[發明專利]具有顯示重疊的觀察器

有效

• 申請號: 201380029122.7
• 申請日: 2013-04-12
• 公開（公告）號: CN104395810B
• 公開（公告）日: 2016-11-23
• 發明（設計）人: 提姆西·詹姆士·愛德華司;馬克·克萊恩;凱茜智京·尹;提姆西·布蘭登·侯根
• 申請（專利權）人: 寇平公司
• 主分類號: G02B23/10
• 分類號: G02B23/10;F41G1/00;F41G1/38
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;黃燦

相關申請案

本申請案是2013年3月13日提交的第13/800，843號美國申請案的繼續申請案，該繼續申請案主張2012年4月18日提交的第61/625，808號美國臨時申請案的權益。以上申請案的全部教示內容以引用方式并入本文中。

背景技術

直觀式光學武器瞄準器(例如，步槍瞄準鏡)通常具有帶有用于觀察以及獲取目標的固定環的光學器件。

發明內容

本發明可以提供現實世界觀察器內的主動顯示功能。現實世界觀察器可以包含沿著觀察光軸定位的觀察光學器件，用于觀察現實世界的視野。主動顯示重疊單元可以光學耦合到觀察光學器件的觀察光軸，用于產生圖像并且沿著觀察光學器件的觀察光軸引導圖像，以通過觀察光學器件同時重疊觀察如在視野中觀察到的現實世界場景中的圖像。主動顯示重疊單元可能能夠以至少6:1或更大的亮度功率比FL:mW的比率向主機系統的目鏡提供至少1200fL的全色亮度。

在具體實施例中，觀察器可以是武器瞄準器、武器瞄準器的附加配件、步槍瞄準器、步槍瞄準器的附加配件、監測系統、監測系統的附加配件、射擊控制系統、射擊控制系統的附加配件、激光目標定位器和指示器、激光目標定位器和指示器的附加配件、頭戴式或頭盔式顯示器、頭戴式或頭盔式顯示器的附加配件、測距儀或測距儀的附加配件中的至少一者。主動顯示重疊單元可以包含主動顯示器，用于沿著顯示器光軸產生圖像。光束組合器可以沿著顯示器光軸與顯示器對準并且沿著觀察光學器件的觀察光軸定位，用于將圖像從顯示器引導至觀察光軸上，以通過重疊方式與由觀察光學器件觀察到的視野組合。觀察光學器件可以沿著縱向觀察光軸定位。主動顯示重疊單元的顯示器光軸可以與觀察光學器件的觀察光軸成某一角度。主動顯示重疊單元可以包含主動透射式顯示器以及LED背光源，所述LED背光源用于以LED照明照亮所述主動透射式顯示器。LED背光源可以經配置以從主動透射式顯示器產生或提供基本上與觀察光學器件的觀察錐角匹配的照明錐角。LED背光源可以經配置以從主動透射式顯示器產生或提供約+/-10°或更小的照明錐角。主動顯示重疊單元可以包含用于將LED照明集中到主動透射式顯示器上的透鏡布置。所述透鏡布置可以包含集成到LED背光源中的集成透鏡以及位于集成透鏡與主動透射式顯示器之間的聚光透鏡。主動顯示重疊單元可能能夠以至少15:1或更大的亮度功率比fL:mW的比率向主機系統的目鏡提供至少5000fL的單色亮度。電子設備可以包含用于控制主動顯示器。主動顯示器可以提供主動目標標線、距離和風力信息、GPS和羅盤信息、目標ID和/或外部傳感器信息和/或視頻中的至少一者的圖像。可以包含外殼，用于容納觀察光學器件和主動顯示重疊單元。視野可以在其中包含目標或情境感知元素。主動重疊顯示單元可以經配置以控制明度，從而允許在從全光照到多云星光的環境條件下觀察。主動重疊顯示單元可能能夠輸出圖像的特定波長并且調光以使用圖像增強器夜視裝置或熱成像裝置觀察現實世界以及主動重疊顯示單元圖像。主動重疊顯示單元可以提供單色、多色和/或全色重疊圖像中的至少一者。主動重疊顯示單元可以提供雙層和/或全灰度重疊圖像中的至少一者。現實世界觀察光軸可以包含機械和電氣瞄準線功能。可以包含用以封裝主動顯示重疊單元作為現實世界觀察器的組成部分的構件。主動顯示重疊單元可以是現實世界觀察器的配件附加裝置。

本發明還可以提供一種武器瞄準器，包含沿著縱向觀察光軸定位用于觀察現實世界的視野的直觀式光學器件。主動顯示重疊單元可以光學耦合到觀察光學器件的觀察光軸，用于產生圖像并且沿著觀察光學器件的觀察光軸引導圖像，以通過觀察光學器件同時重疊觀察如在視野中觀察到的現實世界場景中的圖像。主動顯示重疊單元可能能夠以至少6:1或更大的亮度功率比fL:mW的比率向主機系統的目鏡提供至少1200fL的全色亮度。主動顯示重疊單元可以包含主動透射式顯示器，用于沿著顯示器光軸產生圖像；LED背光源，用于以LED照明照亮所述主動透射式顯示器并且經配置以從所述主動透射式顯示器提供約+/-10°或更小的錐角。

本發明還可以提供一種用現實世界觀察器觀察的方法，包含用沿著觀察光軸定位的觀察光學器件觀察現實世界的視野，以及同時觀察通過光學耦合到觀察光學器件的觀察光軸上的主動顯示重疊單元產生的圖像。可以沿著觀察光學器件的觀察光軸引導圖像，以通過觀察光學器件同時重疊觀察如視野中觀察到的圖像以及現實世界場景。主動顯示重疊單元可能能夠以至少6:1或更大的亮度功率比fL:mW的比率向主機系統的目鏡提供至少1200fL的全色亮度。