상기 타깃 사이즈 입력과 상기 줌 값의 적어도 일부에 기초하여 타깃에 대한 범위를 계산하는 것을 특징으로 하는 방법.
By targeting the target,
Receiving an image from an image sensor;
Display one or more portions of the received image, wherein the displayed portion includes a display field of view;
Display a distance measurement element having a fixed size associated with the display field of view;
Receiving a target size input;
Receive a zoom input to set a zoom value;
Wherein the range for the target is calculated based on at least a portion of the target size input and the zoom value.
상기 타깃 사이즈 입력은 디폴트 타깃 사이즈 입력을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
15. The method of claim 14,
Wherein the target size input comprises a default target size input.
상기 타깃 사이즈 입력을 수신하는 것은, 저장 장치로부터 상기 타깃 사이즈 입력을 수신하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
15. The method of claim 14,
Wherein receiving the target size input comprises receiving the target size input from a storage device.
상기 타깃 사이즈 입력은 복수의 기설정된 타깃 사이즈들로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
15. The method of claim 14,
Wherein the target size input is selected from a plurality of preset target sizes.
하우징;
디스플레이;
이미지 센서; 및
디폴트 줌 모드와 탄도 줌 모드에서 상기 기기를 선택적으로 작동하도록 구성된 제어기를 포함하며,
상기 디폴트 줌 모드에 있는 경우, 줌 레벨에 증가는 타깃에 대한 기기로부터의 광학적 경로를 따라서 시야를 바꾸고,
상기 탄도 줌 모드에 있는 경우, 상기 줌 레벨에 증가는 상기 기기로부터 탄도학적 경로를 따라서 시야를 바꾸는 것을 특징으로 하는 기기.
As a device for aiming a target,
housing;
display;
Image sensor; And
A controller configured to selectively operate the device in a default zoom mode and a trajectory zoom mode,
When in the default zoom mode, the increase in zoom level alters the field of view along the optical path from the device to the target,
Wherein when in the trajectory zoom mode, the increase in the zoom level alters the field of view along the trajectory path from the device.
상기 디폴트 줌 모드에서, 발사체 탄착점에 관련된 부호가 상기 디스플레이 상에 표시되며,
상기 디스플레이 상의 부호의 위치는 상기 줌 레벨에 기초하여 바뀌는 것을 특징으로 하는 기기. 19. The method of claim 18,
In the default zoom mode, the sign associated with the launch vehicle impact point is displayed on the display,
Wherein the position of the sign on the display is changed based on the zoom level.
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