自動亮度調整系統及瞄準器的製作方法
2023-05-25 07:56:26 1
專利名稱:自動亮度調整系統及瞄準器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種自動亮度調整系統，尤其是指一種可以應用在瞄準器上的自動亮
度調整系統，及帶有這種自動亮度調整系統的瞄準器。
技術背景
如圖1、2所示，為已知一種可裝設於槍枝上的瞄準器，該瞄準器包含外筒1、裝設 於該外筒1前端的接物鏡單元2、裝設於該外筒1後端的接目鏡單元3、可調整放大倍率的 變倍單元4、兩個可修正瞄準偏差的彈著補正單元5，及瞄準單元6。該瞄準單元6具有裝設 於該變倍單元4的內筒401後端的瞄準片61，及光線供應裝置62。該瞄準片61具有可供 瞄準對正用的十字形部611，該光線供應裝置62具有裝設於該外筒1後端上的固定座621、 裝設於該固定座621內的可變電阻622、裝設於該固定座621內的電路板623、裝設於該固 定座621上的電池承座624、裝設於該電池承座624內的電池625、裝設於該電池承座624 上的操作環626、可封住該電池承座624的封蓋627、裝設於該外筒1內且位於該瞄準片61 後方的折射環628，及裝設於該折射環628上的LED燈629。
當使用者欲在外界光線較強的環境境下，進行瞄準射擊時，藉由轉動該操作環626 即可使該LED燈發光亮度提高，而，當該LED燈629的亮光經該折射環628折射至該瞄準片 61的十字形部611上時，該十字形部611即可反射亮光而成為發亮的瞄準標記，如此，使用 者即可在亮度較高的環境下，利用亮度較高的該十字形部611進行瞄準射擊。而在白天的 狀態下進行瞄準射擊時，當瞄準的目標物由較暗的區域移動到較亮的區域時，則必須再調 高瞄準標記的亮度，才能使瞄準標記明顯的顯示在瞄準窗上，讓使用者得以對準目標物，此 時，使用者必須移開視線去調整該操作環626，以調整至適合的亮度大小，但是，原先已瞄準 的目標物，可能在調整時，目標物移動而失去目標物的蹤跡，失去瞄準的機會，因此，手動的 調整瞄準標記的亮度，會有以上的缺點。
發明內容
本發明要解決的技術問題在於，針對現有技術中手動調整瞄準標記的亮度無法實 時提供因環境亮度變化而造成瞄準標記亮度不足的缺點，提供一種自動亮度調整系統及瞄 準器，可以依據環境亮度而控制調整瞄準標記的亮度大小。
本發明為解決其技術問題所採用的技術方案是，提供一種自動亮度控制系統，包 括感光單元，依據感測的光亮度，輸出感測信號、充/放電路，耦接該感光單元，用以接收該 感測信號，並依據該感測信號產生規則性變化周期的電壓信號、比較單元，比較該電壓信號 與閥值信號，並且依據比較的結果，輸出比較結果信號、以及光源模塊，依據該比較結果信 號，調整發光亮度。
本發明另提供一種瞄準器，包括自動亮度調整系統，依據感測的亮度而調整發光 亮度、電源裝置，提供該自動亮度調整系統電源、以及瞄準標記部，具有瞄準標記，可反射由 該自動亮度調整系統發出的光，使該瞄準標記發亮。[0007] 實施本發明的自動亮度調整系統及瞄準器，具有以下有益效果可藉由該感光單 元所感測到的環境亮度大小，而控制該光源模塊的明滅頻率，達到降低發光亮度或是提高 發光亮度的結果。在瞄準目標時，隨著目標物移動到任何亮度的環境下，瞄準器會自動依據 環境的亮度而對應調整適當的瞄準標記亮度，使得使用者可以專心的在任何環境亮度變化 下，提高鎖定目標的機會。
為讓本發明的上述和其它目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉出多個實施 例，並配合附圖作詳細說明。
下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中
圖1為已知可裝設於槍枝上的瞄準器的分解示意圖。
圖2為已知可裝設於槍枝上的瞄準器的剖視圖。
圖3是本發明實施例的自動亮度調整系統的方塊圖。
圖4為本發明實施例的電路圖。
圖5-A是在環境亮度較暗時，第一電容Cl的電壓值變化。
圖5-B是在環境亮度較亮時，第一電容Cl的電壓值變化。
圖6-A是本發明實施例的比較電路在環境亮度較暗時的輸出結果。
圖6-B是本發明實施例的比較電路在環境亮度較亮時的輸出結果。
圖7為本發明實施例的瞄準器示意圖。
圖8是圖7中A部的結構示意圖。
具體實施方式
請參閱圖3所示，是本發明自動亮度調整系統30的方塊圖，包括感光單元301、充 /放電路302、比較單元303、以及光源模塊304。
如圖4所示為本發明實施例的電路圖。
該感光單元301，用以依據感測的光亮度，輸出感測信號SI，於本實施例中是光傳 感器3011，具有集極耦接電源VCC、以及射極，依據所感測的光亮度大小，由射極輸出對應 的該感測信號SI，其中該感測信號SI為電流信號，當感測的亮度愈亮，則輸出的該電流信 號愈大，反之，則輸出的該電流信號愈小。
該充/放電路302，耦接該感光單元301，用以接收由該感光單元301輸出的感測 信號SI，並依據該感測信號SI產生規則性變化周期的電壓信號SV。於本實施例中，該充/ 放電路是RC電路，包括第一電阻R1與第一電容C1，該第一電阻R1耦接該光傳感器3011的 射極以及該第一電容C1，該第一電容C1另一端腳接地，因此該電流信號通過該第一電阻R1 後，開始在該第一電容C1儲存電荷，藉而使該第一電容C1具有預定時間內變化的該電壓信 號SV。在輸入的電流為定值下，改變該第一電阻R1與該第一電容C1的參數，便可以影響該 預定時間的長度。同理，當在該第一電阻R1與該第一電容C1為定值下，輸入的電流大小， 亦可以影響該預定時間的長度。其中，該預定時間即為該第一電容C1開始充電到飽和的時 間。因此由該光傳感器3011所接收到光亮度大小而對應輸出的電流信號，則影響該第一電 容C1開始充電到飽和的時間，舉例來說，當輸入的電流信號愈大，則因為電流愈大，該第一電容C1到達飽和電壓就愈快，充電時間就短，反之，電流愈小，該第一電容C1到達飽和電壓 就愈慢，充電時間就長。
該比較單元303，用以比較該電壓信號SV大小，輸出比較結果信號SR，包括比較電 路3031、以及該閥值電壓電路3032，其中該比較電路3031依據輸入的該電壓信號SV及由 該閥值電壓電路3032輸出的該閥值電壓STH的比較結果輸出該比較結果信號SR。在本實施 例中，該比較電路3031包括放大器0P、第七電阻R7、以及第一二極體Dl，其中該放大器OP 具有閥值輸入端(+)，耦接該閥值電壓電路3032以輸入該閥值信號STH、信號輸入端(-)，耦 接該充/放電路302的該第一 電容CI ，用以輸入該電壓信號SV、以及電壓輸出端Vout，用以 輸出該比較電路3031比較該閥值信號STH與該電壓信號SV的結果，而輸出該比較結果信 號SR。
該閥值電壓電路是包括第二電阻R2、第三電阻R3與第四電阻R4的分壓電路，將該 電源VCC分壓成該閥值信號STH，其中該閥值信號STH為閥值電壓。
該光源模塊304，包括控制電路3041、以及發光組件3042，其中該控制電路3041依 據該比較結果信號SR而驅動該發光組件3042導通或不導通的頻率，據以控制該發光組件 3042的亮度。於本實施例中，該控制電路3041包括PNP電晶體BJT及第五電阻R5，其中該 電晶體BJT的射極耦接該電源VCC、基極通過該第五電阻R5與該電壓輸出端Vout耦接、集 極與該發光組件3042耦接。當該比較結果信號SR輸入該電晶體BJT的高準位或是低準位， 可以控制射極與基極二端是否導通或是開路。
該發光組件3042，於本實施例中包括發光二極體LED及第六電阻R6。當該電晶體 BJT的基極輸入的信號為高準位時，射極與集極不導通，電源無法通過R6供應該發光二極 管，因此該發光組件3042不發光；當該電晶體BJT的基極輸入信號為低準位時，射極與集極 導通，電源可以通過R6，因此該發光組件3042發光。
以下將說明比較本發明實施例在環境亮度較暗與較亮時，系統的動作情形。 當環境亮度較暗時，該光傳感器對應感測的光亮度較低而輸出較小的電流信號到 該RC電路，當該電流信號通過該第一電阻Rl而產生較小的電壓，以供該第一電容Cl充電， 因電壓較小，所以該第一電容C1到達飽和需要較長的時間，如圖5-A所示，是圖示在環境亮 度較暗時，該第一電容Cl的電壓值變化，該Tl為在環境亮度較低時，該第一電容Cl的電壓 信號SV到達該第一電容C1的飽和電壓所需的時間，該曲線即表示為規則性變化周期的電 壓信號SV。
當環境亮度較亮時，該光傳感器對應感測的光亮度較高而輸出較大的電流信號到 該RC電路，當該電流信號通過該第一電阻Rl而產生一較大的電壓，以供該第一電容Cl充 電，因電壓較大，所以該第一電容C1到達飽和需要較短的時間，如圖5-B所示，是圖示在環 境亮度較亮時，該第一電容C1的電壓值變化，其中T2為在環境亮度較高時，該第一電容C1 的電壓信號SV到達該第一電容Cl的飽和電壓所需的時間。
因此，該比較電路3031的信號輸入端輸入的電壓變化亦如同圖5-A及圖5-B所 示，該比較電路3031的閥值輸入端所輸入的該閥值電壓為固定值，該比較電路3031在較暗 與較亮的環境下，該比較電路3031輸入信號輸入端與閥值輸入端與比較後的輸出結果會 分別如圖6-A及圖6-B所示，圖6-A所示是該比較電路3031在環境亮度較暗時的輸出結果； 圖6-B所示是該比較電路3031在環境亮度較亮時的輸出結果。當該比較電路3031的電壓輸出端Vout輸出低準位時，該第一電容Cl會因電路接地導通，而將儲存的電壓瞬間放電， 所以放電後，該電壓信號SV又低於該閥值電壓，又使該比較電路3031的電壓輸出端Vout 輸出高準位，而使得該第一電容C1又開始充電，如此周而復始。因此當閥值電壓為固定時， 在規則性變化周期較長的Tl ，該電壓信號SV要超過該閥值電壓而使該比較電路3031的電 壓輸出端Vout輸出該低準位的周期亦較長，相反地，規則性變化周期較短的T2，該電壓信 號SV要超過該閥值電壓的時間亦相對較短，該比較電路3031的電壓輸出端Vout輸出該低 準位的周期亦較短。
該PNP電晶體BJT在該比較電路3031電壓輸出端Vout輸出高準位時不導通，使 該LED熄滅，而在低準位時導通，使該LED發亮，所以由圖5-A及5_B所示可知，電壓輸出端 Vout的準位變化，會造成該LED的明滅變化，但該準位的變化頻率極快，會因人眼視覺暫留 的現象，在該PNP電晶體輸出為高準位時，所見的LED仍然是發光的狀態，但是，由該準位的 變化頻率快與慢，將會造成LED的亮度大小變化。因此，在圖6-A所示的低準位的周期較 長，所以該PNP電晶體BJT導通的發生頻率較低，因此該LED的亮度會降低，反之，在圖6-B 所示的低準位的周期較短，所以該PNP電晶體導通的發光頻率較高，因此該LED的亮度會增 加。
本發明另一實施例，是應用本發明的瞄準器，包括自動亮度調整系統30、電源裝置 701 ，提供該自動亮度調整系統30電源VCC、以及瞄準標記部704，具有瞄準標記7041 ，可由 該自動亮度調整系統30發出的光，使該瞄準標記7041發亮。
該自動亮度調整系統30更包括感光單元301，用以依據感測的光亮度，輸出感測 信號SI ;充/放電路302，耦接該感光單元301，用以接收由該感光單元301輸出的感測信 號SI，並依據該感測信號SI產生規則性變化周期的電壓信號SV ;比較單元303，更包括有 閥值電壓電路3032、以及比較電路3031，其中該比較電路3031耦接該充/放電路302與 該閥值電壓電路3032，用以比較該電壓信號SV與由該閥值電壓電路3032輸出的閥值信號 STH，並且輸出比較結果信號SR ;以及光源模塊304，更包括控制電路3041、以及發光組件 3042，其中該控制電路3041依據該比較結果信號SR而驅動該發光組件3042導通或不導通 的頻率，據以控制該發光組件3042的亮度。
該電源裝置701，用以提供該自動亮度調整系統30電源VCC。
該瞄準標記部704，具有該瞄準標記7041，可反射由該自動亮度調整系統30發出
的光，使該瞄準標記發亮，其中該瞄準標記7041可以是圓點或十字線。
如圖7和圖8所示，為應用本發明實施例的瞄準器示意圖，本實施例的該電源裝置
701提供該自動亮度調整系統30中的電源VCC，其中該電源裝置可以是電池。該感光單元
301裝設於瞄準器內部光行進的路徑上，以感測環境光亮度，依據感測的亮度大小，而控制
該光源模塊304的發光亮度。於本實施例中，該感光單元301是光傳感器702。於一實施例
中，該感光單元301可以是任何感測光亮度而輸出對應信號的裝置或組件。
該光源模塊304於本實施例中是發光二極體705，但不用以限制本發明。於一實施
例中，該感光單元301亦可以裝設於瞄準器上任何環境光可通過的位置。
該充/放電路302與該比較單元303於本實施例中，整合於電路板703，裝設於該
電源裝置701下方，但不用以限制本發明，實際上，該電路板裝設的位置會因空間設計及組
件位置的考慮，而可變化裝設於瞄準器的任何位置。[0040] 該瞄準標記部704於本實施例中是一透明玻璃，該透明玻璃上的該瞄準標記7041 由蝕刻十字形狀所達成，當裝設該透明玻璃外圍的該發光二極體705發光時，該蝕刻的位 置就會發亮，而使該瞄準標記7041發亮，其中該瞄準標記7041亦可以是圓點形狀。在另一 實施例中，該瞄準標記7041是於該透明玻璃上鍍反射材質。
因此，當該光傳感器702感測環境光入射的亮度變亮時，即代表環境亮度較亮時， 該光傳感器702輸出的信號傳送到該電路板703上的該充/放電路302及該比較單元303 進行對應動作，最後該比較結果信號SR，控制該發光二極體705對應提高亮度，使得該瞄準 標記更亮。相反地，當該光傳感器702感測環境光入射的亮度較暗時，即代表環境亮度變暗 時，該發光二極體705亦對應降低亮度，使得該瞄準標記7041變暗，所以可以達到該瞄準標 記部704的該瞄準標記7041亮度對應環境亮度而做實時的亮度調整。 本發明藉由該感光單元301所感測到的環境亮度大小，而產生對應的感測信號 SI，並利用充/放電路302在不同的感測信號SI而有不同的充電時間，藉以使該比較電路 3031輸出相同比較結果信號SR的頻率產生變化，而控制該光源模塊304的明滅頻率，達到 降低發光亮度或是提高發光亮度的結果。並且應用本發明的瞄準器，亦在瞄準目標時，隨著 目標物移動到任何亮度的環境下，使用者不需要再自行調整亮度，瞄準器會自動依據環境 的亮度而對應調整適當的瞄準標記亮度，使得使用者可以專心的在任何環境亮度變化下， 提高鎖定目標的機會，不會再因需要調整亮度，而錯失瞄準的時機。
本發明雖以多個實施例公開如上，但其並非用以限定本發明的範圍，本技術領域：
的人員，在不脫離本發明的精神和範圍內，可做些許的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍 當視權利要求
所界定者為準。
權利要求
一種自動亮度調整系統，其特徵在於，包括感光單元，依據感測的光亮度，輸出感測信號；充/放電路，耦接該感光單元，用以接收該感測信號，並依據該感測信號產生規則性變化周期的電壓信號；比較單元，比較該電壓信號與一閥值信號，並且依據比較的結果，輸出比較結果信號；以及光源模塊，依據該比較結果信號，調整發光亮度。
2. 如權利要求
1所述的自動亮度調整系統，其特徵在於，該比較單元更包括 閥值電壓電路，用以產生該閥值信號；以及比較電路，耦接該充/放電路與該閥值電壓電路，用於比較該電壓信號與該閥值信號， 並且輸出該比較結果信號。
3. 如權利要求
2所述的自動亮度調整系統，其特徵在於，該閥值電壓電路是分壓電路。
4. 如權利要求
1所述的自動亮度調整系統，其特徵在於，該光源模塊更包括 控制電路；以及發光組件；其中該控制電路依據該比較結果信號而驅動該發光組件導通或不導通的頻率，據以控 制該發光組件的亮度。
5. 如權利要求
1所述的自動亮度調整系統，其特徵在於，該充/放電路是RC電路，包括 第一電阻及第一電容，該第一電容對應該感測信號通過該第一電阻，產生充電時間變化，而 對應產生規則性變化周期的該電壓信號。
6. —種瞄準器，其特徵在於，包括 自動亮度調整系統，依據感測的亮度而調整發光亮度； 電源裝置，提供該自動亮度調整系統電源；以及瞄準標記部，具有瞄準標記，可由該自動亮度調整系統發出的光，使該瞄準標記發亮。
7. 如權利要求
6所述的瞄準器，其特徵在於，該自動亮度調整系統更包括 感光單元，依據感測的光亮度，輸出感測信號；充/放電路，耦接該感光單元，用以接收該感測信號，並依據該感測信號產生規則性變 化周期的電壓信號；比較單元，比較該電壓信號與閥值信號，並且依據比較的結果，輸出比較結果信號；以及光源模塊，依據該比較結果信號，調整發光亮度。
8. 如權利要求
7所述的瞄準器，其特徵在於，該比較單元更包括 閥值電壓電路，用以產生該閥值信號；以及比較電路，耦接該充/放電路與該閥值電壓電路，用以比較該電壓信號與該閥值信號， 並且輸出該比較結果信號。
9. 如權利要求
7所述的瞄準器，其特徵在於，該光源模塊更包括 控制電路；以及發光組件，其中該控制電路依據該比較結果信號而驅動該發光組件導通或不導通的頻 率，據以控制該發光組件的亮度。
10.如權利要求
7所述的瞄準器，其特徵在於，該充/放電路是RC電路，包括第一電阻 及第一電容，該第一電容對應該感測信號通過該第一電阻，產生充電時間變化，而對應產生 規則性變化周期的該電壓信號。
專利摘要
本發明涉及一種自動亮度調整系統及瞄準器，所述自動亮度調整系統包括感光單元，依據感測的光亮度，輸出感測信號；充/放電路，耦接該感光單元，用以接收該感測信號，並依據該感測信號產生規則性變化周期的電壓信號；比較單元，比較該電壓信號與閥值信號，並且依據比較的結果，輸出比較結果信號；以及光源模塊，依據該比較結果信號，調整發光亮度。本發明可以依據環境的亮度，而自動調整發光的亮度大小。
文檔編號F41G1/00GKCN101713620SQ200810169310
公開日2010年5月26日 申請日期2008年10月6日
發明者梁尚勇, 陳東慶 申請人:亞洲光學股份有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan