具有可附接的瞄准校正器的步枪瞄准镜以及使用步枪瞄准镜的方法

摘要

本发明公开了一种步枪瞄准镜，其中，通过将一个或更多个校正器楔形棱镜附接在物镜的前方来调节瞄准点。每个楔形棱镜使瞄准点移位预定的量，如在100m处为5cm或在100m处为10cm等。射击者可以通过首先进行一组试射以确定子弹落点离期望冲击点有多远来将其步枪归零。然后他选择与步枪瞄准镜一起提供的一个或更多个楔形棱镜并将其附接至步枪瞄准镜的前侧部。楔形棱镜校正步枪瞄准镜的瞄准点并使瞄准点与步枪的冲击点对准。本发明中所引入的步枪瞄准镜无活动部件、无转塔且无偏离轴线的光学部件。不存在步枪瞄准镜的瞄准点因步枪的后坐力或其他振动而移位的可能性。另外，步枪瞄准镜具有流线型的本体，其美观且还适于增加辅助瞄准器如反射器瞄准器。

说明书

II.技术领域

本发明涉及光学武器瞄准器、比如步枪瞄准镜，该步枪瞄准镜将标线图案叠加在目标的图像上。

III.背景技术

步枪瞄准镜(也简称为“瞄准镜”)是一种基于开普勒望远镜的光学武器瞄准器。步枪瞄准镜在其最基本形式中是具有增加的标线或十字线以标记“瞄准点”的开普勒望远镜。步枪瞄准镜必须安装在步枪上，使得其瞄准轴线(光学轴线)与步枪的枪管对准。但是，由于机械公差，首次将步枪瞄准镜安装在步枪上几乎不可能实现精确对准。还必须考虑子弹的轨迹，因此可能需要根据目标距离在竖向方向上进行附加的校正。鉴于这些考虑，步枪瞄准镜包括用于对瞄准点进行精确的竖向(射角)和水平(风偏)调节的装置。调节或校正步枪瞄准镜的瞄准点以使瞄准点和冲击点重合的过程称为“归零”。由于步枪的子弹遵循弹道轨迹，因此步枪会在已知距离处、例如100m处归零。在其他距离处，步枪将在瞄准点上方或下方射击可预测的量。

早期的步枪瞄准镜配备有嵌入到安装件中的外部调节系统。它们的瞄准点是通过具有使整个瞄准镜横向地和/或竖向地移动的测微计风偏和射角机构的安装件进行调节的。外部调节瞄准镜的优势在于，所有透镜元件和标线都保持在同一光学轴线上居中，从而提供了最高的图像质量。外部调节机构的缺点是安装件必须能够在后坐力的作用下支承步枪瞄准镜的全部重量。外部调节机构还体积庞大、笨重并且当在野外使用时容易受泥土和尘土的影响。

大多数现代步枪瞄准镜具有内部调节机构，该内部调节机构使用螺钉安装在转塔(turret)中。螺钉连接到射击者能够触及的外部旋钮。转动旋钮使标线组件在主管内克服弹簧压力移动。旋钮具有绕其周向的明显地标记的刻度，并且许多旋钮具有球-止动系统，球-止动系统在调节螺钉被转动时会发出喀哒声。每个刻度或喀哒声代表标线位置的变化，使得瞄准点在目标上以小的量移位。在现代步枪瞄准镜中，刻度通常表示为在100m处为1cm或在100码处为0.5英寸。刻度也可以用弧分(MOA)或毫弧度(mil)表示。为了使步枪归零，认为1MOA等同于100码处的1英寸。同样，0.1mil对应于100m处的1cm。这些约定也用于本发明。

图1中示出了具有内部调节机构的步枪瞄准镜的光-机械设计。参照该图，步枪瞄准镜包括物镜1，该物镜1在其焦平面处形成了目标的真实图像。由物镜产生的图像是上下颠倒并且横向反转的。包括一对会聚透镜3a和3b的图像正像系统将由物镜形成的图像转换成正立且横向校正的真实图像。目镜5接收由正像系统产生的图像，并将所接收的图像转换为放大的虚拟图像供射击者观看。

图1示出了与物镜焦平面共面安装的标线20。也可以将标线安装在目镜焦平面处。在任一种情况下，射击者都将会看到标线的图像叠加在目标的图像上。

正像透镜3a和3b安装在内管6的内部，该内管6经由铰接件37附接至主步枪瞄准镜壳体30。内管6能够在竖向方向和水平方向上倾斜。内管6的前部部分由射角旋钮38和风偏旋钮39抵抗片簧9的压力而被支承(参见图1和图2)。这种布置的目的是迫使正像组件与标线一起移动，使得标线在通过目镜观察时始终显示居中。读者可以参考原始公开了该机构的于1960年10月11日授予Ernst Kollmorgen和John L Rawlings的美国专利2,955,512以及于1964年12月15日授予D.J.Burris等人的美国专利3,161,716。

自从60多年前步枪瞄准镜首次发明以来，上述机构已变成用于步枪瞄准镜中的射角调节和风偏调节的最广泛使用的方法。但是，该机构具有一些基本局限性：

i.当内管6倾斜以提供射角调节或风偏调节时，正像透镜3a和3b相对于物镜光学轴线变得偏心。在望远镜设计中，使透镜偏心是致命缺陷：将会引入诸如慧差和像散之类的各种光学像差，并且图像清晰度会丢失。

ii.铰接件37必须提供两个自由度并且必须非常精确。制造能够在射角调节和风偏调节期间或步枪产生后坐力时将内管6的后端部保持在精确的相同的位置的精确的铰接件是困难且昂贵的。

iii.片簧6具有很小的压缩空间和膨胀空间。弹簧压力可能由于温度变化或其他因素而改变。弹簧与内管6的接触点也根据所施加的射角调节或风偏调节的量而移位(参见图2)。

iv.一旦内管倾斜，射角旋钮和风偏旋钮的底部表面可能仅在单个接触点处接触(即保持和支承)内管6。此外，这些接触点根据所施加的射角调节或风偏调节的量而移位(参见图2)。

v.步枪瞄准镜的主管的标准直径在美国为1英寸，并且在使用公制系统的欧洲国家为30mm。因此，内管6与主步枪瞄准镜壳体30之间的间隙仅为几毫米。这限制了可应用于标线的水平或竖向移位的范围(参见图2)，该范围又限制了可在步枪瞄准镜中拨出的最大射角调节值。

据发明人所知，业界尚未针对缺点“i”采取任何补救措施。由于缺点“ii”、“iii”和“iv”，目前市场上许多步枪瞄准镜中的射角调节和风偏调节都不可重复。(在检索文献中，此问题被称为“零位保留问题”或“跟踪问题”。)为了规避缺点“v”，一些制造商已开始制造具有大直径主管(34mm以及甚至36mm)的步枪瞄准镜。这种做法使他们的步枪瞄准镜的体积显著增大，并且使步枪瞄准镜的安装变得困难，因为它们不再适合标准的安装基部和环(标准的安装基部和环为1英寸或30mm)。

近年来，本发明人已经发明了若干光学调节机构来代替上述的机械调节机构。于2014年6月10日发布的美国专利8,749,887描述了一种步枪瞄准镜，其中，一对可移动的楔形棱镜定位在物镜与其焦平面之间。于2015年10月20日发布的美国专利9,164,269和于2017年5月9日发布的美国专利9,644,620描述了利用可倾斜且可旋转的楔形棱镜来调节步枪瞄准镜中的瞄准点的机构。

本发明公开了一种更简单的设计：通过将一个或更多个楔形棱镜附接在物镜的前方来调节瞄准点。棱镜是固定的，并且步枪瞄准镜没有活动部件。

IV.发明内容

本发明教导了一种步枪瞄准镜，其中，标线和其他光学元件固定地安装在步枪瞄准镜的内部。通过将一个或更多个楔形棱镜附接在物镜的前方来调节步枪瞄准镜的瞄准点。本发明还提出了一种用于调节光学瞄准器的瞄准点的方法，该方法包括将一个或更多个薄的楔形棱镜附接至光学瞄准器的前部。

V.附图说明

当结合所附权利要求和附图考虑时，参照本发明的以下详细描述，本发明的前述方面和许多伴随的优点将变得更加显而易见，在附图中：

图1是示出了具有内部调节的现有步枪瞄准镜的光学布局的侧视示意图。

图2是示出了在现有步枪瞄准镜中所使用的机械调节机构的正视示意图。

图3(a)是示出了由薄的楔形棱镜引起的光偏离的原理的侧视示意图。

图3(b)是示出了薄的楔形棱镜的偏离度在二维空间中的代数叠加的侧视示意图。

图4是示出了薄的楔形棱镜的偏离度在三维空间中的矢量叠加的立体示意图。

图5(a)是示出了根据本发明的第一优选实施方式的步枪瞄准镜的侧视示意图。在该变型中，正像系统是“聚焦的”，这意味着正像系统包括一个或更多个透镜。

图5(b)是示出了根据本发明的第一优选实施方式的步枪瞄准镜的侧视示意图。在该变型中，正像系统是“无聚焦的”，这意味着正像系统包括诸如Schmidt-Pechan棱镜之类的正像棱镜。

图6(a)和图6(b)是示出了根据本发明的第一优选实施方式的楔形棱镜如何被附接在物镜的前方的立体示意图。

图7是示出了在楔形棱镜的壳体上标记的偏离轴线和偏离度的立体示意图。该图还示出了楔形棱镜的偏离轴线如何能够在x-y平面中沿期望方向定向。

图8是示出了无转塔式步枪瞄准镜的立体示意图，其中，楔形棱镜被附接至物镜的前方。(请注意，步枪瞄准镜的主体是光滑且流线型的，并且没有转塔附接至中间部分。)

图9是示出了本发明的变型的立体示意图，其中，楔形棱镜的偏离轴线水平或竖向地定向。

图10是示出了本发明的变型的立体示意图，其中，一个或更多个楔形棱镜被安置在物镜的前方的筒形隔室内并使用保持环被牢固地固定。

图11(a)示出了由楔形棱镜引起的色散。

图11(b)示出了如何通过使用消色差的楔形棱镜来减少色散。

图12(a)示出了使用极坐标系来确定瞄准误差的方法。

图12(b)示出了使用笛卡尔坐标系来确定瞄准误差的方法。

图12(c)示出了根据本发明的用于将步枪瞄准镜归零的优选方法。

图12(d)示出了根据本发明的用于将步枪瞄准镜归零的另一优选方法。

VI.具体实施方式

A.操作原理

本发明利用了薄的楔形棱镜的光折射原理。当一束光进入透明材料时，光线的方向会基于进入角(通常相对于表面的法线进行测量)和材料的折射率(斯涅尔定律)而发生偏转。穿过楔形棱镜的光束会偏转两次：一次是进入时，并且另一次是离开时。这两次偏转之和称为偏离角(图3(a))。

根据斯涅尔定律，对于楔形棱镜而言，光束偏离角取决于入射角：

在如上公式中，α是光束偏离角，ξ是棱镜的顶角，

α≈(n-1)ξ。 (2)

因此，对于薄的楔形棱镜而言，偏离角α实际上与入射角无关，并且仅由棱镜的顶角和玻璃类型确定。在本发明中，偏离角α也称为与薄的楔形棱镜相关联的“偏离度”或“偏离量”。为了本发明的目的，楔形棱镜将被设计成使得楔形棱镜的偏离度α

楔形棱镜使光朝向其基部偏转。因此，我们将连接棱镜的顶点与其基部的假想轴线定义为“偏离轴线”。棱镜的“偏离方向”或“偏离取向”θ定义为棱镜的偏离轴线与竖向轴线(如图4和图7中所示的x轴线)之间的角度。

如果将两个或更多个薄的楔形棱镜堆叠在一起，则它们的偏离度会叠加。图3(b)示出了这种叠加特性的简单(二维)示例。在该图中，两个薄的楔形棱镜堆叠成使得它们的顶点指向x方向。在这种情况下，总的偏离度α将是每个棱镜的偏离度的代数和：α＝α

在三维空间中，可以将薄的楔形棱镜定向成使得其偏离轴线指向x-y平面中的任何方向。在这种情况下，由棱镜提供的总的偏离将是由每个单独的棱镜提供的偏离的矢量和。参照图4，使a

a＝a

严格根据极坐标(α

α＝α

θ＝θ

B.本发明的第一优选实施方式

在图5至图8中图示了本发明的第一优选实施方式。参照图5(a)，步枪瞄准镜包括具有长型中空形状的壳体30。物镜1定位在壳体30的前端部处。物镜在物镜焦平面4处形成目标的第一图像。由物镜形成的第一图像是横向反转并且上下颠倒的。物镜1具有光学轴线50，该光学轴线50形成了步枪瞄准镜的主光学轴线。物镜光学轴线50还限定了步枪瞄准镜的“瞄准轴线”或“视线”。

正像透镜组16定位在物镜焦平面4之后，以将由物镜形成的目标的第一图像转换为正立且横向校正的第二图像。目镜5在壳体30的后端部处定位在正像透镜组16之后。目镜5将由正像透镜组形成的目标的第二图像放大并将其转换为虚拟图像，以供射击者观看。目镜具有焦平面8。

图5(b)示出了步枪瞄准镜的变型，其中，使用正像棱镜17以将由物镜产生的目标的第一图像转换成正立且横向校正的图像。正像棱镜17定位在物镜1与其焦平面4之间。在这种情况下，由正像棱镜17产生的正立图像将被定位在物镜焦平面4处。目镜焦平面8也被定位在与物镜焦平面相同的平面处，使得目镜5将在目镜焦平面8处形成的真实正立图像转换成放大且虚拟的图像，以供射击者观看。正像棱镜17可以是适于在聚焦光束中使用的Schmidt-Pechan棱镜、Abbe-Koenig棱镜或任何其他正像棱镜。

为了本发明的目的，正像透镜组16和正像棱镜17构成图像正像装置，用于将由物镜形成的目标的反转的第一图像转换成正立的第二图像。因此，图5(a)和5(b)中所示的构型被认为同样适合于实施根据本发明的步枪瞄准镜。图5(a)中所示的构型经常用于狩猎步枪瞄准镜，因为它可以提供可变的放大倍率。图5(b)中所示的构型在战斗步枪瞄准镜中是优选的，其中，更短的总体长度是更期望的。

根据本发明的步枪瞄准镜还包括标线或十字线20以指定瞄准点。在图5(a)中，标线20被示出为被定位在物镜焦平面4处。如图5(b)中所示，标线也可以被定位在目镜焦平面8处。在任一种情况下，射击者都将看到叠加在目标的图像上的标线的图像。标线指示步枪瞄准镜的“瞄准点”。步枪瞄准镜标线以许多形状和形式制造，这些形状和形式包括各种十字线图案、红点(亮点)、圆、竖向柱等。为了简单起见，我们假设由标线所示的瞄准点与步枪瞄准镜的主光学轴线50重合。通常在光学轴线以外的位置添加辅助瞄准标记以补偿风的影响和子弹掉落。这样的瞄准标记也可以结合到本发明中。但是，为简明起见，我们将我们的描述限制在标线指定了与步枪瞄准镜的的光学轴线重合的单个瞄准点的情况。

在根据本发明的步枪瞄准镜中，标线20在光学轴线50上居中并且固定地附接至壳体30。图像正像装置(无论是由正像透镜组16或是由正像棱镜17实现的图像正像装置)也在光学轴线上居中并固定地附接至壳体30。读者将理解的是，本文中所描述的特征不同于现有技术的步枪瞄准镜镜，在现有技术的步枪瞄准镜中，标线和正像透镜组安装在可倾斜的内管中，并且使用者能够调节它们的横向位置。

根据本发明的步枪瞄准镜配备有一组校正器楔形棱镜。该组中的每个校正器楔形棱镜具有在0.05mil与10mil之间的预定偏离度。例如，可以为步枪瞄准镜提供一组五个楔形棱镜，所述五个楔形棱镜的偏离度为0.1mil、0.2mil、0.5mil、1mil和5mil。楔形棱镜可以安装在合适的安装件中，使得楔形棱镜可以附接至其他棱镜以及附接至步枪瞄准镜壳体的前端部。在图5(a)和图5(b)中，示出了两个楔形棱镜41和42。棱镜安装在环形形状的安装件31和32中，环形形状的安装件31和32可使用磁性连接器34与彼此附接以及附接至步枪瞄准镜壳体的前部。图6(a)和图(b)进一步图示了楔形棱镜41如何安装在环形形状的安装件31中并连接至步枪瞄准镜体30。

参照图5(a)和图5(b)，安装件31和32与磁性连接器34一起构成紧固件装置，该紧固件装置用于将一个或更多个楔形棱镜附接至步枪瞄准镜壳体30的前部。本领域技术人员将理解用于提供适合于本发明的紧固件的各种其他可能性。例如，棱镜安装件31和32可以包括磁体、螺纹、凹痕、摩擦表面、钩、粘合表面等。关键要求是：(a)校正器棱镜的偏离轴线可以以多个预定的取向而定向，以及(b)校正器棱镜一旦附接至步枪瞄准镜便牢固地保持就位。

参照图7和图8，每个楔形棱镜的偏离度和偏离轴线都标记在其壳体上。这些附图示出了印刷在棱镜安装件31和32上的2MOA和5MOA的偏离度。每个棱镜的偏离轴线的方向也使用点标记印刷在壳体上。点标记有助于在将步枪瞄准镜归零时正确地将棱镜定向。偏离度能够以诸如MOA、mil、“100m处的cm”或“100码处的英寸”之类的任何合适的角度单位印刷。还可以使用任何其他合适的指示器或者棱镜壳体或棱镜上的标记来示出偏离轴线。

根据本发明的步枪瞄准镜的显著特征是它没有转塔。如图8中所示，步枪瞄准镜壳体30具有光滑的管状形状，其具有扩大的前端部以容纳物镜。后端部也被扩大以容纳目镜。中间部分是光滑的筒形管，其外径为30mm或1英寸。总体而言，步枪瞄准镜是流线型的并且是美观的。C.本发明的第二优选实施方式

图9中图示了本发明的第二优选实施方式。根据该实施方式的步枪瞄准镜除了棱镜壳体31和步枪瞄准镜壳体30还配备有一组导引销71和导引槽70使得楔形棱镜41可以以有限数量的取向附接至步枪瞄准镜之外与第一实施方式中所述的步枪瞄准镜相同。例如，在图9中所示的构型中，校正器棱镜41的偏离轴线可以在四个方向(左、右、上或下)上定向。D.本发明的第三优选实施方式

图10图示了本发明的第三优选实施方式。根据该实施方式的步枪瞄准镜除了壳体30的前部部分(物镜一侧)具有中空的筒形延伸部75使得可以在筒形延伸部75内安装一个或更多个楔形棱镜(例如图10中所示的棱镜41和42)之外与第一实施方式中所述的步枪瞄准镜相同。楔形棱镜通过保持环78牢固地保持在物镜的前方，该保持环78在棱镜被插入后紧固到筒形延伸部分75上。

在图10中，棱镜41和42被示出为具有标记60以指示它们的偏离轴线的方向。使用者可以使用这些标记将棱镜的偏离轴线定向成垂直于步枪瞄准镜的光学轴线的任何期望方向。因此，筒形延伸部75、保持环78和取向标记60一起提供了紧固件装置，由此，楔形棱镜41和42附接至步枪瞄准镜壳体30的前端部。

E.使用消色差的棱镜

楔形棱镜使不同颜色的光束以略微不同的角度偏离。这是因为(1)中的折射率n取决于由棱镜折射的光线的波长。可以从玻璃制造商、比如德国美因茨的Schott AG获得用于标准红色波长(C＝656nm)、绿色波长(e＝546nm)和蓝色波长(F＝486nm)的n的值。由于楔形棱镜所产生的确切的偏离的量与波长有关，因此当棱镜用于使自然光偏离时将会引入一定量的“色散”或“色误差”。

参照图11(a)，如果多色光束通过楔形棱镜，则颜色将分离(出于说明的目的，该现象在图11(a)中被严重夸大)。通常以绿色e波长来计算楔形棱镜的偏离角α。红色C波长偏离与蓝色F波长偏离之间的差异将被视为色误差。

由于本发明中所使用的楔形棱镜具有很小的偏离度，所以色误差将可忽略不计。但是，如果使用消色差的棱镜，则可以进一步降低色误差。参照图11(b)，消色差的棱镜由两种不同的玻璃类型制成，并且具有两个顶角ξ

消色差的棱镜是众所周知的。因此，本领域技术人员可以容易地设计适用于在本发明中使用的消色差的棱镜。

VII.用于使用可附接的楔形棱镜将步枪瞄准镜归零的方法

为了使用在本发明中所公开的步枪瞄准镜，使用者应该首先将其安装在他的步枪上。步枪瞄准镜应该安装在接收部(或枪管)的顶部，使得步枪瞄准镜的光学轴线与枪管的轴线共线。由于安装件的尺寸变化，步枪瞄准镜的光学轴线很少与枪管精确地共线。子弹的轨迹不与视线(视线始终是直的)重合的事实使附加的校正也成为必需。因此，使用者应确定是否需要进行任何校正，以将步枪瞄准镜所示的“瞄准点”与步枪的实际“冲击点”对准。

瞄准点与冲击点之间的这种不对准(也称为瞄准误差)可以通过对位于100m远的测试目标进行一组三次射击来确定(参见图12(a)和图12(b))。一旦确定了瞄准误差的大小和方向，则使用者应选择一个或更多个与步枪瞄准镜一起提供的校正器楔形棱镜，并使用所提供的紧固件装置将所述一个或更多个校正器楔形棱镜附接在物镜的前方。楔形棱镜应该被选择和安装成使得它们的组合偏离度(被视为矢量)补偿瞄准误差(参见图12(a)至图12(d))。

在附接楔形棱镜之后，使用者可以对测试目标再进行另一组三次射击，以验证他的步枪能射击到期望的冲击点。如果需要任何微调，则使用者可以叠加更多的校正器棱镜或稍微调节所附接棱镜的取向。一旦步枪的零位被验证后，射击者便可以将步枪带到野外并将其用于狩猎或目标射击。步枪将永远保持其零位，因为步枪瞄准镜中没有由于后坐力或其他振动而移位的活动部件。

下面的示例进一步说明了将根据本发明的步枪瞄准镜归零的方法。第一示例示出了如何仅使用单个楔形棱镜来校正步枪瞄准镜的瞄准点。

示例1考虑狩猎者购买了本发明中描述的步枪瞄准镜并将其安装在他的步枪上。在周末，狩猎者去了射击场并在100m处试射他的步枪。他检查了目标上的冲击点，并确定需要沿着相对于竖向轴线顺时针测量30°的方向的15cm的校正来将步枪归零(图12(a))。然后，狩猎者与制造商联系并订购具有α＝15cm的偏离度的校正器棱镜。他可以通过填写基于网页的表格在因特网上方便地进行此操作。在仅几天内，他收到了通过邮寄的定制的校正器棱镜。他将该棱镜以θ＝30°方向附接至步枪瞄准镜的前部。现在他的步枪已归零！狩猎者可以在下个周末将他的步枪带到射击场，并通过射击第二测试组来验证步枪的零位。一旦验证了零位的准确性，狩猎者就可以用他的精确的步枪在未来数年内进行狩猎，零位将永远不会移动。

下一个示例示出了如何能够使用沿着x或y坐标定向的两个校正器棱镜来进行瞄准校正。

示例2假设狩猎者使用根据本发明的步枪瞄准镜确定他的步枪在笛卡尔坐标中的瞄准误差，如图12(b)中所示。假设所需的校正矢量具有坐标(x＝10cm，y＝5cm)。

狩猎者首先选择具有在100m处为10cm的偏离度(1mil)的楔形棱镜，并将其附接至步枪瞄准镜，使得棱镜的偏离轴线沿x方向(竖向)指向。然后，他选择具有在100m处为5cm的偏离度(0.5mil)的楔形棱镜，并将其附接至步枪瞄准镜，使得棱镜的偏离轴线沿y方向指向。步枪瞄准镜现在已归零。狩猎者可以进行第二组三次射击来验证他的零位。现在，子弹应该击中目标中心附近。

虽然使用笛卡尔坐标很容易，但在极坐标中将步枪瞄准镜归零通常更高效。下一个示例示出了如何使用两个校正器棱镜来将步枪瞄准镜归零，所述两个校正器棱镜的偏离轴线保持对准。

示例3假设狩猎者购买了本发明中所描述的步枪瞄准镜并将其安装在他的新的高质量狩猎步枪上。接着，他将步枪带到射击场，并使用稳固的台架(bench rest)瞄准位于100m远的目标的中心进行三次射击。在检查了目标之后，他确定了将他的瞄准点连接至孔的质心(该孔指示步枪的冲击点)的假想矢量长15cm并且具有相对于竖向轴线顺时针测量的30度角。参照图12(c)，这意味着α＝15cm并且θ＝30°，其中，α和θ表示极坐标中校正矢量的大小和方向。

一旦确定了所需的校正的大小和方向，狩猎者便从与步枪瞄准镜一起提供的楔形棱镜的集合中选择具有0.5mil的偏离度(100m处为5cm)和1mil的偏离度(100m处为10cm)的两个楔形棱镜。他将这些棱镜堆叠在一起，确保它们的偏离轴线对准。这样，将简单地叠加棱镜的偏离度，以创建在100m处为15cm的总偏离度，这是所需的校正大小。然后，如图12(c)中所示，狩猎者将两个棱镜附接至他的步枪瞄准镜的前部，使得棱镜的偏离轴线定向在相对于竖向轴线顺时针30度处。

步枪镜瞄准镜现已归零！狩猎者可以进行另一组三次射击，以验证他的步枪的瞄准点与冲击点是否对准。

示例4考虑示例3中所描述的情况，但是假设冲击点与瞄准点之间的距离略短。也就是说，使α＝13cm并且θ＝30°。狩猎者仍然可以使用如示例3中所使用的具有α

上面示例中所描述的方法说明了如何能够用少至单个楔形棱镜将根据本发明的步枪瞄准镜归零。通常，薄的楔形棱镜的偏离度遵循在VI-A小节中所描述的矢量叠加法则。在大多数实际情况下，使用者应该能够遵循众所周知的矢量代数规则使用一个或两个楔形棱镜将他的步枪归零。VIII.相比于现有技术的优势

本发明中所引入的步枪瞄准镜相比于现有技术具有若干个显著的优点：

1.更高的可靠性：根据本发明的步枪瞄准镜不需要活动部件或内部调节机构。透镜、标线和棱镜都牢固地附接至壳体。因此，不存在由步枪的后坐力或野外的粗暴使用而引起的瞄准点移位的可能性。

2.降低的机械复杂性：不需要传统步枪瞄准镜中所使用的用于对标线进行调节的转塔、复杂的机械铰接件、可倾斜的内管、或其他机构。

3.更高的图像分辨率：在现有技术中，正像透镜与标线一起倾斜，使得标线总是出现在视场的中心。结果，引入了光学像差并且降低了图像质量。在本发明中，所有透镜都在主光学轴线上居中。这导致更高的图像分辨率。

4.无限制的竖向和水平调节范围：在传统的步枪瞄准镜中，可用的竖向和水平调节的范围受步枪瞄准镜本体的管状中间部分的直径的限制。这是因为标线和正像组件在主管内向侧面或上下物理移位(参见图1和图2)。此外，竖向和水平调节在接近它们的最大极限时将会互相限制(参见图2)。在本发明中，可用调节的总量与步枪瞄准镜的本体的尺寸无关，并且在实践中不受限制。

5.无转塔的本体：在现有技术中，两个转塔被附接至步枪瞄准镜的主体，以允许使用者针对射角和风偏来调节他的瞄准点。本发明中所引入的步枪瞄准镜不需要转塔。壳体可以是光滑且流线型的。这不仅使瞄准镜更美观，而且使瞄准镜更易于安装在步枪上。此外，光滑的中间部分使附接辅助瞄准器(比如反射瞄准器)更加容易，以快速瞄准近距离目标。

6.适应性设计：在现有技术中，转塔机构必须被设计成使得每发出一次喀哒声标线就移位预定的量(即，转塔的刻度)。该量取决于物镜的焦距。因此，如果制造商制造了具有不同物镜直径和放大倍率的若干个步枪瞄准镜模型，则可能需要为每种模型重新设计转塔机构，以保持相同的调节分辨率(例如，每发出一次喀哒声为0.1mil)。在本发明所引入的步枪瞄准镜中，对瞄准点的调节是通过安装在物镜的前方的楔形棱镜提供的。因此，调节的量和方向与安装在棱镜之后的光学元件的光学特性无关。相同的棱镜组可以被用于具有任何放大倍率和物镜焦距的任何步枪瞄准镜。该特征显著降低了设计和制造成本。

IX.结论、影响和范围

相信上述公开内容足以使本领域普通技术人员能够构建和使用本发明。另外，对特定实施方式的描述将充分地揭示本发明的一般性质，使得其他人可以在无需过多实验并且不背离总构思的情况下通过应用现有知识而容易地修改和/或适应于这样的特定实施方式的各种应用。例如：

1.本发明的校正器楔形棱镜可以与本发明人所提出的用于在步枪瞄准镜中调节瞄准点的先前的机构和技术结合。这包括在2014年6月10日发布的美国专利8,749,887、在2015年10月20日发布的美国专利9,164,269和在2017年5月9日发布的美国专利9,644,620中所公开的机构和技术。例如，如果需要的话，人们可以使用本发明中所公开的教导对瞄准点进行大的调节(大于5MOA)。然后可以保留以上所提及的专利中所公开的机构以进行精细调节(小于5MOA)。将那些机构限制成进行小的调节将会简化它们的设计并减少不希望的光学像差。

2.可以使用梯度折射率(也称为渐变折射率)光学元件来提供类似于楔形棱镜的偏离光学装置。为了本发明的目的，梯度折射率“棱镜”将被认为等同于常规的楔形棱镜并且可以被用作替代物。

3.第VII节中所描述的将步枪瞄准镜归零的方法可以适用于将标线图案叠加在目标的图像上的任何光学武器瞄准器。这包括各种类型的反射(反射器)瞄准器，比如红点瞄准器和全息瞄准器。

4.执行第VII节中所描述的将步枪瞄准镜归零的方法所需的步骤可以由人类使用者或由机器(即机器人设备)执行。例如，组装线中所使用的机器人设备可以将望远镜设备安装在步枪上、使用光学孔瞄准器测量其瞄准误差并附接所需数量的棱镜以校正步枪瞄准镜的瞄准点。

因此，这样的变型和改型应当并且旨在被理解为在所公开的实施方式的等同方案的含义和范围内。

应当理解的是，本文中的用语或术语用于描述目的而不是用于限制目的，因此本说明书的术语或用语将由本领域技术人员根据本文给出的教导和指导结合本领域普通技术人员的知识做出解释。因此，本发明的范围应由所附权利要求及其法律上的等同方案而非所示的实施方式来确定。