用于光学装置的多圈式射角旋钮的制作方法

相关申请的交叉引用

该申请是2015年11月23日提交的pct国际专利申请，并且要求2014年11月26日提交的美国专利申请no.14/554,745的优先权，该美国专利申请的全部内容在此通过参引并入本文。

用步枪或枪支进行瞄准需要考虑多种环境因素和其他类型的因素。当子弹从步枪向预定目标行进时，多个力影响子弹的飞行。随着子弹从枪械向目标行进，重力致使子弹以一定射角下降。如果如图1a中所示，猎人100靠近他/她的目标102，子弹下降得非常少，如由迹线104表示的。然而，对枪械和炮弹的改进已经允许猎人从极其远的距离进行瞄准游戏或进行对目标射击的瞄准。在较远距离处，重力导致子弹以更大的射角降低，如图1b中由迹线106表示的。随着射手与目标之间的距离增大，需要对光学装置上的射角旋钮(elevationknob)进行更大程度的调节以适当地瞄准目标。

技术实现要素：

在一个方面中，该技术涉及一种设备，该设备包括：光学装置，该光学装置包括从光学装置延伸的柱状部和布置在光学装置的外表面上的参考部；以及旋钮，该旋钮邻近于柱状部和参考部、以可旋转的方式连接至光学装置，旋钮包括：壳体，该壳体包括多个透视部；传动装置，该传动装置可枢转地布置在壳体内，其中，传动装置包括环接合构件和用于接纳柱状部的接纳部；以及内部环，内部环布置在壳体内，其中，内部环与环接合构件相接合，并且其中，内部环包括：多个第一标记，所述多个第一标记中的每个第一标记与壳体的相对于参考部的单个特定的第一旋转位置相关联，其中，当传动装置处于第一位置时，多个第一标记与多个透视部对准；以及多个第二标记，多个第二标记中的每个第二标记与壳体的相对于参考部的单个特定的第二旋转位置相关联，其中，当传动装置处于第二位置时，多个第二标记与多个透视部对准。在一种实施方式中，该设备还包括从壳体延伸的止动部，并且当多个第一标记和多个第二标记通过多个透视部可见时，止动部与内部环接合。在另一实施方式中，在多个第一标记可见的情况下止动部与内部环之间的接合以及柱状部与接纳部的外部之间的接触防止了旋钮的进一步的旋转。在又一实施方式中，在多个第二标记可见的情况下止动部与内部环之间的接合以及柱状部与接纳部的外部之间的接触防止了旋钮的进一步的旋转。在另一实施方式中，多个透视部包括由壳体限定的开口。

在上述方面的另一实施方式中，该设备还包括布置在内部环与壳体之间的基本透明的环，其中，多个第一标记与多个第二标记通过开口和基本透明的环选择性地可见。在一种实施方式中，壳体具有上部，并且其中，旋钮还包括布置在上部和内部环的上表面以及基本透明的环的上表面之间的衬垫。在又一实施方式中，该设备还包括环夹持件，环夹持件邻近于内部环的底表面和基本透明的环的底表面布置。在又一实施方式中，环夹持件使内部环和基本透明的环朝向衬垫偏置。在另一实施方式中，旋钮的旋转运动使得对布置在光学装置中的至少一个透镜的角度位置进行调节。在另一实施方式中，传动装置包括同步板，并且柱状部包括同步销。

在另一方面，该技术涉及一种设备，该设备包括：壳体，该壳体包括：多个弧形部分标示，其中，多个弧形部分标示包括单个参考标示；多个透视部，其中，每个透视部与多个弧形部分标示的特定的弧形部分标示对准；传动装置，传动装置在壳体内可枢转地布置在第一位置与第二位置之间；以及内部环，内部环与传动装置接合并且布置在壳体内，其中，内部环包括：多个第一数字标记，其中，多个第一数字标记中的每个第一数字标记指示远离单个参考标示的弧形部分位置，其中，当传动装置处于第一位置时，多个第一数字标记与多个透视部对准；以及多个第二数字标记，其中，多个第二数字标记中的每个第二数字标记指示远离参考标示与常数之和的弧形部分位置，其中，当传动装置处于第二位置时，多个第二数字标记与多个透视部对准。在一种实施方式中，常数对应于壳体中的多个透视部的总数。在另一实施方式中，常数对应于壳体中的多个透视部的总数的倍数。在又一实施方式中，多个第一数字标记和多个第二数字标记绕内部环在交替的位置中布置。在另一实施方式中，该设备还包括布置在内部环与壳体之间的环形元件。

在上述方面的另一实施方式中，环形元件包括邻近于内部环的上表面布置的衬垫。在一种实施方式中，环形元件包括邻近于内部环的外表面布置的基本透明的环。在另一实施方式中，透视部包括由壳体限定的开口。在又一实施方式中，该设备还包括用于将内部环紧固至壳体中的环夹持件。在另一实施方式中，该设备还包括从壳体延伸的止动部，并且当多个第一数字标记和多个第二数字标记通过多个透视部可见时，止动部与内部环接合。在另一实施方式中，该设备还包括布置在壳体的内部上的肩部。在另一实施方式中，该设备还包括邻近于所述肩部的紧固元件，用于将所述壳体紧固至光学装置的调节元件。

附图说明

示出了如下附图中所示的目前优选的各实施方式，然而，应当理解的是，该技术不限于所示出的精确的布置和机构。

图1a至图1b描绘了重力对子弹的飞行的作用的简化的图示。

图2a至图2b描绘了具有瞄准透镜系统的光学装置的示意性截面图，其中，该瞄准透镜系统处于第一位置和第二位置。

图3描绘了采用多圈式射角调节旋钮的光学装置的部分分解立体图。

图4描绘了多圈式射角调节旋钮的分解立体图。

图5a描绘了具有显示第一标记的多圈式射角调节旋钮的光学装置的部分立体图。

图5b描绘了具有显示第二标记的多圈式射角调节旋钮的图5a的光学装置的部分立体图。

图6a至图6b描绘了多圈式射角调节旋钮的俯视示意图，其中，多圈式射角调节旋钮分别显示第一数字标记和第二数字标记。

图7a至图7f描绘了具有多圈式射角调节旋钮的光学装置的部分截面图，其中，多圈式射角调节旋钮显示第一标记、随后显示第二标记。

具体实施方式

本技术涉及公知的用于使枪械或其他器具正确瞄准的瞄准系统和方法(比如在美国专利no.7,703,679中描述的，该公开的全部内容通过参引并入本文)的新型且改进的各实施方式。如文中使用的，“瞄准系统”应该被广义地理解并且被限定为辅助人员使弹丸发射系统——比如枪械、步枪或其他器具瞄准的一个或更多个光学装置和处理系统。所公开的技术具有在任意类型的瞄准系统或光学装置中的应用，包括在具有可寻址的瞄准元件的情况下的应用和不具有可寻址的瞄准元件的情况下的应用。在该申请中，步枪瞄准镜被描述为示例性实施方式。

使用步枪或其他枪械的猎人、狙击手或其他人——通常被称为射手——使用光学瞄准系统——比如步枪瞄准镜来在视觉上获取目标并且提高瞄准精度。图2a至图2b描绘了具有瞄准镜系统202的光学装置200的示意性截面图，其中，瞄准镜系统202分别处于第一位置和第二位置。光学装置200包括容纳瞄准镜系统202的外壳204。接目镜206邻近于射手的眼睛208布置。物镜210布置成与接目镜206相反并且也在外壳204内。瞄准镜系统202可以包括多个透镜(未示出)，多个透镜能够沿着瞄准系统的轴线b轴向地移动。瞄准镜系统202可以相对于光学装置壳体204的轴线a倾斜。该倾斜角α描绘在图2b中。通过使布置在壳体204上的射角调节旋钮212进行旋转r，可以增大倾斜角α。射角调节旋钮212的旋转r对调节机构214的位置进行调节以使瞄准镜系统202枢转。在特定的实施方式中，调节机构214可以是导引螺杆、凸轮机构、滑动机构等。用于调节瞄准镜系统的位置或以另外的方式使光学装置准确地瞄准的其他元件(例如，偏差补偿系统、照亮的瞄准分划板)对本领域技术人员而言是公知的并且因此不再进一步描述。在用于极远程射击的光学装置中，瞄准镜系统202的最大倾斜角α可能需要使射角调节旋钮212进行大角度旋转(例如，高达以及超过如下旋转：180°旋转、360°旋转、540°旋转、720°旋转、1080°旋转等)。然而，可能难以由射手监测大角度的旋转，从而导致不准确的射击。文中描述的技术允许射手准确地且精确地了解在射角旋钮212的旋转期间的在任意点处的射角旋钮212的旋转位置。

图3描绘了采用多圈式射角调节旋钮302的光学装置300的部分分解立体图。光学装置300包括具有接目镜端部306的壳体304和物镜端部308(在图3中未描绘接目镜壳体和透镜)。参考标示310布置在壳体304的邻近于旋钮安装件312的表面。旋钮安装件312限定了旋钮302在附接至调节机构314时所停置的位置。调节机构314包括颈部316，该颈部316定尺寸成能够接纳布置在旋钮302上的多个固定螺钉(未示出)。一旦旋钮302被紧固，旋钮302的旋转使调节机构314旋转，以调节布置在壳体304上的瞄准透镜。同步销(clockingpin)或柱状部318从旋钮安装件312延伸并且固定成在旋钮302旋转时不动。下文进一步详细描述该柱状部318的功能。

图4描绘了多圈式射角调节旋钮400的分解立体图。该射角调节旋钮400包括具有滚花式上部404的壳体402。壳体402限定了一个或更多个螺钉开口406，螺钉开口406构造成接纳一个或更多个固定螺钉408，固定螺钉408用于将旋钮400紧固至调节机构的颈部，如图3中描绘的。调节机构的颈部被接纳在由壳体402的肩部412限定的调节机构接纳部410中，随后由固定螺钉408紧固。呈销或其他突出部的形式的止动部414紧固至壳体402、例如紧固至肩部412处。肩部412还限定了传动装置接纳部416，该传动装置接纳部416可枢转地接纳传动装置或同步板418。传动装置418包括u形接纳部或同步板420和呈销或其他突出部的形式的环形接合构件422。

壳体402包括多个透视部424，在所描绘的实施方式中的透视部424是由壳体402限定的开口。在其他实施方式中，透视部424基本上可以是透明的窗。在另一实施方式中，透视部424可以由清晰的塑料壳体的透明部限定，其中，不透明的部分已经被刷漆或以另外的方式被覆盖。绕壳体402布置有包括单个参考标示426a的多个弧度部分标示426，以使得射手能够在旋转期间的任意点处了解旋钮400相对于参考标示310的精确位置(图3)。多个弧度部分标示426中的特定弧度部分标示与透视部分424中的一个透视部分对准以帮助确定旋钮400的旋转位置，如下文更详细地描述的。

在壳体402内布置有多个部件。衬垫428邻近于壳体的上部404布置。基本透明的环形元件430邻近于透视部424布置，其中，环形元件430的上表面432与衬垫428相接触。在内部标记环436的外表面434上布置有标记，透过基本透明的环形元件430可看见该标记。第一组标记(以0至11编号)与第二组标记(以12至23编号)在交替的位置中布置。内部标记环436包括与肩部412相接触的顶表面438并且限定了两个开口。第一开口是槽440，槽440定尺寸成与环形接合构件422相配合。止动部接纳部442适于当第一标记通过透视部424可见时接合止动部414以及当第二标记通过透视部424可见时接合止动部414。内部标记环436的内表面425绕从肩部412突出的先导部427旋转。基本透明的环形元件430的底部表面444可以由环夹持件448接触，该环夹持件448使部件朝向衬垫428偏置以保持壳体402内的合适的密封。总体上，标记环436的高度小于基本透明的元件430的高度，从而允许标记环436如文中描述的自由地旋转。附加的衬垫450、452可以进一步密封该组件。

图5a描绘了光学装置300的部分立体图，其中，在射角调节旋钮400上显示第一数字标记。图5b描绘了光学装置300的部分立体图，其中，在射角调节旋钮400上显示第二数字标记。还描绘了在壳体304上的参考标示310，如上文参照图3描述的。透视部424由壳体402限定以通过透视部显示第一标记(数字0到11，图5a)和第二标记(数字12至23，图5b)。在壳体402上呈现多个弧形部分标示426。每第十个弧形部分标示426与透视部424中的一个透视部对准。多个弧形部分标示426中的一个弧形部分标示作为单个参考标示426a。在所描述的实施方式中，单个参考标示426a与显示标记0和标记12的特定的透视部424对准。在使用期间，随着旋钮400围绕旋钮轴线ak旋转，射手能够快速地确定旋转的精确位置以及与光学装置透镜系统(未示出)的倾斜度相关联的相关mrad(毫弧度)位置。例如，在描述的实施方式中，多个弧形部分标示426中的每个弧形部分标示表示关于布置在光学装置300内的瞄准透镜系统的倾斜角度的0.1mrad的调节。因此，当射手将旋钮400旋转到例如显示数字标示4的透视部424之后的第二弧形部分标示426时，射手快速地了解到他已经将倾斜角度调节了4.2mrad。旋钮400的进一步的旋转r致使第二标记通过透视部424显示。因此，当射手将旋钮400旋转到显示数字标示16的透视部424之后的第八弧形部分标示426时，射手快速地了解到他已经将倾斜角度调节了16.8mrad。在描述的实施方式中，描述了12个透视部424，各透视部之间被10个弧形部分标示426间隔开。可以设想其他数量的透视部和弧形部分标示。

图6a至图6b描绘了分别显示第一数字标记和第二数字标记的多圈式射角调节旋钮500的俯视示意图。在这些附图中，具有下划线的数字1到11为第一数字标记，而没有下划线的数字12到23是第二数字标记。旋钮壳体502被描绘为实线圆圈并且限定了多个透视部504，多个透视部504可以是如文中描述的窗、开口或其他透明部。在壳体502的外部上以蚀刻、印刷或其他的方式形成有多个弧形部分标示506(在附图中标出了特定的弧形部分标示506a至506e)。弧形部分标示可以识别最小的可测量的弧形部分(例如，由相邻的弧形部分标示506a、506b定界的弧形部分)，或者可以识别多个弧形部分(例如，由弧形部分标示506c、506d限定的弧形部分、由弧形部分标示506e、506c限定的弧形部分等)。就这方面而言，旋钮500可以被认为限定了多个具有不同长度的弧形部分。例如，旋钮500可以包括少到单个弧形部分，该单个弧形部分例如在单个参考标示506e处开始和结束。附加地，旋钮500的弧形部分的总数量可以等于相邻的弧形部分标示506的总数量。在所描绘的旋钮500中，例如存在总共120个弧形部分，这是通过相邻的弧形部分标示506的总数量计算的。一些弧形部分标示(例如，弧形部分标示506c、506d、506e)与透视部504对准。在特定的实施方式中，这些对准的弧形部分标示506可以限定旋钮500上的弧形部分。因此，在所描绘的实施方式中，存在由12个透视部504限定的12个弧形部分和对应的对准的弧形部分标示506。

第一数字标记和第二数字标记绕内部环508在交替的位置中布置，如由图6a和图6b中的虚线描绘的。还描绘了参考标示510。参考标示510相对于旋钮壳体502和布置在旋钮壳体502中的内部环508固定，因为这两个元件构造成能够旋转。从图6a中描绘的构型开始，第一标记初始地通过透视部504可见(并且因此由于第一标记与透视部504对准而在图6a中示意性地描绘出)。附加地，单个参考标示506e与参考标示510初始地对准。因此，随着射手将旋钮壳体502旋转r，射手可以快速地确定他已经将旋钮500旋转了多少弧形部分。由于这些弧形部分中的每个弧形部分对应于透镜系统射角的0.1mrad的调节，所以射手快速地了解旋钮500(以及因此相关联的光学装置)已经被调节了多少。在数字标记0处开始，远离单个参考标示506e朝向与第十弧形部分标示506对准的透视部504的旋转r允许射手使用参考标示510作为基准而快速地识别到他已经对光学装置做出了完整的1.0mrad(10个弧形部分标示506，每个对应于0.1mrad)的调节。更便捷地，第十个弧形部分标示506也与显示数字“1”的透视部504对准。因此，射手能够快速地确认他的确已经做出了1.0mrad的调节。这适用于每个透视部504。因此，如通过特定的透视部504观察到的第一数字标记1至11中的每个数字标记与壳体502的相对于参考标示510的单个特定的旋转位置相关联。例如，继续旋转r，例如旋转到显示数字“7”的透视部504之后的第六个弧形部分标示506，使得射手对照使用参考标示510作为基准而快速地确定他已经对光学装置做出了7.6mrad的调节。随着旋钮500进一步旋转，显示数字11的透视部504最终与参考标示510对准，从而指示出对照被用作基准的参考标示510的11mrad的调节。

随着单个参考标示506e在完整的360°旋转r之后与参考标示510对准，在旋钮壳体502内的机构(下文描述的)使环508相对于壳体502旋转。这致使内部环508移位，使得第二标记与透视部504对准。随着旋钮500进一步旋转r，该对准持续，从而允许射手继续快速且准确地确定光学装置已经被调节了多少，即使在完成最初的360°的旋转之后亦是如此。因此，如通过特定的透视部504观察到的第二数字标记12至23中的每个第二数字标记因而与壳体502的相对于参考标示510的单个特定的第二旋转位置相关联。例如，在旋转经过显示数字“19”的透视部504之后的三个弧形部分标示506时，使得射手对照作为基准的参考标示510而快速地确定他已经对光学装置做出了19.3mrad的调节。尽管在图6a和图6b中描绘了十二个透视部504，可以实现其他数量的透视部504。在该情况下，对于第二标记所使用的数字可以对应于弧形部分加上一个常数的总数。在特定的实施方式中，比如图6a和图6b中描绘的实施方式，常数等于壳体502上的透视部504的总数。在其他实施方式(例如，360°以上的旋转是可能的实施方式)中，常数可以是透视部的总数的倍数。附加地，尽管mrad是在上述实施方式中使用的测量，还可以在角分法(moa)系统中做出调节。

图7a至图7f描绘了具有显示第一数字标记随后显示第二数字标记的多圈式射角调节旋钮400的光学装置600的部分截面图。在图7a至图7f中描绘的用于各部分的参考标示通常是如图3和图4中所使用的参考标示。下文不必对所有提到的部件进行描述。旋钮400包括外壳402，外壳402能够由射手夹持和旋转。内部环436布置在壳体402内并且通过多个透视部424显示第一数字标记0-11。为了清楚起见，所显示的标记0-11描绘在附图中，即使这些标记在该附图中不可见。旋钮400通过固定螺钉(未示出)紧固至调节机构314。传动装置418包括接纳部420和与内部环436中的槽440接合的环接合构件422。连接至旋钮壳体402的止动部414与止动部接纳部442的第一端部接合。同步销或柱状部318相对于光学装置600固定以在旋钮400的任何旋转期间是静止的，如布置在光学装置600上的参考标示310一样。其他部件如下文描述地进行旋转。在图7a中描绘的“零位置”中，接纳部420的外部邻近于柱状部318布置。在另一实施方式中，接纳部420的中央部会与柱状部318相接触，这会防止顺时针旋转rcw，但允许逆时针旋转rccw。这有助于确保与参考标示310对准的标记0通过透视部422是可见的。

图7b描绘了接近完成初始360°的逆时针旋转rccw的旋钮400。在该初始的第一完整的旋转期间，在标记0处开始，弧形部分标示中的每个弧形部分标示(图6a至图6b)与参考标线310对准，从而为射手提供了关于光学装置600的射角调节的信息。此外，当每个透视部424与参考标示310对准时，向射手提供另外的信息(以第一标记1至11的形式)，该射手可以容易地理解光学装置600的射角设定。随着旋钮400接近图7b中的位置，接纳部420定位成接纳柱状部318。当然，在初始的360°的逆时针旋转rccw期间的任何时刻，射手可以使旋钮400沿顺时针旋转rcw旋转，以减小光学装置600中的射角调节。在图7c中，柱状部318的静止状态迫使传动装置418的旋转rp。因此，接纳部420作为同步板并且柱状部318作为同步销。该旋转rp使环接合构件422的位置变化，环接合构件422的位置变化又使内部环436的位置变化。这种变化描绘在图7c中，其中，内部环436从与止动部接纳部442的第一端部相接触朝向止动部接纳部442的第二端部移动m。在该移动m之后，止动部414布置在与其初始位置相对的端部中。内部环436的这种移位使第一标记0至11不与透视部424对准而使第二标记12至23与透视部424对准。

图7d描绘了旋钮400，其中该旋钮400开始第二360°的逆时针旋转rccw，其中，第二标记12至23与透视部424对准，使得射手能够快速且准确地获得关于射角调节的信息。有利地，如上文描述的旋钮的实施方式允许射手继续将弧形部分标示(图6a至图6b)与参考标示310对准，从而向射手提供关于光学装置600的射角调节的信息。此外，当每个透视部424与参考标示310对准时，向射手提供了另外的信息(以第二标记12至23的形式)，该射手可以容易地了解光学装置600的射角设定。由于通过透视部424可见的标记和弧形部分标示在旋钮400的旋转期间的所有时刻处邻近于参考标示310布置，所以确保了准确度。

图7e描绘了旋钮400在第二360°的逆时针旋转rccw中的进一步的旋转，其中，第二标记12至23通过透视部424是可见的。而且，在第二360°的逆时针旋转rccw期间，止动部414保持与止动部接纳部422的第二端部接合。在第二360°的逆时针旋转rccw期间的任何时刻，旋转可以被反转成顺时针旋转rcw。如果沿顺时针rcw充分地旋转，接纳部420可以再次接纳柱状部318，从而致使内部环436的相反的移位，使得第一标记0至11再次通过透视部424可见。通过进一步的顺时针旋转rcw，这种状态会保持，直到标记0与参考标示310重新对准。图7f描绘了在第二360°的逆时针旋转rccw结束处的旋钮400。在此，接纳部420的外部部分接触柱状部318。这种接触和止动部414与止动部接纳部442之间的接合相结合，形成了抵抗旋钮400的进一步逆时针旋转rccw的机械锁定。

可以想到多圈式旋钮的其他实施方式。例如，文中所公开的技术可以适应可能转动三个、四个、五个或更多个360°旋转的旋钮。在特定的多圈式旋钮的实施方式中，多个柱状部可以紧固至内部环436以如图7a至图7f中描绘的环接合构件422类似的方式作用。这些柱状部可以通过传动机构进行接合和转动，该传动机构将(旋钮壳体的)连续的旋转转换成(内部环的)间歇性的旋转运动。在一种示例中，这种传动机构可以是马尔特机构(genevamechanism)或现有技术中公知的其他机构。在这种实施方式中，旋钮的总共旋转的总数量可以对应于环的外表面上的交替的标记的数量。即，四圈式旋钮可以构造成显示四组不同的标记。可以选择适当数量的销来确保内部环的对于每组不同的标记的合适的移位。当然，透视部的尺寸和数字的尺寸必须被校准以在适当的旋转期间显示合适的标记。可以设想附加数量的销、附加组的标记以及附加的旋转总数。

虽然文中已经描述了本技术的被认为示例性的和优选的实施方式，根据本文的教示，对本领域的技术人员而言，技术的其他改型将变得明显。文中公开的特别的制造方法和几何形状自然是示例性的并且不认为是限制性的。因此，所有的改型倾向于落入所附权利要求的保护范围内，如落入该技术的精神和范围内。因此，期望如在所附权利要求和所有等同方案中限定的和具有区别的该技术获得专利许可证书。