用于光学装置的分划板固位件的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年12月30日提交的美国临时专利申请第62/097,996号的优先权，通过参见全文的方式并入本文。

本公开总体上涉及光学瞄准装置。更具体地，本公开涉及一种用在光学瞄准装置中的分划板。

背景技术：

分划板用在光学瞄准装置中来瞄准并测量对象的距离或尺寸。通常称为“十字准线”的各种类型的分划板可以在诸如步枪瞄准镜的光学瞄准装置中使用。分划板通常由玻璃制成并且包括金属线或者可以经蚀刻以产生当通过瞄准镜观察时的十字准线图案。光学瞄准装置包括安置在焦平面上并由正像管承载的分划板。正像管将放大透镜和分划板组件均容纳在主管内。正像管随着射手或侦察员针对风速和仰角对瞄准镜进行的调整而移动。将分划板稳固并准确地定位在正像管内对瞄准镜的准确度至关重要。

像步枪瞄准镜这样的典型的光学瞄准装置就分划板的使用和装配(包括劳动密集型装配)而言具有若干缺陷，并在维持分划板的位置和拓宽(tunnel)用户的视野上存在困难，这会分散注意力并降低用户的准确度。

由此，需要一种允许准确、稳固且坚实地附接分划板的低成本正像管组件。另外，需要一种在视野中提供完美定心的标线的光学瞄准装置，其不需要会减少表观视场的观察环(viewring)、能增加拓宽效果并产生非对称的视野。

本领域技术人员应当理解，本文公开的一个或多个方案能够满足某些目的，而一个或多个其他方案能够导向某些其他目的。本公开的其他目标、特征、益处和优势对于本领域技术人员而言将变得显而易见。通过上面内容结合附图以及从其中得出的所有合理的推论，这样的目标、特征、益处和优势将变得显而易见。

技术实现要素：

在一个实施例中，本公开涉及一种分划板。在另一个实施例中，本公开涉及一种分划板单元。在另一个实施例中，本公开涉及一种包括分划板的正像管。在再一个实施例中，本公开涉及一种包括分划板单元的正像管。

在又一个实施例中，本公开涉及一种用于光学瞄准装置的分划板。在另一个实施例中，本公开涉及一种用于光学瞄准装置的分划板单元。在再一个实施例中，本公开涉及一种用于一种包括用于光学瞄准装置的分划板单元的正像管。在一个实施例中，所述光学瞄准装置包括但不限于光学透镜瞄准器、伸缩瞄准器、望远镜、光学透镜瞄准镜、射弹观测镜、步枪瞄准镜、手枪瞄准镜、测距仪；双目镜、单目镜和三脚架。在另一个实施例中，所述光学瞄准装置用于枪械，其包括但不限于步枪和手枪。

在一个实施例中，本公开涉及一种分划板单元，其包括：一块或多块分划板玻璃，其由固位垫圈固持在分划板环座的内侧；以及固位环座，其固定所述固位垫圈并且接合所述分划板环座和所述分划板玻璃。在另一个实施例中，所述固位垫圈进一步包括凸起，其接合所述分划板环座的内侧上的对应的槽以防止所述分划板玻璃旋转。

在另一个实施例中，本公开涉及一种包括分划板单元的正像管，其中所述分划板单元具有：一块或多块分划板玻璃，其由固位垫圈固持在分划板环座的内侧；以及固位环座，其固定所述固位垫圈并且接合所述分划板环座和所述分划板玻璃。

在又一个实施例中，本公开涉及一种包括内管的正像管，其中所述分划板单元布置在围绕所述内管的物镜排布的套夹片的内侧。

在又一个实施例中，本公开涉及一种正像管，其进一步包括分划板套夹锁定环座，其接合所述内管，以便所述套夹片接合所述分划板单元而将所述分划板单元固定在所述内管内。

在再一个实施例中，本公开涉及一种用于光学瞄准装置的正像管，其包括：外管，其具有第一端和第二端；内管，其布置在所述外管内，并具有物镜端和目镜端；所述内管进一步包括围绕所述物镜端排布的多个套夹片并且具有邻近所述多个套夹片的一体地形成在所述内管的外表面上的外螺纹；分划板单元，其具有由固位垫圈固持在分划板环座的内侧的至少一块分划板玻璃以及固位环座；分划板套夹锁定环座，其具有内螺纹和邻近所述内螺纹的锥形内表面；以及所述分划板单元布置在所述套夹片的内侧；以及所述分划板环座的所述内螺纹接合所述内管的所述外螺纹，以便所述多个套夹片接合所述分划板单元来而所述分划板单元固定在所述内管内。

在一个实施例中，所述正像管具有分划板单元，其具有联接至分划板环座的一块或多块分划板玻璃。

在又一个实施例中，所述正像管具有分划板套夹环座，其接合所述内管的各面，以便所述分划板单元被固定在所述内管内。

在又一个实施例中，本公开涉及一种用于光学瞄准装置的正像管，其包括：外管，其具有第一端和第二端；内管，其布置在所述外管内，并具有物镜端和目镜端；所述内管进一步包括围绕所述物镜排布的固定件并且具有在所述内管外表面上的邻近所述固定件的接合部件；分划板单元，其具有联接至分划板环座的至少一块分划板玻璃；分划板套夹锁定环座，其能够与所述内管的接合部件互相配合；以及所述分划板单元布置在围绕所述物镜排布的固定件内侧；以及所述分划板套夹环座接合于所述内管的接合部件，以便所述固定件接合所述分划板单元而将所述分划板单元固定在所述内管内。

附图说明

图1是典型的光学瞄准装置的侧视图；

图2是图1的光学瞄准装置的大体沿着图1中的线2-2截取的截面图；

图3是用于光学瞄准装置的典型的正像管的图片；

图4是图3的正像管的图片，其示出了附接至该正像管的一端的螺母；

图5是图3的正像管的详细图片，其示出了附接至该正像管的一端的螺母；

图6是图3的正像管的图片，其示出了可附接至正像管的分划板单元和夹紧螺母；

图7是图3的正像管的图片，其示出了附接至分划板单元的夹紧螺母；

图8是图3的正像管在分划板单元附接至该正像管时的图片；

图9是根据本文公开的方法和装置的用于光学瞄准装置的正像管的立体图；

图10是图9的正像管的大体沿着图9中的线10-10截取的横截面图；

图11是图9的正像管的分解立体图；

图12是图9的正像管的另一分解立体图；以及

图13是图9的正像管的分划板附接端的局部分解详细图。

具体实施方式

为了下文的描述，术语“上部”、“下部”、“竖直”、“水平”、“轴线”、“顶部”、“底部”、“尾部”、“后部”及其派生词应当如其在附图中所定向地与本公开相适应。然而，应当理解，本文公开的方法和装置可以采用各种替代配置，除非明确地相反指定。还应当理解，在附图中被图示出并且在下面的说明书中进行描述的具体元件仅仅是本发明的示例性实施例。因此，与本文公开的实施例相关的具体尺寸、定向和其他物理特性不被认为是限制性的。

如于此使用的，套夹是一种固持装置，其为通常通过使用锥形外套环而形成的围绕物体的套环，以当收紧时固持在该物体上并且在该物体上施加强作用力(例如，夹紧力)。

外部套夹是具有(常规)圆柱形内表面和圆锥形外表面的套管。该套夹能够被抵着匹配的锥形物挤压，使得其内表面收缩为略小的内径，从而挤压期望进行稳固地固持的物体。通常，这通过由弹簧钢制成的弹簧套夹来实现，该弹簧套夹具有沿着其长度切割的一个或多个切口以允许其扩张与收缩。

一种替代的套夹设计为具有由柔性接合介质(通常为合成橡胶或天然橡胶)固持成环形位置(如星形点或实际上是爪式卡盘的爪)的数个锥形钢块(基本上是锥形量块)。

内部套夹用以将两个伸缩管锁定在一起。在这种情况下，套夹采用沿着中心线向下钻孔并攻螺纹的截头锥体的形式。该套夹的直径与内管的孔匹配，其具有略大于该孔的较大端部同时其较小直径略小于该孔。随后用锚固在该管的另一端的螺柱将套夹拉到该管中。该套夹的逐渐增加的直径迫使内管扩张并被抵着外管的内壁推动，因此将两个管锁定在一起。该内管通常是带狭槽的，以利于这种扩张。

如于此使用的，两个或更多零件“联接”在一起的陈述意味着这些零件直接地接合在一起，或者通过一个或多个中间零件而被间接地接合在一起。

如于此使用的，术语“接合部件”指的是物体借此能够相互配合的机构。在一个实施例中，接合部件可以是第一物体上的螺纹，第一物体被制造成接纳第二物体或与第二物体相互配合。在另一个实施例中，接合部件是紧固件。

如于此使用的，术语“紧固件”指的是任意合适的紧固、连接或拧紧机构，诸如合销、紧固件、铆钉等。

如于此使用的，正像管是将分划板组件容纳在主管内的装置。该正像管还可以容纳放大透镜。在一个实施例中，正像管包括外管和内管。

如于此使用的，第一焦平面光学器件具有朝向正向镜的前部或透镜的前方安装的分划板，其帮助控制瞄准镜的放大倍数范围。瞄准镜在其放大倍数范围内搜寻时，标线会显得改变了尺寸，根据放大倍数而变细或变粗。然而，标线事实上未改变尺寸，而是实际上维持其相对于瞄准镜中的靶像的尺寸，这意味着标线覆盖面积(sub-tensions)保持相同。在标线覆盖面积于放大倍数范围估计期间保持相同的情况下，可以在任意倍率上执行弹道补偿和归零，这极大地增加了瞄准镜的效用。

于此使用的，标线是在光学仪器的目镜的焦平面中的细线、点、十字线或金属线的网格。平面标线具有在视野的中心相交的两条线。

复式(duplex)分划板具有粗线并在视野的中心附近逐渐变细为细线。在复式分划板中，标线在边缘上较粗，而在图像的中心逐渐变细。粗线部更容易在较黑的背景下看到，而细线提供了更精确的瞄准点。

密位点分划板是军事上用的，其中各个小点彼此以精确的距离安置。它们使射手在透过瞄准镜查看时能够测量射向角。角度测量使用密耳单位，因为密耳小于角的度数。整个圆周有6400密耳。

如于此所使用的，在第二焦平面光学器件中，分划板远于帮助控制图像的放大倍数的透镜而朝向正像管的后部安装。在这种情况下，瞄准镜的标线看上去将在其放大倍数范围内均相对于射手保持相同的尺寸。因为分标线不改变相对于目标的尺寸，标线覆盖面积仅对于沿着放大倍数范围的一点处(通常是最高倍率)的范围估计和弹道补偿而言是适宜的。

如于此使用的，凸起指的是附接至物体或从物体突出的一片、一条或一块材料。在一个实施例中，凸起相对于其所附接或从之突出的物体的尺寸要小。在一个实施例中，凸起能够与同一物体的另一部件或另一块材料或第二物体相互配合。

像图1至图2中示出的步枪瞄准镜100这样的典型的光学瞄准装置具有主管102，其至少包括风力修正调整钮104和仰角调整钮106以及视差调整旋钮(未示出)。其他的调整旋钮和/或安装支架也可以包括在主管内。如图2中描绘的，正像管10同轴地安装在主管100内，并且包括接合风力修正调整钮和仰角调整钮以及视差调整旋钮的槽。任意上述调整钮104、106或旋钮的旋转引起正像管10位移，这允许补偿在瞄准时存在的各种环境因素，并且在瞄准镜的情况下，还允许用户考虑子弹的下落。

图3至图8示出了典型的分划板单元50如何附接至典型的正像管54的第一焦平面52。正像管54具有在第一焦平面52处的螺纹部56，并且螺母56局部地拧到螺纹部56上(参见至少图4)。装配员设定螺母56相对于正像管54的位置，并且通过拧紧至少一个紧定螺钉58(参见至少图5)来将其稳固。在安装了螺母56之后，分划板单元50附接到该螺母，以便该螺母作用为分划板单元和正像管54之间的桥(参见至少图6)。分划板单元50上具有凸缘59，其抵着螺母56的面配合以防止分划板单元过多地拧到螺母上。最后，夹紧螺母60安装在分划板单元50上并且接合凸缘59，将凸缘59拧到螺母56上以将分划板单元稳固到螺母(参见至少图7和图8)。各种螺纹附接允许装配员针对焦距和斜面来调整分划板单元50的位置。可旋转螺母将分划板定位在焦点上。在调焦之后，用上述紧定螺钉对该螺母进行稳固。

不过，这种类型的装配是劳动极其密集的，因为其需要手动进行多种调整来调节(dail-in)分划板单元相对于正像管54的焦距和斜面。最后，甚至在进行了初始调整之后，有时也难以在拧紧夹紧螺母60的同时维持分划板单元50和螺母56、58的位置。

另外，利用能对视野进行隧穿的“观察环”来将典型的分划板与正像管对齐。在很多实例中，当调整瞄准镜时，观察环导致隧穿不对称，这会使用户分心，并且在一些情况下可导致用户不正确地使用该瞄准镜。

图9至图13示出了根据于此公开的方法和装置的正像管10的一个实施例。正像管10包括内管12、外管14以及具有大体圆柱形状的分划板套夹锁定环座16(至少参见图9)。该分划板套夹锁定环座包括锥形内表面15和内螺纹17(参见至少图10、图11和图13)。正像管具有物镜端18和目镜端20(至少参见图10)。在一个实施例中，分划板单元22稳固在物镜端18处和焦平面24处。

分划板单元22包括分划板环座26和分划板玻璃28(至少参见图12)。在一个实施例中，存在两块分划板玻璃28，但是可以使用更多或更少的玻璃，包括但不限于1块、2块、3块、4块、5块或多于5块。

在另一实施例中，分划板玻璃28可以由液晶显示器(lcd)或有机液体发射显示器(oled)，或任何其他合适的分划板显示选件来替代。

分划板玻璃28由固位垫圈30固持在分划板环座26内。固位垫圈30固定在玻璃固位环座32和分划板玻璃28之间(至少参见图12)，该玻璃固位环座32接合分划板环座26上的内螺纹。

在一个实施例中，玻璃固位环座32由铝制成，但是也可以使用任何其他合适的材料，包括但不限于铜、锡、塑料、铝合金、钢、聚氨酯复合材料和超塑性材料。在另一个实施例中，可以使用胶粘剂来将分划板玻璃28进一步稳固至分划板环座26。

在一个实施例中，固位垫圈30进一步包括凸起31，其接合分划板环座26的内侧上的对应的槽35以在拧紧玻璃固位环座32时防止分划板玻璃28的旋转(至少参见图12)。一旦分划板玻璃28与分划板环座26正确对齐，将玻璃固位环座32拧紧以将分划板玻璃稳固到分划板环座来形成完全装配的分划板单元22。

如图11中所描绘的，多个套夹片34形成在物镜端18处。分划板单元止动凸缘36布置在内管12中多个套夹片34的基部处。外螺纹38形成在内管12的外表面上多个套夹片34的基部处。套夹片34具有大体矩形轮廓，但是也可以使用任何合适的形状，包括但不限于正方形轮廓、三角形轮廓、六边形轮廓和圆形轮廓。

为了将分划板单元22稳固到正像管10，分划板单元被插入到物镜端18中并且安置在分划板单元止动凸缘36的前部，该分划板单元止动凸缘36防止分划板单元22过多地插入到内管12中。调整分划板单元22的精确定位，以便当通过步枪瞄准镜观察时分划板玻璃26完美地聚焦。一旦分划板单元22被插入到物镜端18中，则使用工具接合分划板单元的正面上的键槽23，旋转分划板单元22以与正像管10旋转对齐。接下来，将分划板套夹锁定环座16插在多个套夹片34上，以便内螺纹17接合外螺纹38。当分划板套夹锁定环座16被拧紧到内管12上时，锥形内表面15渐进地接合多个套夹片34，这样引起套夹片朝向接合分划板单元22外表面的内管12的中心偏转，由此将分划板单元稳固就位。使用套夹片34和套夹锁定环座16允许分划板单元22的自定义设定和固位比当前的方法更为迅速。

在一个实施例中，可以用活动扳手拧紧分划板套夹锁定环座16。当然，还可以使用任何其他合适的工具来拧紧分划板套夹锁定环座16而不偏离于此公开的方法和装置。

不同于在一系列调整和再调整中需要调节分划板单元22位置的现有设计，于此公开的方法和装置允许一旦分划板单元处在期望的位置，仅使用套夹锁定环座16来稳固该分划板单元22，并且能够同时进行轴向调整、旋转调整和其他调整。套夹片34和套夹锁定环座16相较于传统的附接机构使用了更少的零件且占用更少的空间，这样允许更多的空间用于显示视野和仰角/风力修正行程信息。

另外，使用套夹片34和套夹锁定环座16来稳固分划板单元22相较于当前使用的方法使得连接更稳固，这避免了在步枪反冲期间使调整失败。

尽管本发明在此已经描述了被认为是最实用且优选的实施例，但应该理解，本发明并不意图局限于上面列举的特定实施例。相反，应该认识到，本发明所属领域的技术人员可以进行修改而不偏离本发明的精神或意图，并因此，本发明被认为包括所附权利要求和此处对本发明的描述的所有合理的等同方案。