CN108474635B - 目标获取装置及其*** - Google Patents

Abstract

本发明有关于一种瞄准器及其***，称为手臂连接。本发明的目标获取装置包含一光学模块、一影像感测器、一罗盘、一加速感测器、一配件连接器、一显示器及一瞄准控制电路。本发明的目标获取***包含一目标获取装置、一测距仪及一移动装置，其中目标获取装置包含一无线传输模块，用以连接移动装置。测距仪连接目标获取装置的配件连接器。另可设有多个辅助装置，如遥控器、气象站、夜视镜、记录器、摄影机等等，可连接目标获取装置提供辅助功能，藉以命中目标。

Description

目标获取装置及其***

本申请案基于临时于2015年11月15日提出且目前审查的申请案案号62/255,502。

技术领域

本发明有关于一种瞄准器，尤指一种目标获取装置及其***，其将重要信息与图像集成并显示在显示器上。

背景技术

近年来，许多辅助武器(例如来福枪)精确瞄准的技术与装置被开发出来。一种普遍的方式为在武器上装设瞄准器或望远瞄准器。使用者可以瞄准器观看目标，并将十字线(准星)对准目标，部分瞄准器具备放大功能。虽然现有的瞄准器可满足其预期的效果，但并非各方面都是令人满意的。

举例来说，一般射击者会携带枪枝、瞄准器、夜视镜、测距仪、气象站及移动装置(例如手机)。瞄准器为可拆卸地结合至枪枝，因此可有效率地提供射击者强化瞄准功能的整合性武器。此外，测距仪可结合至瞄准器或枪枝上，气象站通常为口袋型或其他型式的可携式装置，移动装置可为无线电站或具网络功能的手机，另有定位配件。通常各种装置具有各自的操作方法，须由射击者分别独立操作与管理。

部分现有瞄准器具有可提供使用者辅助瞄准信息的计算电路，这些信息通常无法在与目标相同的视野中被看到，且通常以数字的方式呈现，常常是难以理解和使用的。此外，基于特定目标的测距计算事件对于使用者来说，通常是仍然有用的。

发明内容

本发明的一目的，在于提供一种目标获取装置及其***，尤指一种可整合重要信息于一画面并显示于显示器的目标获取装置及其***。

本发明的另一目的，在于提供一种目标获取装置，包含有一配件连接器，用以连接辅助装置而可接收辅助瞄准信息。

本发明的又一目的，在于提供一种目标获取装置，包含有一无线传输模块，用以连接遥控器、无线气象站或移动装置，以获取更多的瞄准辅助信息。

本发明的又一目的，在于提供一种目标获取***，可连接网络并存取服务平台的数据分析与支持。

为达成上述目的，本发明提供一种目标获取装置，包含有：一光学模块，用以取得一场景的影像；一影像感测器，用以接收来自光学模块的影像，并产生一影像信号；一罗盘，用以检测目标获取装置的一方向及一仰角，并分别产生一方向信号及一仰角信号；一加速感测器，用以检测目标获取装置的动态，并产生动态信号；一配件连接器，用以连接一辅助装置；一显示器；及一瞄准控制电路，连接影像感测器、光学模块、罗盘、加速感测器、配件连接器及显示器，用以控制光学模块的操作，接收影像信号、方向信号、仰角信号、动态信号及来自辅助装置的信号；其中，瞄准控制电路产生一十字线，将十字线及所接收的信号整合至影像信号，并显示于显示器。

在本发明的一实施例中，其中辅助装置可选择为一测距仪、一遥控器、一气象站、一全球定位***(GPS)、一夜视镜、一记录器、一摄影机及其组合式的其中之一。

在本发明的一实施例中，其中目标获取装置可选择设置于一武器或一头盔上。

在本发明的一实施例中，还含有一无线传输模块，用以连接一移动装置或一移动电话。

本发明尚提供一种目标获取***，包含有：一目标获取装置，具有：一光学模块，用以取得一场景的影像；一影像感测器，用以接收来自光学模块的影像，并产生一影像信号；一罗盘，用以检测目标获取装置的一方向及一仰角，并分别产生一方向信号及一仰角信号；一加速感测器，用以检测目标获取装置的动态，并产生动态信号；一配件连接器；一无线传输模块；一显示器；及一瞄准控制电路，连接影像感测器、光学模块、罗盘、加速感测器、配件连接器、无线传输模块及显示器，用以控制光学模块的操作，接收影像信号、方向信号、仰角信号及动态信号；一测距仪，用以测量一目标的一距离，并产生一距离信号，其中测距仪通过配件连接器而与目标获取装置配对连接；及一移动装置，具有一显示器、一全球定位***(GPS)模块及一无线传输模块，其中移动装置以其无线传输模块与目标获取装置的无线传输模块连接，GPS模块检测移动装置的一位置，并产生一位置信号；其中，瞄准控制电路产生一十字线，接收该测距仪的距离信号，移动装置的位置信号，将十字线及所接收的信号整合至影像信号，并显示于目标获取装置的显示器；其中，移动装置由目标获取装置接收方向信号、仰角信号、动态信号及距离信号，进行处理与运算而获得目标的一位置，而后将移动装置的位置、目标的位置、距离、仰角、方向及一地图显示于移动装置的显示器。

在本发明的一实施例中，其中移动装置可连接网络并存取网络服务平台。

附图说明

图1是本发明目标获取装置一实施例的示意图。

图2是本发明目标获取装置及测距仪设置于枪枝的示意图。

图3是本发明一实施例的目标获取装置的显示器所显示的影像示意图。

图3a是本发明一实施例的目标获取装置的显示器所显示的训练影像示意图

图4是本发明目标获取***一实施例的示意图。

图5是本发明一实施例的目标获取***的移动装置的显示器显示的影像示意图。

具体实施方式

请参阅图1至图3，分别为本发明目标获取装置的示意图、目标获取装置及设置于枪枝的测距仪的示意图及目标获取装置的显示器所显示影像一实施例的示意图。如图所示，本发明的目标获取装置10包含有一光学模块12、一影像感测器14、一罗盘15、一加速感测器13、一配件连接器17、一显示器18及一瞄准控制电路16。

光学模块12用以取得一场景的影像30。影像感测器14接收通过光学模块12的影像30并产生一影像信号。罗盘15用以检测目标获取装置10的方向及仰角，并分别产生一方向信号及一仰角信号。加速感测器13用以感测目标获取装置10的动态，并产生对应的动态信号。配件连接器17可连接辅助装置(例如测距仪25)并接收来自辅助装置的信号(例如距离信号)。瞄准控制电路16连接光学模块12、影像感测器14、罗盘15、加速感测器13、配件连接器17及显示器18。

瞄准控制电路16包含有一微处理器、一记忆体及多个控制与驱动电路。其中，记忆体用以储存应用程序，多个控制及驱动电路则分别用以控制或驱动装置中的各模块或元件的操作。瞄准控制电路16可控制光学模块12对焦于一目标301上，并调整倍率以获得适当的影像30供使用者观察目标301。瞄准控制电路16接收影像信号、方向信号、高度信号及动态信号。瞄准控制电路16产生一十字线321，并将十字线与所接收的信号与影像信号结合并显示于显示器18。因此，使用者可于目标获取装置10的显示器18上获得重要信息，例如目标301、十字线321、方向341、仰角343及倍率323。

在本发明的一实施例中，目标获取装置10还包含有一无线传输模块19，用以连接一移动装置、一遥控器或一辅助装置。无线传输模块19可选择为一无线网络(Wi-Fi)模块、一蓝牙模块或其组合式的其中之一。移动装置可选择为一手机、一个人数字助理、一平板电脑或一笔记型电脑。

在本发明的一实施例中，瞄准控制电路16可提供一输入方式，例如键盘、旋转编码器、触控屏幕、触控板及有线或无线的遥控器。输入方式的最简实施方式为三键输入，包含有上、下及选择键。五键输入则可进一步包含有左、右键。

在本发明的一实施例中，遥控器可重复、延伸或互补瞄准控制电路16的输入方式。例如，若瞄准控制电路16具有三键，遥控器可具有五键等等。遥控器可经由配件连接器17以有线连接，或经由无线传输模块19以无线连接。无线连接的遥控器可以独立的电子装置方式实施，经由无线传输模块19与目标获取装置10配对连接，或可为一手机的应用程序(请参阅图5的遥控功能561)。无线传输模块19可为任何形式的无线传输，例如单向或双向传输，符合通用或特定的传输协定，例如Wi-Fi、蓝牙、NFC、ISM、ZigBee、Ant等等。

在本发明的一实施例中，加速感测器13所产生的动态信号可用以检测目标获取装置10的方向改变，亦可计算所附枪枝20的射击数。为了计算射击数，须在瞄准控制电路16中建立一加速量表。加速量表对应于武器整体(含目标获取装置10)的质量与弹药的性能。加速量表可经由计算载入，或基于少数试射产生。每次射击时正向及反向的加速度将会被记录，并设定临界值来判断对应于射击的动态。如此即可计算射击数并显示于目标获取装置10的显示器18。射击数亦可与设定于目标获取装置10中的弹药数量一并显示，如射击计数器328所示。

图3a显示目标获取装置10的显示器18显示的一训练画面35。其中显示动态信号353与临界值351，临界值351可手动设定或基于试射自动产生。临界值351设定于枪枝20的正向加速355与反向加速357，临界值351被设定为可用以界定出射击所产生的动态信号353，并滤除弹药上膛或移动所产生的加速噪声359。其中，纵轴为加速度，横轴为时间。

在本发明的一实施例中，辅助装置可选择为测距仪25、遥控器、气象站、全球定位***(GPS)、夜视镜、记录器、摄影机及其组合式的其中之一。

本发明的目标获取装置10通常设置于武器(例如枪枝20)或头盔(未显示)上，用以辅助使用者瞄准目标301。

在本发明的一实施中，辅助装置(例如测距仪25)可与目标获取装置10以配件连接器17配对连接。测距仪25可设置于枪枝20上，或设置于目标获取装置10上并安置于头盔，用以检测目标301的距离并产生一距离信号。距离信号可经由配件连接器17传送至瞄准控制电路16。瞄准控制电路16将距离信号整合至影像信号后，显示于显示器18。如此，使用者可于目标获取装置10的显示器18上获得目标301的距离36信息。

相同地，其他辅助装置如遥控器(未显示)、气象站(未显示)、GPS(未显示)、夜视镜(未显示)、记录器(未显示)、摄影机(未显示)等等，皆可与目标获取装置10配对连接，而使用者即可于目标获取装置10的显示器18上直接获取重要信息，如风速(未显示)、位置38、夜视影像(未显示)、影像数39、十字线型式325、色彩型(color pattern)327、射击数328及电量329等。

请参阅图4及图5，分别为本发明目标获取***一实施例的示意图及目标获取***的移动装置的显示器显示的显示画面的示意图。本发明的目标获取***40包含有一目标获取装置10、一测距仪25及一移动装置50。

目标获取装置10包含有一光学模块12、一影像感测器14、一罗盘15、一加速感测器13、一配件连接器17、一无线传输模块19、一显示器18及一瞄准控制电路16，如图1所示。光学模块12用以取得一场景的影像。影像感测器14接收通过光学模块12的影像，并产生一影像信号。罗盘15用以检测目标获取装置10的方向及仰角，并分别产生一方向信号及一仰角信号。加速感测器13用以检测目标获取装置10的动态，并产生对应的动态信号。

配件连接器17用以连接测距仪25，并接收距离信号。无线传输模块19用以连接移动装置50，并可传送信号至移动装置50或接收来自移动装置50的信号。瞄准控制电路16连接光学模块12、影像感测器14、罗盘15、加速感测器13、配件连接器17、无线传输模块19及显示器18。

测距仪25检测目标的距离，并产生一距离信号。测距仪25经由配件连接器17与目标获取装置10配对连接。一般而言，测距仪25与目标获取装置10被一起设置于一平台42上，例如武器或头盔，如此，测距仪25可精确测量目标至平台42的距离。

移动装置50包含有一显示器52、一GPS模块503及一无线传输模块501。移动装置50经由无线传输模块501及19连接目标获取装置10。GPS模块503检测移动装置50的位置，并产生一位置信号。

瞄准控制电路16控制或驱动目标获取装置10各元件的操作，并接收影像信号、方向信号、高度信号、距离信号及位置信号。瞄准控制电路16产生一十字线，并将十字线及所接收的信号与影像信号结合，再将的显示于目标获取装置的显示器18，如此使用者可直接由显示器18取得所有重要信息。

移动装置50包含有处理器(未显示)及记忆模块(未显示)用以储存应用程序505。处理器执行应用程序505以操作预设的功能。在本发明的一实施例中，移动装置50由目标获取装置10接收距离信号、方向信号、高度信号及动态信号，并根据位置信号进行处理与运算，藉以计算目标的位置。

在本发明的一实施例中，移动装置50在显示器52上显示重要信息54，例如移动装置的位置541、目标的距离543、仰角545、方向547及目标的位置549。

在本发明的一实施例中，移动装置50还可在显示器52上显示一地图58，并将移动装置的位置581及目标的位置583标示于地图58中。本发明的移动装置50还可在显示器52中显示目标获取装置10的电量591、射击计数器593及功能选项56。其中，射击计数器593可根据动态信号计算而得。

在本发明的一实施例中，加速感测器13所产生的动态信号可用以检测目标获取装置10的方向及方向的改变，亦可用以计算所附武器的射击数。计算射击数的加速量表可建立于瞄准控制电路16或/及移动装置50中。射击数亦可与设定于目标获取装置10或移动装置50中的弹药数量一并显示，如射击计数器593(或图3的328)。

在本发明的一实施例中，目标获取***40还包含一辅助装置44，连接至目标获取装置10或移动装置50，用以提供辅助信息。辅助装置44可选择为一气象站、一夜视镜、一摄影机及其组合式的其中之一。若将气象站连接至目标获取装置10或移动装置50，则可提供气象信息，例如风速、侧风、逆风、温度、相对湿度、气压、高度等，并将气象信息传送至目标获取装置10或/及移动装置50，目标获取装置10或移动装置50即可将气象信息显示于显示器18或52上。若将夜视镜连接至目标获取装置10或移动装置50，则夜视镜可提供强化影像供使用者观察低光源状态下的目标。若将摄影机连接至目标获取装置10或移动装置50，则可利用摄影机记录子弹的弹道或活动的影像。

在本发明的一实施例中，目标获取***40还包含一网络服务平台48，移动装置50可连接网络并存取网络服务平台48。网络服务平台48包含武器、弹药及弹道参数等数据库481。若使用者将其武器及弹药登录于网络服务平台48，当使用者以移动装置50连接并登入网络服务平台48时，对应于武器与弹药的弹道参数可下载至移动装置50，藉以进行弹道计算。移动装置50计算弹道并传送至目标获取装置10，目标获取装置10即可将弹道显示于显示器18，或根据弹道修正十字线的位置。移动装置50亦可接收手动输入的武器型式及弹药型式，并根据弹道参数计算弹道。网络服务平台48亦可储存对应于武器的各种型式十字线、可下载信息及软件更新485，当使用者以移动装置50或目标获取装置10连接并登入网络服务平台48时，可供下载至目标获取装置10。

在本发明的一实施例中，目标获取***40还包含一远端支持49，可选择连接至网络服务平台48或移动装置50，用以提供远端支持。远端支持可选择为一远端气象站、应用程序支持及其组合式的其中之一。

在本发明的一实施例中，网络服务平台48还包含一使用者界面483，可供使用者于网络服务平台48上注册帐户。使用者界面483可供多个使用者传送移动装置50的位置(即使用者位置)及其目标的位置至网络服务平台48，移动装置50可由网络服务平台48接收其他使用者的移动装置位置及其目标位置，并将之标示于显示器52上显示的地图58中。

在本发明的一实施例中，使用者界面483及移动装置50可依帐户群组排列或过滤移动装置50的位置。属于友好帐户的移动装置50位置及其目标位置585可同时显示于移动装置50的显示器52的地图58中。移动装置50位置可传送至目标获取装置10，当移动装置50位置被检测到显示于显示器18中时，可显示警告。若移动装置50位置属于友好帐户使用者，目标获取装置10警告并进入安全模式，防止对友好帐户使用者开火。若移动装置50位置属于敌对帐户使用者，目标获取装置10取消安全模式而可对敌对帐户使用者开火。

在本发明的一实施例中，使用者界面483可供使用者通过移动装置50进行语音或数据传输。

在本发明的一实施例中，移动装置50可选择为一移动电话、一个人数字助理、一平板电脑及一笔记型电脑的其中之一。

尽管为了说明的目的已经详细描述了本发明的特定实施例，但是在不脱离由权利要求指定的发明的范围的情况下，可以进行各种修改和增强。

Claims (19)

1.一种目标获取装置，其特征在于，包含有：

一光学模块，用以取得一场景的影像；

一影像感测器，用以接收来自所述光学模块的所述影像，并产生一影像信号；

一罗盘，用以检测所述目标获取装置的一方向及一仰角，并分别产生一方向信号及一仰角信号；

一加速感测器，用以检测所述目标获取装置的动态，并产生动态信号；

一配件连接器，用以连接一辅助装置；

一显示器；

一瞄准控制电路，连接所述影像感测器、所述光学模块、所述罗盘、所述加速感测器、所述配件连接器及所述显示器，用以控制所述光学模块的操作，接收所述影像信号、所述方向信号、所述仰角信号、所述动态信号及来自辅助装置的信号；

其中，所述瞄准控制电路产生一十字线，将所述十字线及所接收的信号整合至所述影像信号，并显示于所述显示器；

一无线传输模块，用以连接一移动装置；及

一网络服务平台，其中所述移动装置可连接网络并存取所述网络服务平台，其中所述网络服务平台还包含有一使用者界面，用以供多个使用者分别于所述网络服务平台注册一帐户；其中所述使用者界面可接收多个使用者传送其移动装置的位置及其目标的位置至所述网络服务平台；其中所述移动装置可接收来自所述网络服务平台的所述移动装置的位置及所述目标的位置，并将之显示于所述移动装置的显示器的地图上，其中可以群组方式过滤及排序所述移动装置的位置，其中当所述目标获取装置的所述显示器上显示的所述移动装置的位置属于一友好帐户使用者时，所述目标获取装置发出警告并进入一安全模式。

2.如权利要求1所述的目标获取装置，其特征在于，所述辅助装置为一测距仪、一遥控器、一气象站、一全球定位***GPS、一夜视镜、一摄影机及其组合式的其中之一。

3.如权利要求1所述的目标获取装置，其特征在于，所述目标获取装置设置于一武器或一头盔上。

4.如权利要求1所述的目标获取装置，其特征在于，所述移动装置为一移动电话、一平板电脑或一笔记型电脑。

5.如权利要求4所述的目标获取装置，其特征在于，所述无线传输模块为一蓝牙模块。

6.如权利要求1所述的目标获取装置，其特征在于，所述瞄准控制电路中设有一加速量表，所述加速量表包含有正向或反向临界值，用以计算一射击数。

7.如权利要求6所述的目标获取装置，其特征在于，所述目标获取装置的显示器还显示一射击计数器，用以显示所述射击数。

8.一种目标获取***，其特征在于，包含有：

一目标获取装置，具有：

一光学模块，用以取得一场景的影像；

一影像感测器，用以接收来自所述光学模块的所述影像，并产生一影像信号；

一罗盘，用以检测所述目标获取装置的一方向及一仰角，并分别产生一方向信号及一仰角信号；

一加速感测器，用以检测所述目标获取装置的动态，并产生动态信号；

一配件连接器；

一无线传输模块；

一显示器；

一瞄准控制电路，连接所述影像感测器、所述光学模块、所述罗盘、所述加速感测器、所述配件连接器、所述无线传输模块及所述显示器，用以控制所述光学模块的操作，接收所述影像信号、所述方向信号、所述仰角信号及所述动态信号；

一测距仪，用以测量一目标的一距离，并产生一距离信号，其中所述测距仪通过所述配件连接器而与所述目标获取装置配对连接；及

一移动装置，具有一显示器、一全球定位***GPS模块及一无线传输模块，其中所述移动装置以其无线传输模块与所述目标获取装置的所述无线传输模块连接，所述全球定位***GPS模块检测所述移动装置的一位置，并产生一位置信号；

其中，所述瞄准控制电路产生一十字线，接收所述测距仪的所述距离信号，所述移动装置的所述位置信号，将所述十字线及所接收的信号整合至所述影像信号，并显示于所述目标获取装置的显示器；

其中，所述移动装置由所述目标获取装置接收所述方向信号、所述仰角信号、所述动态信号及所述距离信号，进行处理与运算而获得所述目标的一位置，而后将所述移动装置的位置、所述目标的位置、所述距离、所述仰角、所述方向及一地图显示于所述移动装置的显示器；及

一网络服务平台，其中所述移动装置可连接网络并存取所述网络服务平台，其中所述网络服务平台还包含有一使用者界面，用以供多个使用者分别于所述网络服务平台注册一帐户；其中所述使用者界面可接收多个使用者传送其移动装置的位置及其目标的位置至所述网络服务平台；其中所述移动装置可接收来自所述网络服务平台的所述移动装置的位置及其目标的位置，并将之显示于所述移动装置的显示器的地图上，其中可以群组方式过滤及排序所述移动装置的位置，其中当所述目标获取装置的显示器上显示的所述移动装置的位置属于一友好帐户使用者时，所述目标获取装置发出警告并进入一安全模式。

9.如权利要求8所述的目标获取***，其特征在于，还包含一辅助装置，选择连接至所述目标获取装置或所述移动装置。

10.如权利要求9所述的目标获取***，其特征在于，所述辅助装置为一遥控器、一气象站、一夜视镜、一摄影机及其组合式的其中之一。

11.如权利要求8所述的目标获取***，其特征在于，还包含有一远端支持，连接于所述网络服务平台或所述移动装置，用以提供远端支持。

12.如权利要求11所述的目标获取***，其特征在于，所述远端支持为一远端气象站。

13.如权利要求8所述的目标获取***，其特征在于，所述网络服务平台包含有武器、弹药及弹道参数的数据库。

14.如权利要求13所述的目标获取***，其特征在于，所述移动装置存取所述网络服务平台的所述数据库，计算弹道并将弹道传送至所述目标获取装置；其中所述目标获取装置将所述弹道显示于所述目标获取装置的显示器。

15.如权利要求13所述的目标获取***，其特征在于，所述移动装置可接收手动输入的一武器型式及一弹药型式，存取所述网络服务平台的所述数据库，计算一弹道并将所述弹道传送至所述目标获取装置；其中所述目标获取装置将所述弹道显示于所述目标获取装置的显示器。

16.如权利要求8所述的目标获取***，其特征在于，所述使用者界面可供使用者通过所述移动装置进行沟通。

17.如权利要求8所述的目标获取***，其特征在于，所述目标获取装置及所述测距仪可选择设置于一武器或一头盔上。

18.如权利要求13所述的目标获取***，其特征在于，所述网络服务平台的所述数据库还包含有对应于武器的多个十字线，可于所述移动装置或所述目标获取装置连接至所述网络服务平台时下载至所述目标获取装置。

19.如权利要求13所述的目标获取***，其特征在于，所述网络服务平台还包含多个应用程序更新，可于所述移动装置或所述目标获取装置连接至所述网络服务平台时下载至所述目标获取装置。

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