TWI690687B

TWI690687B - 瞄準系統

Info

Publication number: TWI690687B
Application number: TW107142460A
Authority: TW
Inventors: 周鴻棋; 張家淦
Original assignee: 大陸商信泰光學（深圳）有限公司; 亞洲光學股份有限公司
Priority date: 2018-11-28
Filing date: 2018-11-28
Publication date: 2020-04-11
Also published as: TW202020397A

Abstract

一種瞄準系統，包括一瞄準器本體、一補償機構、一轉換單元以及一處理單元。該瞄準器本體係用以瞄準一物體。該補償機構設置於該瞄準器本體，並包括一基座、一調整單元以及一調整蓋，其中，該調整蓋係用以相對於該基座轉動該調整單元，以對該瞄準器本體進行彈著補償。該轉換單元設置於該補償機構內，且係用以取得該調整蓋的轉動資訊，並將該轉動資訊轉換為一電信號輸出。該處理單元接收並處理該電信號，以取得該調整蓋的一即時調整值，並將該即時調整值與一預設調整值進行比較，以判斷是否完成彈著補償。

Description

瞄準系統

本發明係有關於一種瞄準系統，特別是指一種包括可改變調整精度的補償機構的瞄準系統。

利用槍枝進行射擊時，通常會搭配瞄準器，以提高射擊準確度。由於子彈射出後會受到重力與風向的影響而造成彈著偏移，習知的瞄準器上通常設置有一彈著補償機構，可分別對高度(elevation)以及風偏(windage)方向的彈著偏移進行補償，以維持射擊準確度。

請參閱第1圖，習知的彈著補償機構(未繪示)包括一齒環1，且齒環1上設置有複數個輪齒11以及複數個齒槽13，其中，每個輪齒11與每個齒槽13為交錯設置，以形成鋸齒狀的結構。進行彈著補償時，操作該彈著補償機構會帶動一鋼珠(未繪示)在該等齒槽13間移動而發出喀喀聲響(clicking sounds)或震動感，以提供感覺回饋給使用者，從而使使用者可得知彈著補償機構的調整狀況。當使用者操作該彈著補償機構時，使該鋼珠從一齒槽13被移動至相鄰的另一齒槽13的這個動作被稱為「轉動一個刻度(1 click)」。注意的是，由於該等輪齒11的數量是固定的，與一個刻度相對應的調整量也是固定的(例如一個刻度為0.25角分(MOA))，換句話說，該彈著補償機構的調整精度是固定的。

在調整精度固定的情況下，若使用者欲對位於近距離的目標物進行彈著補償，可能因為調整量太小(例如一個刻度為0.125角分(MOA)) 而無法快速地完成彈著點的調整。反之，若使用者欲對位於遠距離的目標物進行彈著補償，可能因為調整量太大(例如一個刻度為1角分(MOA))而無法精確地進行調整。對使用者而言，無法改變調整精度的彈著補償機構在使用上並不方便。

然而，若要改變調整精度，通常必須重新設計齒環1以改變該等輪齒11的數量，或甚至重新設計整個彈著補償機構。除此之外，若該等輪齒11的數量太多，還會增加齒環1的加工成本與困難度。因此，如何實現能改變調整精度的彈著補償機構，實為一重要課題。

有鑑於此，本發明的目的在於提供一種瞄準系統，包括能改變調整精度的補償機構，並能以數位化的方式將補償機構的調整狀況回饋給使用者。

本發明瞄準系統的一實施例包括一瞄準器本體、一補償機構、一轉換單元、一處理單元以及一輸出單元。該瞄準器本體係用以瞄準一物體。該補償機構設置於該瞄準器本體，並包括一基座、一調整單元以及一調整蓋，其中，該調整蓋係用以相對於該基座轉動該調整單元，以對該瞄準器本體進行彈著補償。該轉換單元設置於該補償機構內，且係用以取得該調整蓋的轉動資訊，並將該轉動資訊轉換為一電信號輸出。該處理單元接收並處理該電信號，以取得該調整蓋的一即時調整值，並將該即時調整值與一預設調整值進行比較，以判斷是否完成彈著補償。該輸出單元電性連接於該處理單元，以呈現彈著補償資訊。

在另一實施例中，該轉換單元包括一基準元件以及一感測元件，該感測元件係用以偵測該基準元件的移動，以取得該調整蓋的該轉動資訊。

在另一實施例中，該調整單元包括一樞轉軸以及一調整螺絲，該樞轉軸設置於該基座內，並設置有一中心孔，該調整螺絲設置於該中心孔，而該調整蓋係用以轉動該樞轉軸與該調整螺絲，使該調整螺絲相對於該基座軸向移動。

在另一實施例中，該基準元件固定於該調整蓋與該調整單元之間，而該感測元件設置於該調整螺絲，以在該調整螺絲的移動過程中與該基準元件產生相對轉動與移動。

在另一實施例中，該基準元件為永久磁鐵，而該感測元件為霍爾效應偵測器。

在另一實施例中，該瞄準系統更包括一輸入單元，用以輸入該預設調整值。

在另一實施例中，該瞄準系統更包括一輸入單元，用以輸入調整該補償機構的調整精度高低。

在另一實施例中，該輸出單元包括一顯示單元，用以顯示該即時調整值、該預設調整值以及一判斷結果，以回饋使用者。

在另一實施例中，該瞄準系統更包括一測距裝置或一風速感測裝置，以有線或無線的方式電性連接於該處理單元，該處理單元接收該測距裝置或風速感測裝置之感測訊號，計算且輸出該預設調整值，並將該預設調整值顯示於該輸出單元。

在另一實施例中，當該調整蓋相對於該基座轉動該調整單元時，該補償機構不會提供感覺回饋。

在另一實施例中，該瞄準器本體包括一內鏡筒以及一外鏡筒，該內鏡筒設置於該外鏡筒內，並包括複數個鏡片，該等鏡片構成一光軸，該基座設置於該外鏡筒，該調整單元抵接於該內鏡筒，而該調整蓋相對於該基座轉動該調整單元，以調整該光軸。

在另一實施例中，該瞄準器本體更包括一物鏡單元以及一目鏡單元，該外鏡筒具有一前端部以及一後端部，該物鏡單元連接於該前端部，並用以接收該物體所發出的一光束，該目鏡單元連接於該後端部，通過該物鏡單元的該光束再通過該內鏡筒，以形成該物體的影像，而該物體的影像可經由該目鏡單元觀察。

1‧‧‧齒環

10‧‧‧補償機構

11‧‧‧輪齒

13‧‧‧齒槽

20‧‧‧轉換單元

30‧‧‧瞄準器本體

40‧‧‧輸入單元

50‧‧‧處理單元

60‧‧‧顯示單元

100‧‧‧瞄準系統

101‧‧‧基座

103‧‧‧調整單元

105‧‧‧調整蓋

111‧‧‧調整孔

131‧‧‧樞轉軸

133‧‧‧調整螺絲

201‧‧‧基準元件

203‧‧‧感測元件

311‧‧‧中心孔

313‧‧‧容置空間

331‧‧‧第一端

333‧‧‧第二端

S‧‧‧電信號

第1圖係習知的補償機構中的齒環的一部分之示意圖。

第2圖係本發明的瞄準系統之方塊圖。

第3圖係第2圖中的補償機構之結構圖。

請參閱第2圖，本發明其中一實施例的瞄準系統100包括一瞄準器本體30、一補償機構10、一轉換單元20、一輸入單元40、一處理單元50以及一顯示單元60。其中，補償機構10內不被設置有類似於習知技術的鋸齒狀結構，一方面可以解決調整精度無法改變的問題，另一方面卻無法提供感覺(喀喀聲響或震動感)回饋，使得使用者無法得知是否完成彈著補償。為此，本發明的瞄準系統100採用數位化的方式回饋使用者，具體而言，使用者可經由輸入單元40輸入一目標值，並操作補償機構10對瞄準器本體30進行彈著補償。在彈著補償的過程中，處理單元20可根據轉換單元20所發出的一電信號S，判斷補償機構10的調整量是否達到該目標值。最終，使用者可經由一輸出單元例如一顯示單元60獲得回饋，以得知彈著補償是否完成，並決定是否繼續操作補償機構10。值得注意的是，若決定繼續操作補償機構10，使用者可根據補償機構10的調整量與該目標值之差距來改變補償機構10的調整精度。以下詳細說明該等元件的組裝：瞄準器本體30係用以瞄準一物體(未繪示)，並包括一外鏡筒(未繪示)、一物鏡單元(未繪示)、一目鏡單元(未繪示)、一內鏡筒(未繪示)以及一彈性件(未繪示)。該外鏡筒具有一前端部(未繪示)以及一後端部(未繪示)。該物鏡單元連接於該前端部，並用以接收該物體所發出的一光束(未繪示)，而該目鏡單元連接於該後端部。該內鏡筒設置於該外鏡筒內，位於該物鏡單元與該目鏡單元之間，並包括複數個鏡片(未繪示)，其中，該物鏡單元、該內鏡筒與該目鏡單元構成一光軸(未繪示)。此外，通過該物鏡單元的該光束再通過該內鏡筒，以形成該物體的影像，而該物體的影像可經由該目鏡單元觀察。該彈性件設置於該外鏡筒內，並抵接於該內鏡筒。

於另一實施例中，瞄準系統100更包括一影像感測器(未繪示)，該影像感測器設置於該內鏡筒與該目鏡單元之間，用以接收通過該物鏡單元及該內鏡筒的該光束，以獲得相對應於該物體的影像的光訊號，並電性連接至顯示單元60，而該物體的影像可透過該目鏡單元觀看顯示單元60而得知。

請參閱第3圖，補償機構10包括一基座101、一調整單元103以及一調整蓋105。基座101固定於該外鏡筒上，並具有一調整孔111。調整單元103包括一樞轉軸131以及一調整螺絲133，其中，樞轉軸131設置於基座101內，並設置有一中心孔311以及一容置空間313，而調整螺絲133設置於中心孔311，並具有一第一端331以及一第二端333。第一端331自基座101的調整孔111延伸而出，穿入該外鏡筒，並抵接於該內鏡筒，而第二端333則沿著遠離該外鏡筒之方向延伸至容置空間313之中。調整蓋105連接於樞轉軸131，並用以轉動樞轉軸131與調整螺絲133。其中，調整孔111的內周壁上形成有一內螺紋(未繪示)，調整螺絲133的外周壁上則形成有一外螺紋(未繪示)，而該外螺紋與該內螺紋相互配合，因此，轉動調整蓋105時，樞轉軸131與調整螺絲133也將同時轉動，並使得調整螺絲133相對於基座101進行軸向移動。

於第一實施例中，補償機構10可為一高度補償機構或一風偏補償機構，高度補償機構通常設置於瞄準器本體30的上方，而風偏補償機構通常設置於瞄準器本體30的左方或右方。

又如第3圖所示，轉換單元20包括一基準元件201以及一感測元件203，其中，基準元件201固定於調整蓋105與調整單元103之間，感測元件203設置於調整單元103的容置空間313內，固定於調整螺絲133的第二端333，並用以偵測基準元件201的移動，以取得調整蓋105的轉動資訊(例如轉動角度或圈數)。於第一實施例中，基準元件201可為永久磁鐵，而感測元件203可為霍爾效應偵測器。

於第一實施例中，輸入單元40可為按壓式的按鍵或觸控面板，處理單元50可為微控制器(Micro Control Unit，MCU)，而顯示單元60可為液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)或有機發光二極體(Organic LightEmitting Diode，OLED)。

操作時，使用者先經由輸入單元40輸入一預設調整值(例如4角分(MOA))至處理單元50，並經由調整蓋105轉動調整單元103，使調整螺絲133相對於基座101軸向移動，從而調整該光軸。在調整螺絲133移動的過程中，固定於第二端333的感測元件203也會相對於基準元件201轉動與移動，換句話說，感測元件203將偵測到基準元件201的動作，以取得調整蓋105的轉動資訊，並將調整蓋105的轉動資訊轉換成電信號S。處理單元50接收並處理電信號S，以取得調整蓋105的一即時調整值(例如0.5角分(MOA))，並將該即時調整值與該預設調整值進行比較，以判斷補償機構10是否完成彈著補償。此外，處理單元50更將該即時調整值、該預設調整值以及一判斷結果顯示於顯示單元60，以供使用者觀看，而使用者可根據該判斷結果決定是否繼續進行彈著補償。其中，該判斷結果的呈現方式可以是顯示單元60所顯示之數字或符號的閃爍頻率變化，又或是顯示單元顯示60所顯示之數字或符號的顏色變化。

值得注意的是，由於補償機構10的調整精度不會受到限制，使用者可根據該即時調整值與該預設調整值之差距大小，來提高或降低補償機構10的調整精度。舉例來說，使用者輸入的該預設調整值為4.75角分(MOA)。在該即時調整值為0角分(MOA)時，使用者可以1角分(MOA)的調整量(即較低的調整精度)進行調整，直到該即時調整值達到4角分(MOA)。接著，使用者再以0.25角分(MOA)的調整量(即較高的調整精度)進行調整，使該即時調整值達到4.75角分(MOA)，並停止進行彈著補償。可以理解的是，在該即時調整值為4角分(MOA)時，使用者也可以0.5角分(MOA)的調整量進行調整，直到該即時調整值達到4.5角分(MOA)。接著，使用者再以0.25角分(MOA)的調整量進行調整，使該即時調整值達到4.75角分(MOA)。還可以理解的是，若使用者輸入的該預設調整值為6.225角分(MOA)，使用者可先後以6角分(MOA)與0.225角分(MOA)的調整量(即非制式或較不常見的調整精度)進行調整，使該即時調整值快速且精確地達到6.225角分(MOA)，並停止進行彈著補償。簡言之，使用者可無段式地改變補償機構10的調整精度，以快速且精確地完成彈著補償。

於前述說明中，使用者是以手動的方式控制並改變補償機構10的調整精度。但於另一實施例中，使用者是透過輸入單元40輸入補償機構10的調整精度，再由處理單元50接收並對補償機構10進行控制。

另外，本說明書是以「角分(MOA)」作為調整值的單位，但可以理解的是，本說明書中所提到的調整值也可使用其他常見的單位，例如毫弧度(MRAD)、密位(MIL)等。

於另一實施例中，瞄準系統100更可以搭配一測距裝置或一風速感測裝置，該測距裝置或該風速感測裝置可以是有線或無線的方式電性連接於處理單元50，使得使用者不須手動輸入該預設調整值。操作時，處理單元50可根據該測距裝置或該風速感測裝置的感測數值，去計算出該預設調整值，並將該預設調整值顯示於該顯示單元60，後續，使用者便可以如前述說明提高或降低補償機構10的調整精度。

藉由移除類似於習知技術的鋸齒狀結構，本發明的補償機構10得以實現改變調整精度之功能，並達到無段式調整的效果。另一方面，補償機構10的機構也得以被簡化，從而降低設計成本與困難度以及簡化組裝流程。此外，本發明的瞄準系統100更藉由轉換單元20與處理單元50，以數位化的方式提供回饋給使用者，相較於習知的感覺回饋(例如段感或響聲(click))，更能減少因為人為辨識錯誤而發生操作失誤的情況。