瞄准装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种瞄准装置，属于瞄准技术领域。该装置包括透明基体、环形光栅、至少两个弧形光栅及光源组件，环形光栅和至少两个弧形光栅设置在透明基体一侧表面上，透明基体位于环形光栅中心部分的区域表面平坦，至少两个弧形光栅以环形光栅的圆心为中心沿圆周方向均匀间隔布置在环形光栅径向外围，弧形光栅的圆心位于弧形光栅和所述环形光栅的圆心之间，从光源组件发出的各束光线与弧形光栅一一对应。本发明不仅可保证瞄准效果，还可以降低产品的生产成本。
【专利说明】
瞄准装置
技术领域
[0001 ]本发明涉及瞄准技术领域，特别涉及一种瞄准装置。
【背景技术】
[0002]在工业测量、结构工程、面积丈量和军事等领域中，目标瞄准是一项基础技术，复杂光栅、光学透镜、反射镜和激光二极管等光学元件已经被用于将各类目标对准在可视区域中心的各种瞄准装置中。
[0003]在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题:
[0004]由于瞄准装置的器件及所处的温度环境会对光学元件的波长和衍射角等产生热效应影响，进而会带来瞄准误差。为了减少因热效应影响产生的瞄准误差，通常会对光学元件进行改进，例如采用平行放置两个透射体全息方案用以减小由于衍射角变化带来的误差，但该方案需要窄带宽的平行激光;或采用边缘照射全息技术，上述边缘照射全息技术具有紧凑的单片结构，利用衍射或反射光栅减小激光二极管的光波漂移所产生的影响。上述光学元件的改进势必造成生产工艺复杂化和生产成本的增加。
【发明内容】
[0005]为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种瞄准装置。所述技术方案如下:
[0006]—种瞄准装置，所述装置包括透明基体、环形光栅、至少两个弧形光栅及光源组件，所述环形光栅和所述至少两个弧形光栅设置在所述透明基体的一侧面上，所述透明基体位于所述环形光栅中心部分的区域表面平坦，所述至少两个弧形光栅以所述环形光栅的圆心为中心沿圆周方向均匀间隔布置在所述环形光栅径向外围，所述弧形光栅的圆心位于所述弧形光栅和所述环形光栅的圆心之间，从所述光源组件发出的各束光线与所述弧形光栅一一对应。
[0007]进一步地，所述环形光栅包括若干个同心布置的圆形沟槽。
[0008]可选地，所述环形光栅包括若干个同心布置的圆形沟槽，各个所述圆形沟槽均为分段式设置。
[0009]进一步地，所述透明基体呈圆柱形，所述透明基体的中心轴线经过所述环形光栅的圆心。
[0010]优选地，每个所述弧形光栅的圆心角小于180°。
[0011]可选地，所述环形光栅和所述至少两个光栅压印在所述透明基体一侧表面上。
[0012]可选地，所述环形光栅和所述至少两个光栅为覆盖在所述透明基体一侧表面上的可压印涂层。
[0013]进一步地，所述可压印涂层的材料包括热活性、压力活性或紫外光活性透明材料。
[0014]进一步地，从所述光源组件发出的各束所述光线位于所述透明基体的轴向任意一侧。
[0015]可选地，所述光源组件包括光源和至少两根光纤，所述光源通过所述光纤产生与所述光纤一一对应的所述光线。
[0016]本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:本发明实施例的透明基体位于环形光栅中心部分的区域表面平坦，形成一个具有光学透明性的瞄准部，该瞄准部用与人眼观察目标；由于光源组件能发射出至少两束光线，至少两束光线照射至环形光栅上时，环形光栅上会产生用于瞄准目标的十字准心；至少两束光线照射至对应的弧形光栅上时，对应的弧形光栅会产生光斑，当人眼在瞄准目标时，若发现各个弧形光栅上产生亮度一致的光斑，即可表明人眼处于瞄准部的中垂线上，当利用十字准心瞄准目标至瞄准部的中垂线上时，人眼、瞄准部中心点和目标即处于同一直线上，即可表明人眼已瞄准目标。
[0017]在温度和湿度变化下，在透明基体端部表面上的环形光栅和弧形光栅的结构非常稳定，因此，可以使用不同波长和宽度的光线，都能保证瞄准效果，即瞄准效果不受光线的波长和带宽变化的影响。
[0018]本发明实施例在透明基体端部表面上设置环形光栅和弧形光栅的生产工艺流程简单，因此，本发明实施例不仅可以提高产品瞄准的可靠性，还可以降低产品的生产成本。
【附图说明】
[0019]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是本发明实施例提供的瞄准装置结构示意图；
[0021]图2是本发明实施例提供的瞄准装置中光源产生光线的结构示意图；
[0022]图3为一个光源将光线投射到具有光栅微结构的透明基体I的侧视图；
[0023]图4为两束光线对应两组光栅微结构产生的光斑示意图；
[0024]图5为三束光线对应三组光栅微结构产生的光斑示意图；
[0025]图6为四束光线对应四组光栅微结构产生的光斑示意图；
[0026]图7为人眼偏移透明基体中心轴上的光斑形成示意图。
【具体实施方式】
[0027]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0028]实施例
[0029]本发明实施例提供了一种瞄准装置。结合图1，该瞄准装置包括透明基体1、环形光栅5、至少两个弧形光栅3及光源组件，环形光栅5和至少两个弧形光栅3设置在透明基体I的一侧面上，透明基体I位于环形光栅5中心部分的区域表面平坦，至少两个弧形光栅3以环形光栅3的圆心为中心沿圆周方向均勾间隔布置在环形光栅5径向外围，弧形光栅3的圆心位于弧形光栅3和环形光栅5的圆心之间，从光源组件发出的各束光线4与弧形光栅3—一对应。
[0030]本发明实施例的透明基体I位于环形光栅5中心部分的区域表面平坦，形成一个具有光学透明性的瞄准部2，该瞄准部2用与人眼观察目标；由于光源组件能发射出至少两束光线4，至少两束光线4照射至环形光栅5上时，环形光栅5上会产生用于瞄准目标的十字准心9;至少两束光线4照射至对应的弧形光栅3上时，对应的弧形光栅3会产生光斑8，当人眼在瞄准目标时，若发现各个弧形光栅3上产生亮度一致的光斑8，即可表明人眼处于瞄准部2的中垂线上，当利用十字准心9瞄准目标至瞄准部2的中垂线上时，人眼、瞄准部2中心点和目标即处于同一直线上，即可表明人眼已瞄准目标。
[0031]在温度和湿度变化下，在透明基体I端部表面上的环形光栅5和弧形光栅3的结构非常稳定，因此，可以使用不同波长和宽度的光线，都能保证瞄准效果，即瞄准效果不受光线的波长和带宽变化的影响。
[0032]本发明实施例中，从光源组件发出的各束光线4也应该以环形光栅3的圆心为中心沿圆周方向均匀间隔布置。本发明实施例中的环形光栅5和各个弧形光栅3需相互分离，避免在光线的照射下，环形光栅5和各个弧形光栅3发生干涉。
[0033]本发明实施例的环形光栅5可以包括若干个同心布置的圆形沟槽，而若干个圆形沟槽可以采用分段式设置，这样设置也不会影响瞄准效果。
[0034]本发明实施例的透明基体I呈圆柱形，透明基体I的中心轴线经过环形光栅5的圆心。
[0035]需要说明的是，透明基体I的形状也可以是方形等其他结构，这需要与安装透明基体I的壳体相匹配。
[0036]本发明实施例的弧形光栅3可以包括若干个沟槽，弧形光栅3的圆心位于弧形光栅3与环形光栅5的圆心之间，且每个弧形光栅的圆心角小于180°，在对应光线4的照射下，每个弧形光栅3上均只能产生一个指向瞄准部2中心点的光斑8，而不会产生两个箭头互指的的两个光斑8，以减少对观测者的影响。
[0037]本发明实施例的环形光栅5和至少两个弧形光栅3是一种微结构，该微结构可以压印在透明基体I 一侧表面上，也可以为覆盖在透明基体I 一侧表面上的可压印涂层，可压印涂层的材料可以包括热活性、压力活性或紫外光活性等透明材料。上述微结构压印工艺已经被广泛应用于诸如保密表面全息器件和光盘的生产中，生产工艺流程非常简单，因此，本发明实施例不仅可以提高产品瞄准的可靠性，还可以降低产品的生产成本。
[0038]本发明实施例中，从光源组件发出的各束光线4可以位于透明基体的轴向任意一侦L若各束光线4位于透明基体I朝向人眼的一侧，通过光线4的反射和衍射，在人眼处即能发现环形光栅5上产生的十字准心9和与光线4对应的每个弧形光栅3上产生的光斑8;若各束光线4位于透明基体I背向人眼的另一侧时，通过光线4的折射和衍射，在人眼处即能发现环形光栅5上产生的十字准心9和与光线4对应的每个弧形光栅3上产生的光斑8。
[0039]本发明实施例中，光源组件可以包括多个与光线4一一对应的光源7，光源7可以为一个发光二极管或激光二极管，结合图1，每个光源7可以对应产生一束光线4。
[0040]结合图2，本发明实施例的光源组件也可以包括一个光源7和至少两根光纤6，该光源7可以为一个发光二极管或激光二极管，光源7通过光纤6产生与光纤一一对应的光线4，从光纤6产生的光线4需要准直或扩大。
[0041]本发明实施例的瞄准装置是基于“利用光在特定沟槽上的反射、折射和散射可形成特定形状的光斑”的基础上进行构思的，其具体原理为:
[0042]图3为一个光源将光线发射到具有光栅微结构的透明基体I上的侧视图。结合图3，该微结构包含上下两组对称的弧形光栅，图中人眼和透明基体I之间的不连续的线条表示在光栅微结构上观测到的衍射光线，这些衍射光线均形成一个箭头式光斑，即透明基体I上的光栅微结构能在一束光线的照射下产生两个箭头式的光斑，人眼所处的位置不同，所观测到的光斑亮度也不一，当人眼在两组弧形光栅的对称轴上时，可以发现两组光栅微结构上的两个光斑亮度一致。
[0043]图4为两束光线对应两组光栅微结构产生的光斑示意图，图5为三束光线对应三组光栅微结构产生的光斑不意图，图6为四束光线对应四组光栅微结构产生的光斑不意图。图
4、图5及图6中的光栅微结构均为小于180°的弧形光栅，这样，每个光栅微结构在对应光线的照射下只能产生一个箭头式光斑8。
[0044]图7为人眼偏移透明基体I中心轴上的光斑形成示意图。结合图7，当人眼偏移透明基体I中心轴上时，在光栅微结构上光斑8会发生旋转，且人眼观测到的光斑8亮度也不一致。也就是说，当人眼观测到的所有光斑8亮度一致时，即可判断人眼处于各个光栅微结构的中心轴上。
[0045]结合图1，当至少两束光线照射到环形光栅上时，环形光栅上会产生一个十字准心，该十字准心的中点位于透明基体I的中心轴上，该十字准心可以用来瞄准目标。
[0046]本发明实施例的瞄准装置即是基于上述理论而设计的。
[0047]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种瞄准装置，其特征在于，所述装置包括透明基体、环形光栅、至少两个弧形光栅及光源组件，所述环形光栅和所述至少两个弧形光栅设置在所述透明基体的一侧面上，所述透明基体位于所述环形光栅中心部分的区域表面平坦，所述至少两个弧形光栅以所述环形光栅的圆心为中心沿圆周方向均匀间隔布置在所述环形光栅径向外围，所述弧形光栅的圆心位于所述弧形光栅和所述环形光栅的圆心之间，从所述光源组件发出的各束光线与所述弧形光栅 对应。2.根据权利要求1所述的瞄准装置，其特征在于，所述环形光栅包括若干个同心布置的圆形沟槽。3.根据权利要求1所述的瞄准装置，其特征在于，所述环形光栅包括若干个同心布置的圆形沟槽，各个所述圆形沟槽均为分段式设置。4.根据权利要求1所述的瞄准装置，其特征在于，所述透明基体呈圆柱形，所述透明基体的中心轴线经过所述环形光栅的圆心。5.根据权利要求1所述的瞄准装置，其特征在于，每个所述弧形光栅的圆心角小于180。ο6.根据权利要求1-6任一项所述的瞄准装置，其特征在于，所述环形光栅和所述至少两个弧形光栅压印在所述透明基体一侧表面上。7.根据权利要求1-6任一项所述的瞄准装置，其特征在于，所述环形光栅和所述至少两个弧形光栅为覆盖在所述透明基体一侧表面上的可压印涂层。8.根据权利要求7所述的瞄准装置，其特征在于，所述可压印涂层的材料包括热活性、压力活性或紫外光活性透明材料。9.根据权利要求1所述的瞄准装置，其特征在于，从所述光源组件发出的各束所述光线位于所述透明基体的轴向任意一侧。10.根据权利要求8所述的瞄准装置，其特征在于，所述光源组件包括光源和至少两根光纤，所述光源通过所述光纤产生与所述光纤一一对应的所述光线。
【文档编号】G02B27/42GK106094240SQ201610510856
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】徐巍, 温超俊, 柯璇, 吴山, 张纪英, 张仕臻
【申请人】江汉大学, 武汉合盈光电科技有限公司