[发明专利]用于光学瞄准装置的双焦平面分划板

说明书

一种双焦平面光学瞄准装置，诸如步枪瞄准镜，具有两个焦平面，其中第一分划板位于第一焦平面处，并且第二分划板位于第二焦平面处。第一焦平面处的分划板是玻璃蚀刻分划板；第二焦平面处的分划板是金属丝分划板。这两个分划板具有不同图案或标记，当通过光学瞄准装置观察时，所述图案或标记提供单个分划板或互补标记的外观。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年6月17日提交的美国专利申请第14/742,415号的优先权，为了所有目的通过引用将其合并于此。

技术领域

本公开总体上涉及用于与枪械一起使用的光学瞄准装置。更具体地，本公开涉及用于在双焦平面光学瞄准装置中使用的分划板。

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。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。金属丝十字准线已经多年来在分划板中使用。

最近，玻璃蚀刻分划板(glass etched reticle)已经在消费者、军队和执法市场中使用的光学装置中变得流行。玻璃蚀刻分划板是一块具有蚀刻到玻璃中的图案的玻璃，然后使用气相沉积室，能够将各种物质沉积到蚀刻图案中。对于黑色特征，通常使用铬。对于“照亮”特征，通常使用二氧化钛或硅酸钠。这种精细的粉末将来自定位在分划板外壳的边缘处并且在用户的视线之外的LED的光线朝向用户的眼睛反射，并且使分划板图案看起来发光，从而在低照度的情况下很容易看到。

大多数可变倍率的光学瞄准装置具有两个焦平面。通常，可以将分划板安置在第一焦平面处、第二焦平面处或两者处。对于第一焦平面分划板和第二焦平面分划板而言存在明显的优点和缺点。

第一焦平面分划板通常具有较小的特征，这通常因为金属丝太大而防止使用金属丝。因此，玻璃蚀刻分划板通常被用于第一焦平面分划板。由于第一焦平面位于变焦放大系统(即，正像系统)的前方，所以分划板和图像在大小上会相互成比例地变化：当图像变大时，分划板上的信息以相同的比率变大。这样做的一个优点在于，在用户选择的任何放大倍数设定下，分划板上的任何测量标志都是准确的。当图像被放大时，分划板上的信息会随着图像以相同的比率变大，因此所有的分划板标记都将精确到其设计的测量尺度。然而，一个缺点在于，由于组成分划板的线条对于用户的眼睛而言将变得更粗，因为更多的可视区域被遮挡，所以看到小的对象可能变得困难。如果线条太细，在低放大倍数下(适用于较大的视场和移动对象)线条可能太细而看不清楚。另一方面，如果线条较粗并且在低放大倍数下工作良好，则在较高的放大倍数下它们会看起来太粗。

在第二焦平面分划板中，相反，其优缺点大体上与第一焦平面分划板的相反。当图像的放大倍数被改变时，因为第二焦平面分划板位于正像系统之后，第二焦平面分划板不调整大小或比例。因此，第二焦平面分划板通常按照步枪瞄准镜的特定放大倍数设定来设尺寸。为了使第二焦平面分划板上的测量标志精确，必须以给定分划板被设计针对的精确放大倍数设定来设置瞄准镜。因此，为了在另一个放大倍数下使用该测量标志，用户需要以数学方式计算差值来精确使用。由于第二焦平面分划板上的线条的粗度不随放大倍数设定而改变，所以线条可针对期望的粗度进行优化，并且在任意放大倍数下，线条将向使用者的眼睛呈现相同的粗度。

当前的瞄准装置中的一些趋势值得注意。例如，在瞄准装置中存在增加放大范围的趋势。具有6X的放大范围的瞄准镜并不少见，并且一些瞄准镜甚至具有在10X以上的放大范围。随着放大范围增加，变得更加难以优化在第一焦平面中使用的分划板的线条粗度，因为在放大范围内分划板的线条尺寸有太大的变化。另一个趋势是在长距离情况和近距离情况下使用一个光学瞄准装置。增加的变焦范围使得可以具有能够用于非常近和非常远的情况的一个光学瞄准装置。然而，由于上述的优点和缺点，很难找到对于长距离情况和近距离情况都是最佳的分划板。