具有轮廓的观察光学器件的制作方法

具有轮廓的观察光学器件
1.相关申请的引用
2.本技术基于并要求于2020年1月15日提交的美国临时申请第62/961，447号的优先权，并且是该临时申请的非临时申请，该临时申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
3.本公开涉及观察光学器件。在一个实施例中，本公开涉及一种步枪瞄准镜管。在一个实施例中，本公开涉及一种具有轮廓的步枪瞄准镜管，与传统的步枪瞄准镜管相比，其能减轻重量。


背景技术：

4.今天是前所未有的技术时代——在触摸屏和显示器的推动下，技术让我们的生活更轻松，并且更紧密地联系。对于射手，无论是平民还是军队，情况同样如此。射手携带许多部件，每个部件都为装备包增加了关键重量。特别是对于军队而言，坚固耐用(并且通常更重)的等效物提供了战术意识，允许士兵和海军使用gps、智能手机、平板电脑甚至头盔式屏幕超越他们的个人视线来观察。对于射手，最重要的限制之一，并且也许对我们的士兵也是最重要的限制是他们能够携带多少，并且因此，减轻每个部件的重量都是重要的。
5.今天，普通美国士兵携带至少60磅的装备，伴随着拓展巡逻通常会使重量加倍。诸如自动步枪兵、战斗医疗兵和特种作战人员的专业作战人员能够有更高的总重量。普通美国士兵将拥有防护服、防弹衣和头盔、负重装备和背包。
6.每个士兵和海军生存的克星，帆布背包能够有多种不同的形状和尺寸，从容纳100多磅装备的大型背包到容纳20至30磅装备的较小尺寸的巡逻背包。持续时间越长，且士兵越专业，需要携带的装备越多，尤其是如果你在敌方领土内走出飞机的时候。此外，现代美国士兵装备着从夜视仪到收音机的电子产品，并且使用智能手机、平板电脑和gps的新技术正在到来。
7.战士的装备史无前例的好，但现在很明显，他们也负担过重。美国武装部队和国防部已率先采取措施减轻从无壳弹药到太阳能的所有类别的重量。
8.平民射手平均携带明显较轻的负载，但平民射手通常将某些装备优先于其他装备，以减少总负载或避免携带较大或次要的包，在某些情况下导致不太理想的设置。
9.由于上述原因，具有减轻的重量的观察光学器件是有利的。因此，非常需要一种能够解决这些问题的观察光学器件。


技术实现要素：

10.在一个实施例中，本公开提供一种观察光学器件的主体。根据本公开的实施例，观察光学器件的主体包括在所述主体中的至少一个空隙。
11.在另一个实施例中，所述主体包括具有顶侧、底侧、左侧和右侧的鞍座部，以及在所述鞍座部中的所述至少一个空隙。在一个实施例中，所述主体在所述鞍座部的表面上具
有至少两个空隙。在另一个实施例中，所述主体在所述鞍座部的表面上具有多个空隙。在一个实施例中，所述空隙关于所述鞍座部对称地定位。
12.在一个实施例中，所述多个空隙包括具有第一几何形状的多个第一空隙和具有第二几何形状的至少一个空隙。在另一个实施例中，所述第一和第二几何形状中的至少一个是具有大致三角形轮廓的凹槽。在又一实施例中，所述第一和第二几何形状中的另一个是通道。
13.在另一实施例中，所述鞍座部包括具有所述第一几何形状的八个空隙和具有所述第二几何形状的四个空隙，其中所述第一几何形状的所述八个空隙中的一个定位于所述鞍座的各个右顶前部、左顶前部、右顶后部、左顶后部、右底前部、左底前部、右底后部以及左底后部，以及其中，所述第二几何形状的空隙连接所述第一几何形状的所述右顶前空隙和右顶后空隙、所述第一几何形状的所述左顶前空隙和左顶后空隙、所述第一几何形状的所述右底前空隙和右底后空隙以及所述第一几何形状的所述左底前空隙和左底后空隙。在另一个实施例中，所述空隙关于所述鞍座对称地定位。
14.在一个实施例中，所述鞍座部具有比没有所述多个空隙的相同的鞍座部的重量少至少2％的重量。在另一实施例中，所述鞍座部具有比没有所述多个空隙的相同的鞍座部的重量少从0.1盎司至1.0盎司的重量。
15.在一个实施例中，所述至少一个空隙在所述顶侧。在另一个实施例中，所述至少一个空隙在所述底侧。在又一实施例中，所述至少一个空隙在所述左侧。在又一实施例中，所述至少一个空隙在所述右侧。
16.在另一个实施例中，本公开提供了一种观察光学器件。根据本公开的实施例，所述观察光学器件包括主体，所述主体包括至少一个空隙。在一个实施例中，观察光学器件是步枪瞄准镜。
17.在另一个实施例中，本公开提供了一种在镜体中加工至少一个空隙的方法，所述方法包括将镜管坯料插入cnc铣床；以偏离其法线轴45度来转位所述坯料；以及使用端铣刀加工垂直于端铣刀的轴的至少一个空隙。在另一个实施例中，所述方法进一步包括将所述坯料转位90度；使用所述端铣刀加工垂直于所述端铣刀的所述轴的至少一个空隙；以及再重复两次所述转位和加工步骤。
附图说明
18.参考附图公开了本公开的实施例，并且这些实施例仅用于说明目的。本公开在其应用中不限于附图中所说明的构造的细节或部件的布置。本公开能够有其他实施例，或者能够以其他各种方式实践或执行。相同的参考数字用于表示相同的部件。在附图中：
19.图1是根据本公开的实施例的步枪瞄准镜的实施例的侧视图。
20.图2是根据本公开的实施例沿线2-2截取的图1的转台的剖视图。
21.图3是根据本公开的实施例的步枪瞄准镜的鞍座部的透视图，为清楚起见去除了调节旋钮。
22.图4是根据本公开的实施例的步枪瞄准镜的转台鞍座部的45
°
旋转侧视图，为清楚起见去除了调节旋钮。
23.图5是根据本公开的实施例沿线5-5截取的图3的转台鞍座部的剖视图；
24.图6是示出根据本公开的实施例的步枪瞄准镜的主体中的凹槽相对于主轴的方位的示意图；
25.在详细解释本公开的实施例之前，应当理解，本公开的应用不限于以下描述中阐述的或附图中示出的构造的细节和部件的布置。本公开的技术能够具有其他实施例或以各种方式实践或执行。此外，应当理解，本文使用的措辞和术语是为了描述的目的，且不应被视为限制。
具体实施方式
26.现在将在下文中参考附图更全面地描述本文所公开的设备和方法，其中示出了本公开的实施例。然而，本文所公开的设备和方法可以以许多不同的形式体现并且不应被解释为限于本文所阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了使本公开彻底和完整，并将本发明的范围充分传达给本领域技术人员。
27.本领域技术人员将理解，该组特征和/或能力可以容易地适应于独立武器瞄准具、前置式或后置式夹式武器瞄准具和其他已部署的光学武器瞄准具的排列。此外，本领域技术人员将理解，特征和能力的各种组合可以结合到附加模块中，用于改装任何种类的现有固定或可变武器瞄准具。
28.应当理解，当一个元件或层被称为“在
……
上”、“连接到”或“耦合到”另一个元件或层时，它能够直接在
……
上、连接或耦合到另一个元件或层。或者，可以存在中间元件或层。相反，当一个元件被称为“直接在
……
上”、“直接连接到”或“直接耦合到”另一个元件或层时，不存在中间元件或层。
29.相同的数字始终指代相同的元件。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
30.应当理解，尽管术语第一、第二等可以在本文中用于描述各种元件、部件、区域和/或部，但是这些元件、部件、区域和/或部不应该受这些项目的限制。这些术语仅用于将一个元素、部件、区域或部与另一个元素、部件、区域或部区分开来。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域或部可以被称为第二元件、部件、区域或部而不背离本公开。
31.为了便于描述，本文可以使用诸如“下面”、“下方”、“更低”、“上方”、“上”等空间相关术语来描述图中的一个元件或特征与另一个(或多个)元件或特征的关系。应当理解，除了图中描绘的方位之外，空间相关术语旨在涵盖装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被翻转，则描述为在其他元件或特征的“下方”或“下面”的元件将被定向为在其他元件或特征的“上方”。因此，示例性术语“下方”能够包括上方和下方的方位。该装置可以以其他方式定向(旋转90
°
或在其他方位)并且本文使用的空间相关描述符相应地解释。
32.如本文中诸如“a和/或b”的短语中使用的术语“和/或”旨在包括a和b两者；a或b；a(单独)；和b(单独)。同样，在诸如“a、b和/或c”的短语中使用的术语“和/或”旨在涵盖以下各个实施例：a、b和c；a、b或c；a或c；a或b；b或c；a和c；a和b；b和c；a(单独)；b(单独)；和c(单独)。
33.本公开中的数字范围是近似的，并且因此可以包括该范围之外的值，除非另有说明。数字范围包括从下限值到上限值且包括下限值和上限值的所有值，以一个单位为增量，只要在任何较低值和任何较高值之间存在至少两个单位的分隔。例如，如果组成、物理或其
他性质(诸如，例如，分子量、熔体指数、温度等)为从100至1，000，则旨在明确列举诸如100、101、102等的所有单独的值以及诸如100到144、155到170、197到200等的子范围。对于包含小于1的值或包含大于1(例如，1.1、1.5等)的分数的范围，一个单位被认为是0.0001、0.001、0.01或0.1，视情况而定。对于包含小于10(例如1到5)的单个数字的范围，一个单位通常被认为是0.1。这些仅是具体意图的示例，并且列举的最低值和最高值之间的所有可能的数值组合将被认为在本公开中明确陈述。在本公开中提供了从装置的用户到目标的相对距离量、重量、百分比(例如，重量减少)和其他测量值的数字范围。
34.所有专利、专利申请和非专利文献参考文献以其全部内容并入本文。
35.如本文所使用的，“校正管”(erector tube)是具有开口以接收校正镜底座的任何结构或装置。
36.如本文所使用的，“枪械”是便携式枪，是发射通常由爆炸力的作用驱动的一个或多个射弹的桶装武器。如本文所使用的，术语“枪械”包括手枪、长枪、步枪、霰弹枪、卡宾枪、自动武器、半自动武器、机枪、冲锋枪、自动步枪和突击步枪。
37.如本文所使用的，术语“观察光学器件”是指由射击者或观察者用来选择、识别或监视目标的设备。“观察光学器件”可以依赖于对目标的视觉观察，或者，例如，依赖于红外(ir)、紫外(uv)、雷达、热、微波或磁成像，包括x射线、伽马射线、同位素的辐射和粒子辐射、夜视、包括超声波、声脉冲、声纳、地震振动、磁共振的振动感受器、重力感受器、包括无线电波、电视的广播频率和蜂窝感受器的广播频率，或目标的其他图像。由“观察光学器件”装置呈现给射击者的目标的图像可以保持不变，或者可以例如通过放大、扩充、减法、叠加、过滤、稳定、模板匹配或其他方式来增强。由“观察光学器件”选择、识别或监视的目标可能在射手的视线内，或与射手的视线相切，或者当目标获取装置呈现聚焦的图像时，射手的视线可能会受到阻碍。由“观察光学器件”获取的目标图像可以是例如模拟的或数字的，并且在一个或多个射击者和观察者的网络中通过例如，视频、物理电缆或电线、ir、无线电波、蜂窝连接、激光脉冲、光学、802.11b或使用例如诸如html、sml、soap、x.25、sna等的协议、bluetooth
tm
、串行、usb或其他合适的图像分发方法的其他无线传输共享、存储、存档或传输。术语“观察光学器件”与“光学瞄准器”可互换使用。
38.如本文所使用的，术语“射击者”适用于进行射击的操作员或与进行射击的操作员协作观察射击的个人。
39.本公开涉及重量减轻的观察光学器件。在一个实施例中，本公开涉及一种具有主体的观察光学器件，该主体具有在转台鞍座中的凹槽。本公开不限于这些实施例。
40.图1-2大体上图解了根据本公开的实施例的步枪瞄准镜10。步枪瞄准镜10具有包围可移动光学元件13的主体12，该可移动光学元件13是校正管。镜体12是一个细长管，在其前部14具有较大开口，并且在其后部16具有较小开口。目镜18附接到镜体12的后部，并且物镜20附接到镜体12的前部。可移动光学元件13的中心轴限定步枪瞄准镜10的光轴17。
41.升降转台22和风偏转台24是镜体12的外侧中心部分(或鞍座100)中的两个旋钮。转台22、24在其外周30和32上通过标记34来标记增量，并且用于调整可移动光学元件13的升降和风偏以(应对)冲击点的变化。这些旋钮22、24从转台壳体36突出。转台22、24被布置使得升降转台旋转轴26垂直于风偏转台旋转轴28。标记通常包括刻度线，每个刻度线对应于点击，并且在选定间隔处有较大的刻度线，以及指示调整角度或子弹下落补偿距离的数
字。
42.可移动光学元件13通过转动转台一次或多次点击来调整。点击是步枪瞄准镜10的风偏或升降转台上的一个触觉调整增量，每个都对应于一个标记34。在当前实施例中，单击一次将步枪瞄准镜的冲击点改变0.1毫弧度(mrad)。然而，本文公开的转台、系统和概念能够与其他增量测量一起使用。在其他实施例中，增量可以是角分(moa)增量。
43.图3-6进一步详细地示出了镜体12的鞍座部100。鞍座100包括多个空隙50。如本文所使用的，“空隙”是指原本应是固体物体的、被去除了材料以产生没有材料的区域的体积。空隙可以包括凹槽、凹陷、中空、通道、凹痕、凹口和类似特征，无论是否完全包围或暴露在鞍座100的外表面上。在示出的具体实施例中，空隙50包括至少多个凹槽50a和/或多个通道50b。在一个实施例中，两个或多个凹槽50a可以通过一个或多个通道50b来连接。
44.在一个实施例中，鞍座100能够在顶101、底102、左103和/或右104侧具有空隙50。在一个实施例中，鞍座100能够仅在顶101和/或底102侧具有空隙50。在另一个实施例中，鞍座100能够仅在左103和/或右104侧上具有空隙50。在另一实施例中，鞍座100能够在顶101、底102、左103和右104侧的每一个上具有一个或多个空隙50。
45.在一个实施例中，鞍座100能够具有对称或不对称的布置的空隙，尽管优选地对称的布置。如图3-6所示，光轴17形成水平(相对于图4和5所示的方位)对称线，并且轴a形成竖直对称线。在一个实施例中，空隙50相对于光轴17对称地设置在鞍座50上。在另一个实施例中，空隙50相对于轴a对称地设置在鞍座50上。在另一个实施例中，空隙50相对于光轴17和轴a对称地设置在鞍座50上。
46.在另一个实施例中，鞍座100能够具有偶数个空隙或奇数个空隙。此外，在一个实施例中，鞍座100可以具有两个或多个几何形状(例如，形状和体积)相同的空隙。在另一个实施例中，鞍座100可以具有两个或多个具有不同几何形状的空隙。在另一个实施例中，鞍座100可以具有三个或多个空隙，该空隙具有三个或多个不同的几何形状。在特定实施例中，鞍座100包括两个或多个具有两种不同几何形状的空隙。
47.在一个实施例中，鞍座100包括至少多个具有第一几何形状的空隙50和至少多个具有第二几何形状的空隙50。具有第一几何形状的空隙50的数量可以大于或等于具有第二几何形状的空隙50的数量。
48.特别地，并且参考图4和6，空隙50围绕垂直于轴17的轴a镜像，并且围绕轴17等距旋转。在示出的实施例中，总共有八(8)个凹槽50a和四(4)个通道50b。每个凹槽50a位于鞍座100的“拐角”处，而通道50b连接鞍座100右上方的前通道和后通道、鞍座100左上方的前通道和后通道、鞍座100右下方的前通道和后通道以及鞍座100左下方的前通道和后通道。参照图1，能够看出，在所描述的具体实施例中，一个或多个空隙50(或更具体地，通道50b)可以在转台22、24之间形成轮廓。
49.参考图3和4，凹槽50a示出为大致三角形的轮廓并且具有进入鞍座100的表面的深度。类似地，通道50b示出为具有圆形横截面的大致直线。应当理解，可以使用其他形状和空隙几何形状。
50.空隙50一起用于减少步枪瞄准镜10的总重量。通过去除不影响步枪瞄准镜10的功能或结构完整性的材料，减少了结构的总重量。在一个实施例中，与没有空隙的相同的主体相比，包含空隙的步枪瞄准镜10的主体12的重量减少至少2％、或至少3％、或至少4％、或至
少5％、或至少6％、或至少7％、或至少8％、或至少9％或至少10％。在一个实施例中，与没有空隙的相同的主体相比，包含空隙的步枪瞄准镜10的主体12的重量减少2％、或3％、或4％、或5％、或6％、或7％、或8％、或9％，或10％至15％。在特定实施例中，与相同尺寸的步枪瞄准镜的主体的重量相比，步枪瞄准镜10的主体12的重量减少了3％。
51.在一个实施例中，步枪瞄准镜10的主体12的重量减少了从0.1盎司、或0.2盎司、或0.3盎司、或0.4盎司或0.5盎司到0.6盎司、或0.7盎司、或0.8盎司、或0.9盎司、或1.0盎司或1.5盎司。在特定实施例中，与相同尺寸的步枪瞄准镜主体的重量相比，步枪瞄准镜10的主体12的重量减少了0.51盎司。
52.除了减轻重量的效用之外，围绕鞍座100的空隙50的设计能够用作快速且独特的光学标识。即，空隙50可以被设计成提供步枪瞄准镜的明显视觉识别。具有通过徽标以外的特定视觉特征来识别产品的能力，该能力能够通过允许由旁观者和社交媒体用户来积极识别影响者正在使用的光学元件而无需该影响者专门调出光学元件，来提供竞争优势。
53.在示出的实施例中，空隙50被机加工到鞍座100中。然而，在进一步的实施例中，空隙50可以使用其他技术产生，包括但不限于激光技术，并且甚至手动。
54.在一个实施例中，本公开提供了一种用于机加工步枪瞄准镜的主体，特别是鞍座的方法。
55.为了加工这些特征，将镜管坯料安装到具有第4轴转台的cnc铣床中。零件被转位了偏离其法线轴45度，如图6所示。在图6中，识别0度位置以及45度、135度、225度和315度位置。为了清楚起见，还标记了风偏转台(未示出)和升降转台(未示出)以及鞍座罩(未示出)和照明控制(未示出)的空间；然而，应当理解，这些部件的布置可以针对某些用途(例如，相反的支配手)和/或针对提供的其他调节机制来改变。使用平端铣刀，大部分材料从垂直于端铣刀的轴的两个凹槽50a中去除。然后使用球端铣刀加工凹槽50a的最终形状和轮廓。然后相同的球端铣刀切割连接通道50b并在这两个凹槽50a之间融合轮廓。第4轴转台将镜管转位90度并加工下一组凹槽50a和通道50b。这对最后两组凹槽0a和通道50b进行重复。
56.应当理解，上述方法描述了一种用于加工特定示例性主体12，并且特别是特定示例性鞍座部100的方法，如参考附图所示和描述的。如参考图1-6所讨论的，鞍座100上空隙的数量、几何形状和定位可以在本公开的范围内变化，并且可以相应地修改加工方法。
57.在不背离本发明的范围和精神的情况下，本发明的所述的组合和方法的各种修改和变化对于本领域技术人员将是显而易见的。本领域技术人员将立即认识到，可以用多种材料并以多种不同方式构建本发明。尽管已经结合具体的优选实施例描述了本发明，但是应该理解本发明不应被过度地限制于这些具体的实施例。尽管已经详细描述了优选实施例，并在附图中示出，但显然可以进行各种进一步的修改而不背离如所附权利要求中阐述的本发明的范围。实际上，对枪法或相关领域的技术人员来说显而易见的用于实施本发明的所述模式的各种修改旨在落入所附权利要求的范围内。