(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-05-25
(45)【発行日】2022-06-02
(54)【発明の名称】自己適応輝度調節回路及びインナーレッドドットサイト
(51)【国際特許分類】
H05B 47/13 20200101AFI20220526BHJP
F21V 23/00 20150101ALI20220526BHJP
F21S 9/03 20060101ALI20220526BHJP
F41G 1/36 20060101ALI20220526BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20220526BHJP
【FI】
H05B47/13
F21V23/00 113
F21V23/00 140
F21S9/03
F41G1/36
F21Y115:10
(21)【出願番号】P 2021508061
(86)(22)【出願日】2019-11-22
(86)【国際出願番号】 CN2019120405
(87)【国際公開番号】W WO2020125323
(87)【国際公開日】2020-06-25
【審査請求日】2020-10-28
(31)【優先権主張番号】201811565422.8
(32)【優先日】2018-12-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】520421994
【氏名又は名称】西安華科光電有限公司
【氏名又は名称原語表記】HUANIC CORPORATION
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【氏名又は名称】恩田 博宣
(74)【代理人】
【識別番号】100142907
【氏名又は名称】本田 淳
(72)【発明者】
【氏名】孫建華
(72)【発明者】
【氏名】汪東
(72)【発明者】
【氏名】趙耀鋒
【審査官】野木 新治
(56)【参考文献】
【文献】特表2014-528051(JP,A)
【文献】中国特許出願公開第103954173(CN,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H05B 47/13
F21V 23/00
F21S 9/03
F41G 1/36
F21Y 115/10
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
本体(1)上に設けられた給電電池と、太陽電池(2)と、
前記本体(1)上又は
前記本体(1)内に設けられた制御回路基板及びLED発光チップ(4)とを含むソーラーインナーレッドドットサイトであって、
射撃対象又は前記射撃対象周辺の照度信号を収集するための光電センサー(5)をさらに含み、
前記給電電池と
前記太陽電池(2)はデュアル電源給電回路を構成し、
前記太陽電池(2)と前記光電センサー(5)はデュアルセンサーサンプリング回路を構成し、
前記デュアル電源給電回路は、
前記制御回路基板を介して共同で
前記LED発光チップ(4)を駆動し、
前記制御回路基板は、異なる環境での前記デュアルセンサーサンプリング回路の照度信号に従って前記デュアル電源給電回路を制御して、前記LED発光チップ(4)に適切な給電を提供し、これにより、前記LED発光チップ(4)は、前記照度
信号に適応する電力を取得して、明確で適度な明るさの照度を提供し、射撃精度を確保し、
前記光電センサー(5)と前記LED発光チップ(4)は同じベースに設けられ、且つ前記光電センサー(5)は前記LED発光チップ(4)の一側に配置され、上記の機能以外にも、1つの光電送受信素子グループをさらに構成することができ、外部光電送受信機を介してインナーレッドドットサイトの機能を設定する
ことを特徴とするソーラーインナーレッドドットサイト。
【請求項2】
前記本体(1)内に取り付けられた内部コア(6)をさらに含み、前記光電センサー(5)及び前記LED発光チップ(4)は、いずれも前記内部コア(6)の内壁に取り付けられている
ことを特徴とする請求項1に記載のソーラーインナーレッドドットサイト。
【請求項3】
前記本体(1)の上部の先端に取り付けられたレンズ取付枠(7)をさらに含み、前記LED発光チップ(4)は前記本体(1)の後端に取り付けられて
いる
ことを特徴とする請求項1に記載のソーラーインナーレッドドットサイト。
【請求項4】
LED発光チップ(4)、MCU、太陽電池(2)、光電センサー(5)、信号増幅回路、太陽電池
電源駆動回路、給電電池、及び電池
電源駆動回路を含み、
前記光電センサー(5)は、収集された対象物反射光又は対象物周辺の環境光の照度信号を信号増幅回路を介して前記MCUに伝送し、
前記太陽電池(2)は、ソーラーインナーレッドドットサイト周辺の環境光を収集することによって電力を生成して
前記太陽電池電源駆動回路に提供し、同時にソーラーインナーレッドドットサイト周辺の環境照度信号を前記MCUに伝送し、
前記太陽電池電源駆動回路は前記LED
発光チップ(4)に接続され、
前記MCUにより制御され、
前記給電電池は前記MCUを介して、また前記電池電源駆動回路を介して前記LED発光チップ(4)に接続され、
前記太陽電池
及び前記給電電
池はデュアル電源給電回路を構成し、
前記太陽電池(2)と
前記光電センサー(5)はデュアルセンサーサンプリング回路を構成し、
前記太陽電池電源駆動回路と前記電池電源駆動回路はデュアル駆動回路を構成し、
前記デュアル電源給電回路は共同で
前記LED発光チップ(4)に電源を提供し、
前記MCUは異なる環境での
前記デュアルセンサーサンプリング回路の照度信号に従って
前記デュアル電源給電回路を制御して、
前記LED発光チップ(4)に発光に必要な電力を供給し、これにより、前記LED発光チップ(4)は、前記電力を取得して明確で適度な明るさの照度を提供し、射撃精度を確保する
ことを特徴とする対象物及び環境光に基づく自己適応輝度調節回路。
【請求項5】
1、前記デュアルセンサー
サンプリング回路が
前記MCUにいずれも強い信号を提供する場合、
前記MCUは主に
前記太陽電池
電源駆動回路を制御することによって
前記太陽電池(2)から電力を取得し、前記LED発光チップ(4)に発光に必要な電力を提供し、これにより、射撃対象環境に必要なカーソル照射輝度を満たし、
2、前記デュアルセンサー
サンプリング回路が
前記MCUにいずれも弱い信号を提供する場合、
前記MCUは主に
前記電池電源駆動回路を制御することによって
前記給電電池から電力を取得し、前記LED発光チップ(4)に発光に必要な電力を提供し、これにより、射撃対象環境に必要なカーソル照射輝度を満たし、
3、前記光電センサー(5)の信号が前記太陽電池(2)の信号より強い場合、
前記MCUは
前記デュアル駆動回路を制御することによって
前記デュアル電源
給電回路から電力を取得し、前記LED発光チップ(4)に発光に必要な電力を提供し、
前記LED発光チップ(4)に必要な電力が前記太陽電池の電源電力より大きい場合、前記MCUは
前記電池電源駆動回路を介して前記給電電池から電力を補い、明確で適度な明るさの照度が得られ、これにより、射撃対象環境に必要なカーソル照射輝度を満たし、
4、前記光電センサー(5)の信号が前記太陽電池(2)の信号より弱い場合、
前記MCUは
前記デュアル駆動回路を制御することによって
前記デュアル電源
給電回路から電力を取得し、前記LED発光チップ(4)に発光に必要な電力を提供し、
前記デュアルセンサー
サンプリング回路の信号の差に応じて、前記LED発光チップ(4)に発光に必要な電力を合理的にマッチングして提供し、明確で適度な明るさの照度が得られ、これにより、射撃対象環境に必要なカーソル照射輝度を満たす
ことを特徴とする請求項4に記載の対象物及び環境光に基づく自己適応輝度調節回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自己適応輝度調節回路及びインナーレッドドットサイトに関する。
【背景技術】
【0002】
従来のインナーレッドドットサイトの1つ、即ち、LED照明モジュールが照準器の内部コアキャビティの内壁に取り付けられたインナーレッドドットサイトは、LED照明モジュールの出射光を隠すことができる特性があり、特に太陽電池電源を備えたこのようなインナーレッドドットモジュールは、さらに太陽光を利用してLED照明モジュールに電力を供給することができ、これにより、電池の電力を節約するとともに、受信した太陽光の強度に応じてLED照明の出射光の輝度を自己適応的に調節することもでき、手動で調節する必要がない。しかしながら、太陽光発電自体の特性を利用してLED照明の出射輝度又は強度を調節するこのような電源方式には、非常に明らかな欠点があり、即ち、照準器が位置する環境光が対象物自体の光又はそれが位置する環境と一致せず、且つ強い差異がある場合、例えば、照準器が屋内に位置し、対象物が屋外の太陽光に照らされている場合、LED照明が発する光スポットの強度は、強い光の環境に位置する対象に必要な輝度に自己適応できないため、生成されるインナーレッドドットの輝度が微弱であり、照準が困難になり、ひいてはほとんど無効になる。
【0003】
同様に、射手が明るい場所で暗い環境に位置する対象を射撃する場合、前述の対象物又は対象物周辺の照度を収集することのみに依存してLED輝度の調節を実現すると、射手の体験を悪化させ、ひいてはLED輝度の低減により射手に不快感や嫌悪感を与える。
【発明の概要】
【0004】
本発明の目的は、対象物自体又はそれが位置する環境の光強度に自己適応できず、特に対象物が強い光の環境に位置する場合、対象物が位置する環境の光強度に自己適応するインナーレッドドットを生成できないため、照準が困難で、ひいては無効になる従来のソーラーインナーレッドドットサイトに存在する問題を克服するとともに、暗い環境に位置する対象を射撃するときの射手の快適さも考慮することである。これにより、射手は照準対象位置の環境光と一致するLED輝度を取得し、従来の単一センサーによる誤判断や煩雑な操作が減少される。
【0005】
上記の目的を達成するために、本発明は、本体上に設けられた給電電池、太陽電池、及び本体上又は本体内に設けられた制御回路基板及びLED発光チップを含むソーラーインナーレッドドットサイトを提供し、射撃対象又はこの射撃対象周辺の照度信号を収集するための光電センサーをさらに含み、前記給電電池と太陽電池はデュアル電源給電回路を構成し、前記太陽電池と前記光電センサーはデュアルセンサーサンプリング回路を構成し、前記デュアル電源給電回路は、制御回路基板を介して共同でLED発光チップを駆動し、制御回路基板は、異なる環境での前記デュアルセンサーサンプリング回路の照度信号に従って前記デュアル電源給電回路を制御して、前記LED発光チップに適切な電源を提供し、これにより、このLED発光チップは、前記照度に自己適応する電力を取得して、明確で適度な明るさの照度を提供し、射撃精度を確保し、前記光電センサーと前記LED発光チップは同じベースに設けられ、且つこの光電センサーは前記LED発光チップの一側に配置され、上記の機能以外にも、1つの光電送受信素子グループをさらに構成することができ、外部光電送受信機を介してインナーレッドドットサイトの機能を設定することを特徴とする。
【0006】
本発明によれば、以下の利点がある。構造が単純で、対象物自体及びそれが位置する環境の光に応じてLED照明の輝度を自己適応的に調節することができ、特にソーラーパネルが反応する射手が位置する環境も考慮して、LEDの動作電力を総合的に取得し、最高の状態で動作させることができ、出射輝度が明確な照準補助の需要を満たし、リチウム電池電源を手動で調節する必要がなく、操作が簡略化されるとともに、リチウム電池の電力を良好に節約することができる。
【0007】
以下、図面及び実施例を参照しながら、本発明について詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図1】ソーラーインナーレッドドットサイトの構造概略図である。
【
図3】別のチューブ型ソーラーインナーレッドドットサイトの内部コアの構造概略図である。
【
図10】自己適応輝度調節回路の原理概略図である。
【
図11】照度センサーが外部照明デバイスから制御回路基板に信号を収集して回路システムの機能設定を実現する制御原理の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
図1及び
図2は、本体1上に設けられた電源、太陽電池2、及び本体1上又は本体1内に設けられた制御回路基板及びLED発光チップ4を含むソーラーインナーレッドドットサイトを示し、LED発光チップ4の一側(
図1は、開放型インナーレッドドットサイトを示し、本体1の上部先端に取り付けられたレンズ取付枠7を含み、LED発光チップ4は本体1の後端部3に取り付けられている)に設けられた光電センサー5(又は照度センサーと呼ばれ、光の強度信号を検出するために使用される)をさらに含み、この光電センサー5は、射撃対象又はこの射撃対象周辺の照度信号、及び太陽電池2により収集されたインナーレッドドットサイトが位置する環境の照度信号を収集するために使用され、制御回路基板は、デュアルセンサー
サンプリング回路の照度信号に従って、LED発光チップ4に提供するために必要な電力を取得し、この電力を太陽電池2により提供される太陽電力と比較し、太陽電池の電力が前記電力より小さい場合、制御回路基板は、電池電源駆動回路を制御してLED発光チップ4に補償電力を供給し、これにより、このLED発光チップ4は、十分な電力を取得して動作し、即ち、電池を介してLED発光チップ4に提供される電力量は、制御回路基板がデュアルセンサー
サンプリング回路の照度信号に従って生成されたLED発光チップ4に提供されるべき電力量と、太陽電池2により提供される太陽電力量との差であり、これにより、LED発光チップ4が正常に動作するのに十分な電力を有することを確保する。又は、太陽信号が強い場合は、太陽電池電源駆動回路を制御するだけで、LED発光チップ4に電力が供給される。このような回路構造により、LED発光チップ4の輝度が射撃対象を明確に照射し、即ち、射撃対象で反射するか又はそれが位置する環境の光強度に自己適応することを確保することができ、これにより、明確で明るいレッドドット指示を提供し、即ち、射撃対象が位置する環境の光強度に関係なく、インナーレッドドットの輝度は常に射撃対象又は対象が位置する環境光より明るく、これにより、使用者に明るくて目立つ光点指示を提供し、正確な照準に有利である。
【0010】
比較的暗い環境に位置する対象を射撃する場合、射手の快適さを確保するために、本実施例では、特に太陽電池2と光電センサーをセンサーとして使用し、制御回路基板を介して太陽電池2と光電センサーの照度信号を収集し、これにより、単一の照度センサーのみに依存することによりLED電源電力が大きすぎるか又は小さすぎ、LEDにより放出される光と対象環境光が不調和な問題を効果的に回避する。
【0011】
図3及び
図4は、太陽電池補助電源を備えた別のチューブ型インナーレッドドットサイト内部コアの概略図を示し、本体1と内部コア6の遮蔽を利用して、インナーレッドドットサイトが位置する環境の光の干渉を効果的にフィルタリング又は低減し、射撃対象の反射光強度又はそれが位置する環境の光強度をより多く取得し、(即ち、このインナーレッドドットサイトは、本体1内に取り付けられた内部コア6を含み、光電センサー5及びLED発光チップ4は、いずれも内部コア6の内壁に取り付けられており、ここで、光電センサー5及びLED発光チップ4は、内部コア6内のLEDベース8に取り付けられている)内部コア6の内壁のLEDチップの近傍にはPD、即ち光電センサーが取り付けられ、コアチューブ内に入る対象物反射光又は対象物近傍の環境光の強度を検出してMCUに伝送し、太陽電池の電源信号と比較するために使用される。これにより、同様の制御機能を実現する。
【0012】
本実施例では、光電センサーとLED発光チップを1つの回路基板上に集積し、且つ
図3に示す照準器の内部コア6の内腔面又は
図1に示すベース後端のLEDチップ搭載ラックに搭載し、このようにして、光電センサーは照準器自体が位置する環境の光の影響を受けにくく、対象物自体又はその周辺からの環境光をより多く受信し、これにより、対象物に適合した自己適応LED照明の設計目標を満たす。
【0013】
図5、
図6、
図7、
図8、及び
図9に示すように、LED光源(LED発光チップ)、MCU、照度センサー(光電センサー)、太陽電池、太陽電池電源駆動回路、給電電池、及び電池電源駆動回路を含む対象物に基づく自己適応輝度調節回路であり、照度センサーは、収集された対象物反射光又は対象物周辺の環境光の照度信号を信号増幅回路を介してMCUに伝送し、太陽電池電源駆動回路はLED光源に接続され、給電電池はMCU及び電池電源駆動回路を介してLED光源に接続され、太陽電池は、電力を生成するだけでなく、同時に信号をMCUに伝達し、MCUは、太陽電池信号の強度を判断することにより、太陽電池電源駆動回路がLED光源に提供する電力の大きさを制御し、MCUはデュアルセンサー
サンプリング回路の信号を比較し、デュアル駆動回路を制御してLED光源に電力を供給し、これにより、前記LED光源の輝度が常に強い状態にあることを確保する。
【0014】
このように、光電センサーが照準対象物自体又はその近傍の環境光の強度をサンプリングし、照準器が位置する環境の太陽電池のサンプリング信号と比較することにより、太陽電池電源駆動回路及び電池電源駆動回路を制御して動作させ、LED照明の出射光が常に高い輝度を維持することを確保することができ、照準補助に非常に有利である。
【0015】
図5は、GDC_AN1を介して
図9に示すモデルPIC16F1508のMCU及び周辺回路にサンプリング信号を伝送する
太陽電池電源駆動回路を示し、光電センサーの信号は、
図8に示す信号増幅回路を介してフィルタリング及び増幅された後、MUCに伝送され、MCUは、この信号を太陽電池の信号と比較した後、
図6に示す太陽電池
電源駆動回路及
び電池
電源駆動回路を介してLED光源に補償電力を供給する。
図7は、電池電源駆動回路及びボタン制御段階回路を示す。
【0016】
図10を参照すると、LED発光チップ4、MCU、ボタン、太陽電池2、光電センサー5、太陽電池電源駆動回路、給電電池、及び電池電源駆動回路を含む対象物及び環境光に基づく自己適応輝度調節回路であり、光電センサー5は、収集された対象物反射光又は対象物周辺の環境光の照度信号を信号増幅回路を介してMCUに伝送し、太陽電池2は太陽電池
電源駆動回路を介して前記LED発光チップに接続され、給電電池は前記MCUを介して、及び電池電源駆動回路を介してLED発光チップに接続される。
【0017】
この回路では、太陽電池と光電センサーはデュアルセンサーサンプリング回路を構成し、太陽電池2と給電電池はデュアル電源給電回路を構成し、太陽電池電源駆動回路と電池電源駆動回路はデュアル駆動回路を構成し、MCUの制御により、以下の機能を実現する。
【0018】
1、デュアルセンサーサンプリング回路がMCUにいずれも強い信号を提供する場合、MCUは主に太陽電池電源駆動回路を制御することによって太陽電池2から電力を取得し、前記LED発光チップ4に発光に必要な電力を提供し、これにより、射撃対象環境に必要なカーソル照射輝度を満たし、
2、デュアルセンサーサンプリング回路がMCUにいずれも弱い信号を提供する場合、MCUは主に電池電源駆動回路を制御することによって給電電池から電力を取得し、前記LED発光チップ4に発光に必要な電力を提供し、これにより、射撃対象環境に必要なカーソル照射輝度を満たし、
3、光電センサー5の信号が前記太陽電池2の信号より強い場合、MCUはデュアル駆動回路を制御することによってデュアル電源給電回路から電力を取得し、前記LED発光チップ4に発光に必要な電力を提供し、LED発光チップ4に必要な電力が前記太陽電池の電源電力より大きい場合、前記MCUは電池電源駆動回路を介して前記給電電池から電力を補い、明確で適度な明るさの照度が得られ、これにより、射撃対象環境に必要なカーソル照射輝度を満たす。
【0019】
4、光電センサー5の信号が前記太陽電池2の信号より弱い場合、MCUはデュアル駆動回路を制御することによってデュアル電源給電回路から電力を取得し、前記LED発光チップ4に発光に必要な電力を提供し、デュアルセンサーサンプリング回路の信号の差に応じて、前記LED発光チップ4に発光に必要な電力を合理的にマッチングして提供し、明確で適度な明るさの照度が得られ、これにより、射撃対象環境に必要なカーソル照射輝度を満たす。
【0020】
要約すれば、本実施例に提供されるソーラーインナーレッドドットサイトは、射撃精度を対象自体又は対象が位置する環境により近づける環境照度を基準として、LEDに自己適応する電源電力を提供するために、特に給電電池と太陽電池2によりデュアル電源給電回路を構成し、太陽電池2と前記光電センサー5はデュアルセンサーサンプリング回路を構成し、ここで、デュアル電源給電回路は制御回路基板を介して共同でLED発光チップ4を駆動し、制御回路基板は異なる環境でのデュアルセンサーサンプリング回路の照度信号に従ってデュアル電源給電回路を制御して、前記LED発光チップ4に適切な電源を提供し、これにより、このLED発光チップ4は、照度に自己適応する電力を取得して、明確で適度な明るさの照度を提供し、射撃精度を確保することが容易に分かる。
【0021】
また、本実施例に提供される制御回路基板は、光電センサー5により収集された光信号に従って、例えば、
図11に示す外部LED照明信号を収集して制御回路基板に提供することもでき、制御回路基板は、光電センサー5により収集された外部LED照明信号に応じてLED発光チップ4を制御して光信号を発し、異なる設定方式又は目的の通信信号の伝達及び制御を実現し、例えば、取得した外部光信号に従って照準器のタイミングシャットダウン時間機能を設定することができ、光電センサー5により収集された照明信号に従って、例えば、収集された光電送受信機又は単一の照明送信機(例えば、照明ランプ)又は携帯電話の光源、即ちLED照明の光に応じて、インナーレッドドットLED(即ち、LED発光チップ4)輝度パラメーターの係数を調整することを実現することもでき、同じ環境輝度の下で必要とするインナーレッドドットLEDの輝度は、顧客ごとに異なり、これにより、明るくする必要のある顧客や弱くする必要のある顧客の実際の需要を満たす。
【0022】
以上の2つの異なる通信の実現方式は、以下のとおりである。携帯電話のフラッシュを内部シェルの後端の内側センサー、即ち光電センサー5に合わせ、携帯電話のAPPソフトウェアを使用して、フラッシュの点滅周波数の変更を調節し、例えば、フラッシュが30Hzで5s間点滅してから、15Hzで5s間点滅する場合、自動シャットダウン時間が1段階増加することを表し、自動シャットダウン時間は元の3時間から4時間に変更され、このとき、インナーレッドドットLEDは1sごとに4回速く点滅し、フラッシュが30Hzで5s間点滅してから、10Hzで5s間点滅する場合、自動シャットダウン時間が1段階増加することを表し、自動シャットダウン時間は元の3時間から1時間に変更され、このとき、インナーレッドドットLEDは1sごとに2回速く点滅する。これらの機能の実現は、主にソフトウェアプログラムに依存して実現される。そして、夜間に使用する場合、光電センサー5は同時に対向の方が赤外光を使用して自分の方を照射することを監視することができ、警報提示機能を実現する。
【符号の説明】
【0023】
1 本体
2 太陽電池
3 後端部
4 LED発光チップ
5 光電センサー
6 内部コア
7 レンズ取付枠
8 LEDベース