Визирное устройство - RU2547648C2
Код документа: RU2547648C2
Чертежи
Описание
Настоящее изобретение относится к визирному устройству, содержащему, по меньшей мере, один самосветящийся источник света и, по меньшей мере, один элемент, выполненный из светонаправляющего и/или светособирающего материала, причем элемент выполнен в виде трубки или кольца, и источник света расположен, по меньшей мере, частично в трубке или кольце.
Оптические визирные устройства используются для центрирования устройства, соединенного с визирным устройством посредством совмещения оси визирного устройства с линией визирования. Оптические визирные устройства используются, например, в измерительных инструментах, фотокамерах и огнестрельном оружии. Визирные устройства также используются для центрирования устройств или машин.
Оптические визирные устройства известны из многих разных вариантов осуществления. Например, известны визирные устройства, которые исключительно пригодны для использования при свете дня, например, визирное устройство, известное из US 5850700 A, содержащее линзу, раму и две отметки цели, расположенные на расстоянии друг от друга. Другие визирные устройства задуманы для использования в сумерках или ночью, например, за счет содержания встроенного светоизлучающего средства, например средства, известного из US 4070763 A, в котором пучок световодных волокон освещается источником света.
Большая часть из вышеупомянутых визирных устройств плохо подходит или фактически полностью не подходит для использования при ярком окружающем свете, поскольку упомянутый окружающий свет превышает силу света встроенного светоизлучающего средства, и упомянутое светоизлучающее средство, таким образом, становится неэффективным.
Документ US 2009/0013581 A1 представляет визирное устройство в виде заднего визира с U-образной выемкой и переднего визира. В этом контексте самосветящийся источник света соответственно вставлен в передний визир и свободную часть заднего визира. Самосветящийся источник света вставлен в трубчатый светопроводящий корпус. Кроме того, световод, выполненный из оптического волоконного материала, расположен спереди источника света в направлении наблюдения. Материал этого световода выполнен флуоресцирующим. Это расположение предназначено для достижения хорошей видимости визирного устройства как при ярком окружающем свете, так и в условиях более плохой видимости. Однако это является неблагоприятным в контексте известного расположения в том, что расположение волоконно-оптической системы в качестве светонаправляющего элемента приводит к многочисленным техническим проблемам, которые распространяются от сбора света до распространения света в волокне. Кроме того, известное расположение имеет недостаток в том, что в тусклом окружающем свете достигается только недостаточный световой выход от источника света, поскольку значительные потери интенсивности возникают вследствие волоконно-оптической системы, расположенной между наблюдателем и источником света, и прямое наблюдение источника света предотвращено волоконно-оптической системой.
Документ US 3641676 относится к визирному устройству, содержащему самосветящийся источник света. Самосветящийся источник света имеет удлиненную конфигурацию и представляет собой трубку и радиоактивное вещество, содержащееся в ней.
GB 1201779 раскрывает в качестве своего объекта визирное устройство, в котором полый элемент, согнутый в тор и заполненный радиоактивным газом, вставлен в качестве источника света в кольцевую канавку трубчатого элемента. Кроме того, трубчатый элемент окружен непрозрачным кожухом.
US 6358855 A представляет визирное устройство типа, указанного вначале, причем светонаправляющий элемент выполнен в виде волоконно-оптического элемента. Использование волоконно-оптической системы влечет за собой многочисленные технические проблемы, которые распространяются от сбора света до достижения необходимого распространения света в волокне.
Исходя из известного уровня техники, целью настоящего изобретения является предложение визирного устройства, которое пригодно для использования при любых условиях освещения, т.е. как в светлое время дня, так и в сумерки и ночью или в темных помещениях.
Данная цель достигнута в соответствии с настоящим изобретением, в котором свет, который проникает в трубку через боковую поверхность, собирается и направляется к торцевым поверхностям, и материал выполнен из полиметакрилата, в который включены молекулы, которые флуоресцируют под действием окружающего света.
Устройство в соответствии с настоящим изобретением имеет преимущество в том, что пользователь, который смотрит в устройство в осевом направлении, видит, по меньшей мере, одну светящуюся отметку при всех условиях освещения. Если окружающий свет является тусклым или отсутствует, это, по меньшей мере, источник света, который появляется в виде светящегося пятна, и при ярком окружающем свете торцевая поверхность, обращенная к пользователю, элемента излучает собранный свет. В переходной области между тусклым и ярким окружающим светом как источник света, так и светящаяся торцевая поверхность элемента видны пользователю. Решение в соответствии с настоящим изобретением, кроме того, имеет преимущество в том, что пользователь, смотрящий в визирное устройство точно в направлении продольной оси через внутреннюю часть трубки от конца трубки, видит часть источника света в форме центрального светящегося пятна, которое соответствует открытому поперечному сечению трубки. Источник света окружен кольцевой поверхностью, кольцом, соответствующим торцевой поверхности трубки. Когда пользователь визирного устройства видит круговую кольцевую поверхность и пятно, которые являются точно концентрическими, глаз пользователя смотрит в визирное устройство точно в направлении продольной оси. Следовательно, отклонение, связанное с параллаксом, также может быть очень эффективно скорректировано при помощи решения в соответствии с настоящим изобретением.
В соответствии с экономическим вариантом настоящего изобретения, который является очень простым в изготовлении, наружная часть трубки может быть открытой.
Другой вариант настоящего изобретения предусматривает то, что трубка содержит, по меньшей мере, частично кожух, выполненный из материала, который является непрозрачным в области видимого света. Пятно, образованное источником света, может быть в этом случае окружено двумя концентрическими кольцами, причем внутреннее кольцо соответствует торцевой поверхности трубки, а наружное кольцо образовано областью кожуха. При тусклом или отсутствующем окружающем свете пользователь видит во внутреннем кольце свет источника света, направленный боковой поверхностью, и внутреннее кольцо оказывается светлее наружного. При ярком окружающем свете свет источника света, направленный в осевом направлении через боковую поверхность трубки, не затмевается окружающим светом. Следовательно, внутреннее кольцо оказывается ярче, поскольку торцевая поверхность трубки излучает части окружающего света, которые принимаются трубкой через ее боковую поверхность. Следовательно, пользователь всегда видит при всех условиях освещения, и когда визирное устройство правильно ориентировано, причем центральное светящееся пятно и светящееся кольцо концентрически окружают пятно.
В соответствии с преимущественным вариантом настоящего изобретения, который является особенно практичным для обеспечения большой надежности и простого изготовления, кожух выполнен из трубчатого металлического рукава.
Преимущественно, трубка или кольцо выполнены из пластмассы. Это обеспечивает не только большую надежность и нечувствительность относительно осуществляемых внешних воздействий, но также хорошие светонаправляющие свойства.
Для предотвращения повреждения источника света, которое может произойти, например, вследствие образования царапин на поверхности источника света, на стороне, обращенной к пользователю, трубка может быть перекрыта на участке, обращенном к пользователю, прозрачным материалом.
Прозрачный материал практично вставлять в концевую область металлического рукава. Это обеспечивает особенно надежное закрепление прозрачного материала, которое достигается простым способом.
Преимущественный вариант настоящего изобретения предусматривает то, что, по меньшей мере, один элемент, выполненный из светопреломляющего материала, в частности собирающая линза, расположен в трубке между источником света и стороной выхода света, обращенной к пользователю. Расположение светопреломляющего элемента дает возможность достичь, например, необходимого распределения интенсивности излучаемого света.
Особенно преимущественно, прозрачный материал, которым перекрыта трубка, может быть выполнен в виде линзы, в частности собирающей линзы. Коллимация света, излучаемого источником света, и, таким образом, улучшение его видимости, могут, таким образом, быть достигнуты.
Вариант настоящего изобретения предусматривает то, что источник света излучает свет, по меньшей мере, радиально относительно его продольной длины. В данном варианте осуществления настоящего изобретения предпочтительно используется удлиненный источник света. Излучение света радиально относительно его продольной длины обеспечивает осуществление линейного освещения или отметку на визирном устройстве, таким образом, по существу, увеличивая возможности конфигурации.
Преимущественное усовершенствование варианта настоящего изобретения, упомянутого выше, предусматривает то, что продольная длина источника света расположена в поперечном направлении к направлению визирования.
Наиболее благоприятный вариант настоящего изобретения, который является особенно подходящим для осуществления диоптрического прицела, предусматривает то, что источники света вставлены в периферию трубки или кольца. В данном контексте множество стержневых источников света могут быть расположены вокруг центральной оси трубки или кольца. В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, упомянутым в этом абзаце, источники света могут быть расположены в форме многоугольника, в частности прямоугольника, вокруг центральной оси.
Другой вариант настоящего изобретения, который обеспечивает очень быстрое и точное визирование независимо от условий окружающего освещения, предусматривает то, что визирное устройство содержит задний визир и передний визир, причем передний визир содержит удлиненный самосветящийся источник света, который расположен соосно с трубкой, выполненной из светонаправляющего или светособирающего материала, и задний визир содержал, по меньшей мере, два самосветящихся источника света.
Выгодный вариант предусматривает в данном контексте то, что передний визир содержит источник света и трубку по одному из пп.1-7. Таким образом, можно обеспечить не только простую конструкцию, но также отличную видимость и надежность визирного устройства независимо от условий естественного освещения.
Еще один вариант настоящего изобретения предусматривает наличие корпуса, окружающего, по меньшей мере, часть боковой поверхности трубки переднего визира, причем корпус выполнен из прозрачного материала, который отличается от материала трубки. В соответствии с данным вариантом настоящего изобретения, если смотреть в передний визир, пользователь видит светящееся пятно, образованное источником света переднего визира, которое окружено двумя концентрическими кольцами, внутреннее кольцо соответствует торцевой поверхности трубки, а наружное кольцо образовано частью корпуса. Если окружающий свет является тусклым или отсутствует, то, что пользователь видит в наружном кольце, является светом источника света, направленным через корпус, и внутреннее кольцо оказывается темнее наружного кольца. При ярком окружающем свете свет источника света, направленный в осевом направлении через корпус, затмевается окружающим светом. Таким образом, внутреннее кольцо становится ярким, так как торцевая поверхность трубки излучает части окружающего света, который принимается трубкой через ее боковую поверхность. Следовательно, пользователь всегда видит при всех условиях освещения, и когда визирное устройство правильно ориентировано, центральное светящееся пятно и, по меньшей мере, одно светящееся кольцо, концентрически окружающее пятно.
В соответствии с особенно предпочтительным вариантом настоящего изобретения задний визир может быть диоптрическим прицелом и может быть выполнен по пп.9-13. Данный вариант настоящего изобретения является практичным ввиду того, что пользователь имеет возможность оптимального обнаружения цели днем, а также при рассеянном свете и ночью. В условиях хорошего освещения задний визир в соответствии с настоящим изобретением используется в качестве контрастного визира, т.е. при обнаружении цели, передний визир воспринимается как видимый в резком фокусе на нечеткой цели, в то время как кольцо диоптрического прицела центрировано в виде нечеткого круга вокруг переднего визира и цели. В условиях плохого освещения передний визир появляется в виде освещаемого пятна, которое окружено, по меньшей мере, одной окружностью, снова достигая контраста, несмотря на освещаемое пятно. Способ визирования остается таким же: передний визир отличается резкой видимостью, в виде освещаемого пятна от нечеткой цели, и освещаемое кольцо заднего визира (видимое нечетко) равномерно центрировано на переднем визире и цели.
В соответствии с другим вариантом настоящего изобретения задний визир может быть выполнен в виде визира с U-образной выемкой или визира с V-образной выемкой, так что, по меньшей мере, один источник света может быть соответственно расположен на каждой стороне U-образной или V-образной выемки заднего визира. Также в случае этого типа варианта осуществления можно достичь оптимальной видимости визирного устройства, независимо от условий внешнего освещения, и надежного обнаружения цели.
Задний визир может дополнительно содержать на обеих сторонах U-образной или V-образной выемки соответствующий элемент, выполненный из светонаправляющего или светособирающего материала, который может содержать область для сбора света для сбора окружающего света.
Оптимальное освещение заднего визира может быть достигнуто за счет того, что продольные длины источников света заднего визира проходят в поперечном направлении к направлению визирования. Это расположение источников света дает возможность пользователю обнаруживать цель очень быстро, так как точное положение выемки заднего визира может быть быстро определено. В соответствии с вариантом настоящего изобретения, по меньшей мере, один из светонаправляющих элементов может иметь T-образное поперечное сечение, так что источник света может быть расположен в поперечном элементе T.
В качестве альтернативы T-образному поперечному сечению, по меньшей мере, один из светонаправляющих элементов также может иметь цилиндрическую конфигурацию, в частности с прямоугольной опорной поверхностью.
Для обеспечения хорошего и прочного крепления светонаправляющих элементов и источников света задний визир может иметь на обеих сторонах своей U-образной или V-образной выемки, используемой для визирования, по меньшей мере, одну соответствующую опору, в которую способна вставляться торцевая концевая область, содержащая, по меньшей мере, один источник света, элемента, выполненного из светонаправляющего материала.
Настоящее изобретение наряду с другими преимуществами будет объяснено более подробно ниже со ссылкой на некоторые неограничивающие, представленные в качестве примера варианты осуществления, которые изображены на чертежах, на которых
фиг.1 - поперечное сечение первого варианта визирного устройства в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.2 - вид спереди, обращенный к пользователю, варианта на фиг.1;
фиг.3 - вид в разрезе второго варианта визирного устройства в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.4 - вид спереди, обращенный к пользователю, варианта на фиг.3;
фиг.5 - вид в разрезе третьего варианта настоящего изобретения;
фиг.6 - вид в разрезе четвертого варианта настоящего изобретения;
фиг.7 - вид спереди пятого варианта визирного устройства в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.8 - вид сбоку визирного устройства на фиг.7;
фиг.9 - вид спереди шестого варианта настоящего изобретения;
фиг.10 изображает визирное устройство в соответствии с настоящим изобретением, содержащее задний визир и передний визир;
фиг.11 - перспективный вид спереди варианта заднего визира визирного устройства на фиг.10;
фиг.12 - вид сбоку светонаправляющего элемента, который может использоваться в варианте настоящего изобретения, изображенном на фиг.10;
фиг.13 - вид спереди светонаправляющего элемента на фиг.11;
фиг.14 - вид в продольном разрезе варианта переднего визира визирного устройства на фиг.13
фиг.15 - вид варианта переднего визира на фиг.14 в направлении визирования в условиях плохого освещения;
фиг.16 - вид варианта переднего визира на фиг.14 в направлении визирования в условиях хорошего освещения;
фиг.17 - вид в продольном разрезе другого варианта осуществления переднего визира визирного устройства на фиг.13;
фиг.18 - вид в продольном разрезе другого варианта осуществления переднего визира визирного устройства на фиг.13;
фиг.19 - вид переднего визира на фиг.18 в направлении визирования;
фиг.20 - вид в продольном разрезе еще одного варианта осуществления переднего визира визирного устройства на фиг.13; и
фиг.21 - вид переднего визира на фиг.20 в направлении визирования.
В качестве введения следует отметить, что в различных описанных вариантах осуществления идентичные части обозначены идентичными ссылочными позициями или идентичными наименованиями элементов, так что раскрытия, содержащиеся в полном описании, могут относиться с учетом необходимых изменений к идентичным частям, имеющим идентичные ссылочные позиции или идентичные наименования элементов. Обозначения положений, выбранные в описании, например, «верхний», «нижний», «боковой» и т.д., также относятся к непосредственно описанному и изображенному чертежу и после изменения положения должны быть отнесены с учетом необходимых изменений к новому положению. Кроме того, отдельные признаки или сочетания признаков из различных данных в качестве примера показанных и описанных вариантов осуществления также могут представлять решения, которые сами являются независимыми, изобретательскими или в соответствии с настоящим изобретением.
Как показано на фиг.1, вариант осуществления визирного устройства 1 в соответствии с настоящим изобретением содержит, по меньшей мере, один самосветящийся источник 2 света, который расположен частично или, как изображено здесь, полностью в трубке 3. Периферия трубки 3 выполнена из светопроводящего и/или светособирающего материала, например, прозрачной пластмассы. Термины «светособирающий» или «светопроводящий» означают, что свет, который проникает сквозь боковую поверхность в трубку, собирается и направляется к торцевым поверхностям, которые в этом случае имеют форму круговых колец. Материалом этого типа может быть, например, полиметилметакрилат, который известен под фирменным наименованием Plexiglas и в который могут быть включены молекулы, которые рассеивают свет, который падает на молекулы, или которые флуоресцируют под действием окружающего света. Большая часть излучаемого света направляется в результате полного внутреннего отражения к торцевым поверхностям, где он выходит в концентрированном виде.
Источником 2 света предпочтительно является самосветящийся активный источник света. Это, например, может быть стеклянная, герметично уплотненная трубка, которая покрыта на внутренней стороне люминофором и заполнена газообразным тритием. Электроны, излучаемые из газообразного трития, непрерывно активируют люминофор. Такие источники света поставляются, например, в различных цветах под названием “Trigalight” фирмой MB Microtec в Niederwangen, Швейцария CH-3172. Настоящее изобретение в принципе не ограничивается одной конкретной областью спектра. Таким образом, в зависимости от требования источники света, которые излучают свет в области спектра от инфракрасной области спектра до ультрафиолетовой области спектра, могут быть использованы. Источники света, которые излучают, например, зеленый, оранжевый или инфракрасный, таким образом, могут быть использованы. Использование источников инфракрасного излучения может быть преимущественным, например, совместно с использованием устройств ночного видения. Хотя источники света, в представленном в качестве примера варианте осуществления, изображенном здесь, имеют форму удлиненных трубок, следовательно, источники света иной формы, например, источники света в форме пластинки также могут быть использованы для осуществления настоящего изобретения. Использование источников света в форме пластинки может быть преимущественным, в частности, совместно с кольцевыми вариантами осуществления настоящего изобретения, которые описаны ниже.
Источник 2 света может быть закреплен в трубке 3, например, посредством клеевого соединения.
Кроме того, как видно из фиг.1, трубка 3 содержит, по меньшей мере, частично кожух 4, выполненный из материала, который является непрозрачным в области видимого света. При этом следует отметить, однако, что трубка 3 также может быть открыта. Это означает то, что поверхность всей трубки 3 также может не быть покрыта, как показано на левом участке на фиг.1.
Ввиду надежности и простоты изготовления кожух 4 может быть выполнен в виде рукава, предпочтительно металлического рукава, перемещенного на трубку 3. Также было бы возможным, однако, использование пластмассового рукава вместо металлического рукава.
Трубка 3 может быть перекрыта на участке, обращенном к пользователю, прозрачным материалом 5, например, сапфиром, для защиты той стороны источника 2 света, которая обращена к пользователю. Прозрачный материал 4 [sic] может, например, быть приклеен к кожуху 4.
В соответствии с вариантом осуществления на фиг.1 источник света может быть расположен на переднем конце (в направлении визирования) трубки 3.
Фиг.2 - вид сверху торцевой поверхности трубки 3 в направлении наблюдения или направлении визирования пользователя. Как легко понятно, источник 2 света появляется в виде освещаемой цветной точки, которая окружена двумя концентрическими кольцевыми поверхностями. Кольцевые поверхности образованы торцевой поверхностью трубки 3 и кожухом 4. Трубка 3 может быть выполнена из материала, который имеет цвет, отличный от цвета света, излучаемого источником 2 света. Это используется главным образом для создания цветового контраста между источником 2 света и торцевой поверхностью трубки 3. Флуоресцентные молекулы, которые могут возбуждаться под действием света источника 2 света или под действием окружающего света, также могут быть включены в материал трубки 3.
Вариант настоящего изобретения, изображенный на фиг.3, отличается от варианта осуществления, изображенного на фиг.1, в основном, расположением источника 2 света. В расположении, показанном здесь, источник 2 света расположен на конце трубки 3, обращенном от пользователя. Также в случае данного варианта настоящего изобретения трубка 3 перекрыта на конце для пользователя прозрачным материалом 5. Конец на стороне пользователя также содержит кожух 4.
Как понятно из фиг.4, изображение, видимое для пользователя в направлении визирования идентично достигаемому изображению на фиг.1. Различие между вариантами осуществления на фиг.1 и фиг.3 можно видеть, однако, в том, что в случае варианта, изображенного на фиг.3, источник 2 света полностью виден, только когда направление наблюдения наблюдателя совпадает с продольной осевой линией трубки 3, так что в случае этого варианта осуществления отклонение, связанное с ошибкой параллакса, может быть скорректировано.
В соответствии с фиг.5, по меньшей мере, один светопреломляющий элемент 6, предпочтительно собирающая линза, может быть расположен в трубке 3. При использовании собирающей линзы ее фокусное расстояние может быть рассчитано, так что максимальная яркость зафиксирована приблизительно внутри глаза наблюдателя. По этой причине фокусное расстояние собирающей линзы может быть выбрано таким образом, чтобы фокальная точка или фокальная плоскость была расположена приблизительно на сетчатке глаза пользователя. Так как расстояние между глазом и источником 2 света обычно заранее определено используемым устройством, например, оружием или устройством для измерения расстояния, точная координация линз не представляет проблему.
Следует упомянуть при этом, что вместо собирающей линзы можно расположить систему линз или призмы в трубке 3 за источником 2 света, в зависимости от необходимого распределения интенсивности света, выходящего на конце со стороны пользователя трубки 3, или в зависимости от необходимого профиля пучка, выходящего света.
Как показано на фиг.6, светопреломляющий элемент 6 может быть использован вместо прозрачного материала 5. Следует отметить, что светопреломляющий элемент 6 также выполнен из прозрачного материала.
В варианте, изображенном на фиг.6, также предметом является применение собирающей линзы для фокусирования света, и, таким образом, увеличение интенсивности света, проникающего в глаз наблюдателя.
Со ссылкой на варианты осуществления, изображенные на фиг.5 и 6, следует дополнительно отметить, что они могут благоприятно сочетаться друг с другом, так что светопреломляющие элементы 6 могут быть расположены как внутри, так и на выходе трубки 3.
В соответствии с фиг.7 устройство 7 в соответствии с настоящим изобретением может быть выполнено в виде кольца 8. Кроме того, как понятно из фиг.7, источники света могут быть вставлены в периферии кольца 8. Множество стержневых источников 2 света может быть расположено в данном контексте вокруг центральной оси кольца 8. Источники 2 света могут быть расположены, в частности, в форме многоугольника, в частности прямоугольника, вокруг центральной оси, так что продольная длина каждого из источников 2 света может быть расположена в поперечном направлении относительно направления визирования. Источники 2 света также излучают свет радиально относительно их продольной длины, так что наблюдатель видит освещаемый прямоугольник, который расположен вокруг видимого насквозь отверстия 9. Больше или меньше источников 2 света может быть также расположено вокруг видимого насквозь отверстия 9.
Вместо стержневых источников 2 света, изображенных здесь, плоские источники света также могут быть использованы с данным вариантом настоящего изобретения.
В соответствии с фиг.8 вариант настоящего изобретения, изображенный на фиг.7, также может содержать кольцевой элемент 10 с коническими наружными стенками для сбора окружающего света и отражения света, который излучается от источников света. Прозрачный материал, например пигментированная пластмасса, может быть использован в качестве материала для кольца 8 или элемента 10 соответственно.
Как понятно из фиг.9, источники 2 света могут быть стержневыми и расположены параллельно оси кольца 8 или могут иметь плоскую конфигурацию.
В соответствии с фиг.10 визирное устройство 11 в соответствии с настоящим изобретением может содержать задний визир 12 и передний визир 13.
В соответствии с вариантом настоящего изобретения задний визир 12 может быть выполнен в виде диоптрического прицела и может быть осуществлен посредством кольцевого визирного устройства 7, как изображено на фиг.7-9. Стандартный передний визир или также трубчатое визирное устройство 1, как показано на фиг.1-6, могут быть использованы в качестве переднего визира 13. Следует отметить при этом, что когда используется передний визир 13, как изображено на фиг.1-6, известный передний визир также может быть использован. Варианты осуществления, альтернативные вариантам осуществления заднего визира 12 и переднего визира 13, описанным в данном параграфе, будут описаны ниже.
Как понятно из фиг.11, задний визир 12 может быть выполнен в виде визира с U-образной или V-образной выемкой, так что, по меньшей мере, один соответствующий источник 2 света может быть расположен на каждой стороне U-образной или V-образной выемки 14 заднего визира 12. Продольные длины источников 2 света заднего визира 12 проходят в данном контексте в поперечном направлении к направлению визирования.
Задний визир может содержать на обеих сторонах U-образной или V-образной выемки 14 соответствующий элемент 15, выполненный из светонаправляющего или светособирающего материала, который содержит область 16 для сбора света для сбора окружающего света.
Как показано на фиг.12, светонаправляющий элемент 15 может иметь, например, T-образное поперечное сечение, так что источник 2 света может быть расположен в поперечном элементе 17 T. Таким образом, источник 2 света может, например, быть вставлен в отверстие светонаправляющего элемента 15. Источник 2 света может, например, быть приклеен в отверстии. Клеевое соединение также может быть исключено, если отверстие перекрыто, например, посредством заполнения отверждающимся материалом.
В качестве альтернативы использованию T-образного элемента светонаправляющий элемент 15 также может быть выполнен в цилиндрической форме, в частности, с прямоугольной опорной поверхностью. Можно упомянуть при этом, что светонаправляющий элемент 15 также может иметь любую другую подходящую форму основания, например, трапециеобразную, или треугольную, или многоугольную. Под «формой основания» подразумевают опорную поверхность элемента 15 или нормальную проекцию элемента 15 в плоскости.
Кроме того, задний визир 12 может содержать на обеих сторонах своей U-образной или V-образной выемки 14, используемую для визирования, по меньшей мере, одну соответствующую опору 18, в которую может вставляться торцевая концевая область, содержащая, по меньшей мере, один источник 2 света, элемента 15, выполненного из светонаправляющего материала. На фиг.13, который изображает вид спереди элемента 15, эта торцевая концевая область обозначена ссылочной позицией 19.
Другие варианты переднего визира 13, которые могут использоваться в соответствии с настоящим изобретением с задним визиром, таким как визир, изображенный на фиг.11-13 или 7-9, объяснены со ссылкой на фиг.14-21.
Фиг.14 изображает представленный в качестве примера вариант осуществления переднего визира 13 в продольном сечении. Ссылочная позиция 20 обозначает удлиненный корпус, который вмещает в своей внутренней части дополнительные элементы, описанные ниже. Предпочтительно, корпус имеет круговую цилиндрическую форму и выполнен из материала, такого же прозрачного, как стекло, например сапфира. Ссылочная позиция 21 обозначает продольную ось переднего визира, и стрелка 22 обозначает направление визирования, т.е. направление, в котором пользователь смотрит в визирное устройство 11. Исходя из левой (на фиг.14) торцевой поверхности корпуса 20, последний содержит первое цилиндрическое отверстие 23, которое проходит приблизительно на расстояние, на которое проходит продольный центр корпуса. Основание первого отверстия 23 переходит под конусообразным углом во второе меньшее цилиндрическое отверстие 24. Конусообразный угол приводит к образованию первой наклонной поверхности 25, которая имеет форму внутренней поверхности периферии в форме усеченного конуса. Основание второго отверстия 24 расположено рядом с правой (на фиг.14) торцевой поверхностью корпуса 20 и образовано плоской круговой первой нижней поверхностью 26, расположенной под прямыми углами к продольной оси 21. На правой (на фиг.14) торцевой поверхности корпуса 20 расположена выемка 27, которая образована второй наклонной поверхностью 28 и второй нижней поверхностью 29. Вторая наклонная поверхность 28 имеет форму внутренней поверхности периферии в форме усеченного корпуса, и вторая нижняя поверхность является плоской, круговой и ориентирована под прямыми углами к продольной оси 21. Первая наклонная поверхность 25 и вторая наклонная поверхность 28 могут, но не обязательно, иметь один и тот же конусообразный угол.
Источник 2 света размещен в первом отверстии 23.
Трубка 3, которая выполнена из прозрачного, предпочтительно окрашенного материала, вставлена во втором отверстии 24. В представленном в качестве примера варианте осуществления, описанном здесь, материал трубки 3 окрашен в красный цвет.
Фиг.15 - вид переднего визира 13 в направлении 22 визирования при тусклом окружающем свете или в полной темноте. Свет, изучаемый от источника 2 света, с одной стороны, проходит через полость трубки 3 и появляется на этом виде в качестве, например, зеленого круглого пятна 30, имеющего диаметр, который соответствует внутреннему диаметру трубки 3. Пятно 30 окружено кольцевой поверхностью, которая соответствует торцевой поверхности 31 трубки 3. Кольцевая поверхность 31 оснащена в этом примере экраном, и, следовательно, появляется серый. Это предназначено для иллюстрации того факта, что, когда имеется небольшой окружающий свет или его нет, эта кольцевая поверхность практически не излучает свет и, следовательно, оказывается темной. Для предотвращения кольцевой поверхности 31 от излучения света, который направлен от источника 2 света в осевом направлении через стенку трубки 3, эта торцевая поверхность трубки 3, которая обращена к источнику 2 света, может быть закрыта. Кольцевая поверхность 31 окружена на фиг.15 дополнительной кольцевой поверхностью, которая соответствует второй наклонной поверхности 28. Эта дополнительная кольцевая поверхность 28 излучат свет, который проникает от источника 2 света через первую наклонную поверхность 25 в материал корпуса 20, передается в него за счет полного внутреннего отражения и выходит через вторую наклонную поверхность 28. Когда пользователь визирного устройства видит кольцевую поверхность 28 и пятно 30, которые являются полностью концентрическими, как на фиг.15, его глаз смотрит в визирное устройство точно в направлении продольной оси 21.
Фиг.16 - вид переднего визира 13 в направлении 22 визирования при относительно ярком окружающем свете, например, при свете дня. Свет, изучаемый от источника 2 света, проходит через полость трубки 3 и на этом виде появляется, например, в виде круглого зеленого пятна 30 с диаметром, который соответствует внутреннему диаметру трубки 3. Как в примере на фиг.15, пятно 30 окружено кольцевой поверхностью, которая соответствует торцевой поверхности трубки 3. Кольцевая поверхность 31 появляется в этом примере как светящаяся красная поверхность, поскольку светособирающая пластмасса трубки 3 собирает окружающий свет, проникающий через боковые поверхности корпуса 20 и трубки 3, и передает его в концентрированном виде через торцевую поверхность 31. Этот эффект может быть даже дополнительно усилен, если та торцевая поверхность трубки 3, которая обращена к источнику 2 света, оснащена зеркальным покрытием, которое направляет свет, который падает на него, обратно в стенку трубки. Дополнительная кольцевая поверхность, которая соответствует второй наклонной поверхности 28 и окружает кольцевую поверхность 31, в этом примере содержит экран, и, следовательно, появляется серый. Это предназначено для иллюстрации того факта, что эта кольцевая поверхность оказывается, например, при свете дня, более темной, чем святящаяся красная кольцевая поверхность 31, хотя свет, отклоняющийся от источника зеленого света, также выходит из нее, как было описано выше в отношении фиг.15. Когда пользователь визирного устройства видит кольцевую поверхность 31 и пятно 30, которые являются точно концентрическими, как на фиг.16, его глаз смотрит в визирное устройство 11 точно в направлении продольной оси 22.
Особое преимущество визирного устройства 11 в соответствии с настоящим изобретением заключается в том, что оно может эффективно использоваться при всех условиях освещения. Пятно 30 легко видно при всех условиях освещения, так как оно соответствует прямому наблюдению источника 2 света и отличается с точки зрения цвета от кольцевой поверхности 31, которая непосредственно окружает его. В условиях хорошего освещения кольцевую поверхность 31 легко видно в результате света, излучаемого от нее, и она светится ярче, интенсивнее окружающего света. В условиях плохого освещения, в частности, когда окружающий свет является более тусклым, чем свет, излучаемый от источника 2 света, наружную кольцевую поверхность 28 отчетливо видно. Даже если она имеет тот же цвет, что и пятно 30, тем не менее, она четко ограничена от пятна 30 за счет промежуточной иначе окрашенной кольцевой поверхности 31.
Возможными размерами переднего визира 13 являются, например, размеры, как указано ниже. Корпус 20 может иметь диаметр 5 мм и длину 25 мм. Источник 2 света может иметь диаметр 4 мм и длину 13 мм. Трубка 3 может иметь наружный диаметр 2,5 мм и внутренний диаметр 1,5 мм. Эти размеры указаны только в качестве примера и, во всяком случае, не предназначены для ограничения объема охраны формулы изобретения.
При отходе от представленного в качестве примера варианта осуществления, описанного выше и изображенного на чертежах, корпус 20 может, например, быть выполнен из указанного прозрачного материала только в области, которая окружает трубку 3. Эта область корпуса, которая окружает источник 2 света, может быть выполнена из другого материала или в крайних случаях может даже отсутствовать. В принципе, можно обойтись без второй наклонной поверхности 28, торцевая область корпуса 20 между наружным диаметром корпуса и наружным диаметром трубки 3 будет, тем не менее, на виде сверху в соответствии с фиг.15 появляться в виде кольцевой поверхности. Эта кольцевая поверхность, однако, более резко ограничена наклонной поверхностью 28. Второе отверстие 24 не обязательно образовано, как показано, в виде слепого отверстия и также может быть сквозным отверстием, торцевая поверхность трубки 3 может быть расположена сзади относительно торцевой поверхности корпуса, может быть выполнена заподлицо с ним или может выступать за него. Изображенная конфигурация действительно обеспечивает абсолютное уплотнение и, следовательно, защищает от проникновения веществ, таких как грязь, и влаги.
Геометрические формы, описанные выше, особенно хорошо подходят для совмещения продольной оси 22 визирного устройства 11 с направлением наблюдения пользователя. Корпус 20, источник 2 света и трубка 12, однако, не обязательно должны быть круговыми, другие формы поперечного сечения вместо этого также возможны для достижения цели визирного устройства.
Фиг.17 изображает особенно простой вариант осуществления устройства в соответствии с настоящим изобретением. Элемент 32, выполненный из светонаправляющего и/или светособирающего материала, расположен в корпусе 20, который выполнен здесь в виде стеклянной трубки. В этом примере также ссылочная позиция 22 обозначает направление визирования. Элемент 32 имеет на правой (фиг.17) торцевой поверхности отверстие 33, в котором размещен источник 2 света. На противоположном конце (слева на чертеже) корпус перекрыт с обеспечением уплотнения укупорочным средством 34, например, посредством заполнения силикона. В отличие от представленного в качестве примера варианта осуществления, описанного выше, в примере на фиг.17 не происходит эффект параллакса, вызванный осевым смещением соответствующей торцевой поверхности источника 2 света, ориентированной по направлению к пользователю, и элемента 32, если не смотреть в визирное устройство точно в осевом направлении. Следовательно, данный вариант осуществления является менее подходящим для применений, в которых важно высокоточное визирование. С другой стороны, он является более простым и более экономичным для изготовления.
Фиг.18 изображает вариант переднего визира 13 визирного устройства 11, в котором передний визир 13 содержит корпус 35, выполненный из прозрачного материала, например, пластмассы, причем корпус выполнен в виде слепого отверстия. Трубка 3 вставлена в корпус 35. Источник 2 света расположен на закрытом конце корпуса 35, обращенном к пользователю. Для наблюдателя, смотрящего в направлении визирования в передний визир 13, его торцевая поверхность появляется, как показано на фиг.19. Видимым в центре является светящееся пятно 30, созданное источником света, причем пятно окружено двумя иначе окрашенными концентрическими окружностями. Эти окружности обусловлены светом, выходящим через торцевые поверхности трубки и стенку корпуса соответственно.
Вариант, изображенный на фиг.20, в основном отличается от варианта осуществления, изображенного на фиг.18, расположением источника 2 света в конце корпуса 35, который находится дальше от наблюдателя, если смотреть в направлении визирования. Как видно из фиг.21, вариант осуществления на фиг.20 также образует такой же вид спереди с точки зрения пользователя, что и вариант осуществления на фиг.18.
При этом следует упомянуть, что наблюдатель, который смотрит через задний визир 12 в передний визир 13, также различает в дополнение к торцевым поверхностям переднего визира, которые изображены на фиг.15, 16 и 19, 21, освещаемые контуры заднего визира, которые центрированы не резко вокруг переднего визира и цели.
В заключение необходимо отметить, что представленные в качестве примера варианты осуществления показывают только возможные различные варианты осуществления решения в соответствии с настоящим изобретением, причем настоящее изобретение не ограничивается конкретно изображенными вариантами осуществления. Сочетания отдельных вариантов осуществления друг с другом, в частности, также возможны, причем эти возможные варианты находятся в пределах возможности специалиста в данной области техники на основании достаточного раскрытия настоящего изобретения. Также включены в объем охраны все возможные варианты осуществления, которые обеспечивают осуществление идей для решений, на которых основано настоящее изобретение, и подробно не описаны или показаны или выполнены, возможно, посредством сочетаний отдельных элементов различных вариантов осуществления, которые изображены и описаны. Защита также распространяется на отдельные элементы устройства в соответствии с настоящим изобретением, в случае если, взятые в отдельности, они являются необходимыми для осуществления настоящего изобретения.
Список ссылочных позиций
1 - визирное устройство
2 - источник света
3 - трубка
4 - кожух
5 - прозрачный материал
6 - светопреломляющий элемент
7 - устройство
8 - кольцо
9 - видимое насквозь отверстие
10 - светособирающий элемент
11 - визирное устройство
12 - задний визир
13 - передний визир
14 - U-образная или V-образная выемка
15 - элемент
16 - область для сбора света
17 - поперечный элемент
18 - опора
19 - торцевая концевая область
20 - удлиненный корпус
21 - продольная ось
22 - направление визирования
23 - первое отверстие
24 - второе отверстие
25 - первая наклонная поверхность
26 - первая нижняя поверхность
27 - выемка
28 - вторая наклонная поверхность
29 - вторая нижняя поверхность
30 - пятно
Реферат
Изобретение относится к визирному устройству, содержащему, по меньшей мере, один самосветящийся источник света и, по меньшей мере, один элемент, выполненный из светонаправляющего и/или светособирающего материала, причем элемент выполнен в виде трубки или кольца, и источник света расположен, по меньшей мере, частично в трубке или кольце. Визирное устройство (1, 11) содержит, по меньшей мере, один самосветящийся источник (2) света и, по меньшей мере, один элемент, выполненный из светонаправляющего и/или светособирающего материала, причем элемент выполнен в виде трубки (3) или кольца (8), и источник (2) света расположен, по меньшей мере, частично в трубке (3) или кольце (8), свет, который проникает в трубку (3) через боковую поверхность, собирается и направляется к торцевым поверхностям, и материал выполнен из полиметакрилата, в который включены молекулы, которые флуоресцируют под действием окружающего света. Техническим результатом заявленного изобретения является создание визирного устройства, которое пригодно для использования при любых условиях освещения, т.е. как в светлое время дня, так и в сумерки и ночью или в темных помещениях. 20 з.п. ф-лы, 21 ил.
