具有功率和角度指示器的测距显示装置的制作方法

具有功率和角度指示器的测距显示装置
1.对相关申请的引用
2.本技术要求于2019年1月9日提交的名称为“具有功率和角度指示器的测距显示装置”的美国临时专利申请62/790,117的优先权，该临时申请通过引用整体结合在此。
技术领域
3.本公开涉及测距装置，尤其涉及一种具有包括实时指示器的增强显示标线的测距装置。


背景技术：

4.光学瞄准镜、测距仪、双筒望远镜和其它视觉系统可包括数据，而不是可用于辅助用户对环境进行测量的瞄准点。以简洁、高效和易读的格式呈现给用户的附加信息允许用户以更全面的方式与环境进行交互。例如，步枪瞄准镜和测距装置可包括显示与用户环境相关的数据的标线或其它光学器件，这些数据可辅助用户以更加明智和精确的方式进行测距、寻靶、瞄准和发射弹丸。


技术实现要素：

5.本公开的方面包括可向用户呈现各种实时数据点的增强显示装置，例如标线装置。增强显示标线(edr)装置例如可在激光测距仪(lrf)、光学瞄准镜或lrf/光学瞄准镜组合等装置中实现。该装置可用于观察、测距、寻靶、以及从火器或弓箭发射弹丸或箭。根据一个方面，所述增强显示标线装置可包括用于激光测距仪的信号强度和倾角的动态、实时仪表。该edr还可包括物体识别指示器、闪光环指示器、细点瞄准指示器、中心质量指示器、十字准线指示器、距离指示器、以及偏差或落点数据。
6.在一个方面中，提供了一种用于测距装置的增强显示标线装置，该标线装置包括与测距仪和测斜仪通信的显示装置，该显示装置限定动态角度计和功率计，该动态角度计包括多个倾斜散列值，该功率计包括多个强度散列值；以及处理器，该处理器配置为响应于来自倾斜仪的信号照亮多个倾斜散列值之中的一个或多个；并且响应于从激光测距仪接收的信号照亮多个强度散列值之中的一个或多个。
7.在一些实施例中，所述标线装置还包括物体识别指示器。该物体识别指示器可配置为将激光测距仪的目标分类为多个类别之一。所述类别可包括动物、无生命物体和反射物体。在一些实施例中，所述物体识别指示器包括分别表示每个类别的多个图标，并且所述处理器还配置为响应于从激光测距仪接收的信号照亮所述多个图标之一。
8.在一些实施例中，所述标线装置还包括十字准线指示器，该十字准线指示器配置为在激光测距仪的发射序列期间闪烁，并且还配置为在获得目标时具有恒定照度。
9.在一些实施例中，所述标线装置还包括闪光环指示器，该闪光环指示器配置为在激光测距仪的发射序列期间闪烁，并且还配置为在获得目标时具有恒定照度。
10.在一些实施例中，所述标线装置还包括中心质量指示器、细点指示器和距离指示
器。
11.在一些实施例中，所述标线装置还包括显示装置，该显示装置包括透明主体，并且所述动态角度计和功率计被照亮。
12.在另一个方面中，提供了一种用于测距装置的增强显示标线装置，该标线装置包括与测距仪和测斜仪通信的显示装置，该显示装置限定动态角度计、功率计、以及与功率计相邻的物体识别指示器；以及处理器，该处理器配置为响应于来自测斜仪的信号提供倾角指示，以在动态角度计上显示；提供从激光测距仪接收的信号的强度指示，以供功率计显示；并且提供从激光测距仪接收的信号的反射特性指示，以供物体识别指示器显示。
13.在一些实施例中，所述动态角度计显示倾角的数字指示或多个倾斜散列值。在一些实施例中，所述功率计显示包括多个倾斜散列值的标尺。
14.在一些实施例中，所述物体识别指示器配置为根据反射特性将激光测距仪的目标分类为多个类别之一。所述类别可包括动物、无生命物体和反射物体。所述物体识别指示器包括分别表示每个类别的多个图标，并且所述处理器还配置为响应于从激光测距仪接收的信号照亮所述多个图标之一。
附图说明
15.在下文中将结合附图说明所公开的方面，提供这些附图是为了说明而不是限制所公开的方面，在附图中，相似的附图标记表示相似的元件。
16.图1和图2示出了所公开的主题的一个示例性实施例的edr。
具体实施方式
17.本公开总体涉及一种用于瞄准装置的增强显示标线装置(edr)。图1和图2示出了本公开的多个方面的edr的示例和特征。图1和图2所示的edr示出了一种用于激光测距仪装置的显示装置。在一些实施例中，该激光测距仪装置是独立装置。在一些实施例中，该激光测距仪装置是瞄准装置的一部分，例如可固定到射弹装置(例如火器或弓箭)上的瞄准镜。
18.如图1所示，所述edr包括显示装置100，该显示装置100具有透明主体和可被照亮并且通常是彩色的下述指示器，例如细点指示器102、中心质量指示器104、动态角度计106、激光功率计108、物体识别指示器110、十字准线指示器112和闪光环指示器114等。所述edr还包括处理器(未示出)，该处理器配置为从诸如测斜仪、陀螺仪、激光测距仪(lrf)等仪表接收多个信号，并且有选择性地照亮显示装置100中的指示器，如下文所述。
19.如图1所示，edr显示装置100的方面包括细点指示器102，该细点指示器允许用户或观察者获取测距信息或目标，并将激光测距仪(lrf)精确地对准远距离处的目标。细点指示器102与中心质量指示器104一起显示。中心质量指示器104允许用户在不需要细点指示器的中近距离处快速对准lrf。
20.在一些实施例中，edr显示装置100包括动态角度计106。动态角度计106允许用户实时查看lrf的倾角或倾斜度。若将lrf固定到射弹装置上，则在动态角度计106中显示的倾角可指示射弹装置的倾角。
21.动态角度计106可被显示和实现为实时照亮的标尺，通过该标尺，散列标记或其它指示器发光，以随着倾角的增大或减小显示倾斜角度的大小。倾斜角度由测斜仪等装置确
定。动态角度计106由装置内的电路、硬件和软件驱动，包括测斜仪、陀螺仪等，以测量装置的倾斜角度。处理器从测斜仪或陀螺仪接收指示所测量的倾斜的程度的信号，并将倾斜的程度转换成待照亮的标尺上的若干散列值。处理器还控制待显示在标尺附近的倾斜角度数值的显示。可按每秒若干个周期的方式重复地测量倾斜角度，以产生lrf装置的倾斜角度的基本实时的指示。
22.edr显示装置100还包括显示激光测距仪所接收的激光信号的实时功率强度的激光功率计108。在开始测距操作时，lrf通常向预定目标发射激光束。该激光束与预定目标或其它物体相交，并反射回lrf装置中的接收传感器。可使用lrf与预定目标之间以及回程的飞行时间来确定从lrf到预定目标的距离。透射和反射的激光束会随着lrf与预定目标之间的距离的增大而衰减或减弱。此外，视线上的障碍物或信号噪声也会在激光信号向预定目标行进并返回时削弱激光信号。激光测距信号的强度对用户来说是有价值的，可作为测距信息准确性的指标。较弱的信号可向用户表明距离信息不准确或者在视线上存在严重干扰，需要用户缩短至预定目标的距离，或者寻找障碍物较少或噪声较小的另一条视线。激光功率计108可由装置内的电路、硬件和软件驱动，以产生、发射和接收明确限定的激光束。处理器接收指示所测量的反射激光束的强度的信号，并将该信号转换成待照亮的标尺上的多个散列值。在一些实施例中，激光功率计108可显示所测量的反射激光束的强度的数字指示，例如以数字标度、百分比等显示。可按每秒若干个周期的方式重复地测量距离，以产生lrf装置的反射信号强度的基本实时的指示。
23.结合激光功率计108，edr显示装置100可包括物体识别指示器110，如图2所示。在一些实施例中，物体识别指示器110邻近激光功率计108，并且可向用户提供关于预定目标或其它物体的身份的信息。物体识别指示器110配置为在lrf确定反射光束的反射能量和信号强度时使得内部处理器可确定物体的类型，例如确定所测的物体是动物、树木、还是反射目标等。可在显示装置中照亮代表物体或物体类别的图标。可定义潜在物体的分类，使得每个分类包括以相似的范围或方式吸收或反射激光能量的物体。例如，活的动物(例如鹿或其它动物)可在可限定的范围内吸收或反射一定量的激光能量，相比之下，无生命的物体(例如树木)可在与动物不同的范围内吸收和反射一定量的激光能量。此外，与活的动物和无生命的物体相比，反射材料(例如金属、标志、车辆等)可反射高得多的激光能量，从而可对这些类型的物体进行分类。在瞄准处于很远的距离或拥挤的场地上的物体或动物时，这种工具对用户来说是有利的。
24.根据本公开的一个方面，edr的另一个特征可包括十字准线指示器112，该十字准线指示器可在激光发射序列期间闪烁。在已经获得目标并且接收到的反射激光束有足够的强度时，十字准线可保持被照亮状态，并且获得的距离值会显示在标线装置上。这种指示器可辅助用户确定距适当目标的距离何时令人满意。由于lrf可重复循环操作以提供对距离的实时评估，因此将闪烁的十字准线转换成恒定照亮的形式可提高用户的满意度，这表明edr上显示的信息是准确的，并且是从适当的预定目标接收的。
25.根据本公开的另一个方面，所述edr还可包括闪光环指示器114，该闪光环指示器配置为使得位于显示装置的外边缘处的照亮的环可在激光发射序列期间闪光。在获得目标后，可熄灭该环，并显示获得的距离值。像十字准线指示器112一样，闪光环指示器114可向用户提醒已经确定预定目标的适当距离的状况。由于lrf可能重复并持续地循环操作以进
行实时距离测量，因此从闪烁转变为恒定照亮的形式可向用户发出信号，表明已经充分确定了适当距离。
26.在本文中阐述的本公开的各个方面的详细说明是参照附图给出的，附图以示例性方式示出了多个实施例。虽然对这些示例性实施例的说明足够详细，能使本领域技术人员实践本公开，但是应理解，在不脱离本公开的精神和范围的前提下，还可实现其它实施例，并且可做出逻辑和机械变化。因此，在此给出的详细说明仅是出于示例性目的，而不是限制性的。例如，在任何方法或过程说明中叙述的步骤可按任何顺序执行，而不限于所给出的顺序。此外，对单个实施例的引用可包括多个实施例，对不止一个部件的引用可包括单个实施例。
27.除非在本文中另有说明，否则在本文中对数值范围的叙述不是限制性的，而是分别指落入该范围内的任何和所有数值，并且这样的范围内的每个单独的数值都结合到本说明书中，如同其在本文中被分别叙述一样。在与数值或方向相伴时，词语“大约”、“近似”、“基本上”等应解读为如本领域普通技术人员所理解的那样指示为了达到预定目的而令人满意地操作所需的必要偏差。在此提供的数值和/或数值的范围仅是示例性的，并不构成对所述实施例的范围的限制。在本文中提供的任何和所有示例或示例性语言(“例如”等)的使用仅是为了更好地描述实施例，而不构成对这些实施例的范围的限制。说明书中的任何语言都不应解读为表示对实施例的实践至关重要的任何未要求的要素。
28.在上文的说明中，应理解，诸如“第一”、“第二”、“第三”、“顶部”、“底部”、“侧面”、“上方”、“下方”等术语是为了方便起见而使用的词语，除非另有明确说明，否则不应解读为限制性术语。在本文的术语用法中，除非另有明示，否则单数形式“一”、“一个”和“所述”等也包含复数形式。还应理解，当在本文中使用时，术语“包括”、“具有”、“包含”和/或其变化形式指存在所述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组。
29.虽然在本文中参照附图说明了本公开的一些示例性实施例，但是应理解，本公开不局限于这些具体的实施例，本领域技术人员在不脱离本公开的范围或精神的前提下可做出各种其它变化和修改。