ACOG军用瞄准镜技术向数码单反相机取景器移植的探讨

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 14:19:48


概要:移植军用瞄准镜的BAC(Bindon Aiming Concept)的自动变倍功能,双眼取景以提高捕捉远处运动目标的效率。

1、ACOG军用瞄准镜BAC功能的特点:
        “ACOG,全称为Advanced Combat Optical Gunsight(先进战斗光学瞄准镜)。它是望远式瞄准镜和光点瞄准镜的结合体,既有放大的功能,又兼具双目快速瞄准的功能。”ACOG瞄准镜已经广泛应用于美国陆军一线战斗部队,在实战中发展壮大并深受好评。



        “双目快速瞄准时,在使用裸眼取得清晰全景图象的同时,瞄准眼依然能清晰看到瞄准点的影象(也就是说,此时大脑能同时接受两个清晰的影象)。因此,大脑将能够迅速在两个已取得影象间进行切换/组合,也就是说,你将能够在在裸眼发现目标的同时令准星精确捕获目标并开始射击,也可以迅速切换到瞄准眼取得一个被瞄具放大的目标影象进行精确瞄准,射击。而不必像使用传统光学瞄具时那样必须先在两只眼之间进行切换,再取得清晰影象,然后才能寻找目标,并进行瞄准,射击。因此,目标发现和捕获的效率将被大大提高。”
“这种功能被称为BAC(Bindon Aiming Concept)的自动变倍功能。这并不是什么超级太空科技,不过是个非常简单,聪明而且实用的设计罢了。但是这个功能并不是对所有人都有效,比如那些两眼视力有较大差异的人(例如左眼2.0右眼0.8,就无法体会BAC的好处了)。”


                                                                              BAC自动变倍功能示意图

ACOG军用瞄准镜的中文介绍网页:
        枪炮世界/装备/光学瞄准镜简介及典型产品介绍/美国Trijcon 公司/ACOG先进战斗光学瞄准镜
http://www.firearmsworld.net/sight/trijcon/ACOG.htm

2、单反相机移植BAC技术的实现方式
        ACOG的核心技术在于高亮度瞄准点和新的棱镜正像系统。“新的棱镜正像系统”与单反相机的五棱镜取景器的光学理论结构是一致的,有异曲同工之妙。因此只需在单反相机取镜器视野中央投射一个成像于无穷远的黄色十字光标(4点空心十字标记,中央的空心留给红色中央对焦提示点)就能把ACOG的双眼快速瞄准功能移植过来。具体实现手段与当前单反数码相机在取景器中投射对焦红点指示的方法相同。





        由于该方案的实现借用了数码单反相机现有的焦平面LED屏(仅仅增加一个高亮度十字光标)和屋脊五棱镜系统(正立实像投影系统),因此BAC技术向数码单反相机移植的成本几乎是零成本。



        用户在摄影时可以睁开双眼取景和跟踪运动目标:左眼看景物,右眼看光学取景器。用户右眼看到的黄色十字瞄准标志能与左眼看到的景物在人脑中相叠加。所以只需要下意识地操控相机把黄色十字光标对准目标,就可以像ACOG瞄准器那样用左眼快速分辨目标、捕捉目标,然后直接按下快门拍摄或者无缝切换右眼继续精确锁定和跟踪目标。这将对于远摄变焦操作提供很大便利,尤其是在光线昏暗和背景复杂的环境下。对于视角狭小且无法通过变焦来增大视野以提高捕捉目标能力的固定长焦镜头,双眼快速取景的益处更大,效率提升更多。

        数码单反相机使用者只需要短暂的自我适应性训练,就能掌握BAC自动变倍功能。借助BAC黄色十字光标,可以自然而然地做到眼到,手到、心到,如同开枪打鸟一样流畅。这可以让拍摄飞鸟、体育运动和赛车那样的远摄快速运动目标的任务变得轻松自如、游刃有余。
    虽然摄影老鸟的相机没有BAC技术,经验丰富的他们也可能拥有粗略的双眼取景能力。如果菜鸟有了这个黄色十字光标作为辅助,那么他们与老鸟之间的差距就不那么显著了,远摄效率和成长的速度也将成倍提高。无论老鸟还是菜鸟,都能从BAC技术里面获得帮助,提高速度和效率。

3、BAC黄色十字光标的工作方式
        当用户半压快门时,BAC黄色十字光标就被点亮(标准模式)。如果相机持续侦测到取镜器窗口附近有眼皮的红外信号,那么BAC黄色十字光标也将会被持续点亮(高级自动模式)。相机因为长时间无操作而进入节能状态时,BAC黄色十字光标将被关闭。为了防止BAC黄色十字光标干扰测光,在测光瞬间可以暂时关闭BAC黄色十字光标。
        当取景器视野内主要是黄色背景时,黄色光标将会被背景淹没难以辨识。此时可以关闭黄色十字空心光标,转而开启绿色X形空心光标。



4、单反相机移植BAC技术时存在左右眼上下视角偏差问题
        由于右眼从取景器中看到的景象实际上是从下方35mm左右的镜头中获取的,所以右眼看到的景物将与左眼裸眼看到的景物在垂直方向存在一个视角偏差。根据计算,在一米距离上该垂直视角偏差约为2度(2米:1度;3米:0.7度;5米:0.4度;10米:0.2度)。摄影对象的距离超过2米,该垂直视角偏差就不明显了,超过3米就难以觉察。对于长距离的望远摄影,这点垂直视角偏差根本无法察觉。


注:本文涉及的枪械瞄准镜技术均参考自Dboy的网站《枪炮世界》

============================================

后记:
        去年十月俺买了单反相机,开始了摄影爱好者之路。本文就是本菜业余爱好的转型标记。现在发布它,聊以纪念本菜的军事技术爱好者之旅而已。
        虽说“摄影穷三代,单反毁一生”,但这是可以时刻掌控、不断提升水平和有地方砸钱的业余爱好。这才是更有意义和价值的事情。

概要:移植军用瞄准镜的BAC(Bindon Aiming Concept)的自动变倍功能,双眼取景以提高捕捉远处运动目标的效率。

1、ACOG军用瞄准镜BAC功能的特点:
        “ACOG,全称为Advanced Combat Optical Gunsight(先进战斗光学瞄准镜)。它是望远式瞄准镜和光点瞄准镜的结合体,既有放大的功能,又兼具双目快速瞄准的功能。”ACOG瞄准镜已经广泛应用于美国陆军一线战斗部队,在实战中发展壮大并深受好评。

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2014-9-13 22:01 上传



        “双目快速瞄准时,在使用裸眼取得清晰全景图象的同时,瞄准眼依然能清晰看到瞄准点的影象(也就是说,此时大脑能同时接受两个清晰的影象)。因此,大脑将能够迅速在两个已取得影象间进行切换/组合,也就是说,你将能够在在裸眼发现目标的同时令准星精确捕获目标并开始射击,也可以迅速切换到瞄准眼取得一个被瞄具放大的目标影象进行精确瞄准,射击。而不必像使用传统光学瞄具时那样必须先在两只眼之间进行切换,再取得清晰影象,然后才能寻找目标,并进行瞄准,射击。因此,目标发现和捕获的效率将被大大提高。”
“这种功能被称为BAC(Bindon Aiming Concept)的自动变倍功能。这并不是什么超级太空科技,不过是个非常简单,聪明而且实用的设计罢了。但是这个功能并不是对所有人都有效,比如那些两眼视力有较大差异的人(例如左眼2.0右眼0.8,就无法体会BAC的好处了)。”

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2014-9-13 22:01 上传


                                                                              BAC自动变倍功能示意图

ACOG军用瞄准镜的中文介绍网页:
        枪炮世界/装备/光学瞄准镜简介及典型产品介绍/美国Trijcon 公司/ACOG先进战斗光学瞄准镜
http://www.firearmsworld.net/sight/trijcon/ACOG.htm

2、单反相机移植BAC技术的实现方式
        ACOG的核心技术在于高亮度瞄准点和新的棱镜正像系统。“新的棱镜正像系统”与单反相机的五棱镜取景器的光学理论结构是一致的,有异曲同工之妙。因此只需在单反相机取镜器视野中央投射一个成像于无穷远的黄色十字光标(4点空心十字标记,中央的空心留给红色中央对焦提示点)就能把ACOG的双眼快速瞄准功能移植过来。具体实现手段与当前单反数码相机在取景器中投射对焦红点指示的方法相同。

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        由于该方案的实现借用了数码单反相机现有的焦平面LED屏(仅仅增加一个高亮度十字光标)和屋脊五棱镜系统(正立实像投影系统),因此BAC技术向数码单反相机移植的成本几乎是零成本。

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2014-9-14 12:04 上传




        用户在摄影时可以睁开双眼取景和跟踪运动目标:左眼看景物,右眼看光学取景器。用户右眼看到的黄色十字瞄准标志能与左眼看到的景物在人脑中相叠加。所以只需要下意识地操控相机把黄色十字光标对准目标,就可以像ACOG瞄准器那样用左眼快速分辨目标、捕捉目标,然后直接按下快门拍摄或者无缝切换右眼继续精确锁定和跟踪目标。这将对于远摄变焦操作提供很大便利,尤其是在光线昏暗和背景复杂的环境下。对于视角狭小且无法通过变焦来增大视野以提高捕捉目标能力的固定长焦镜头,双眼快速取景的益处更大,效率提升更多。

        数码单反相机使用者只需要短暂的自我适应性训练,就能掌握BAC自动变倍功能。借助BAC黄色十字光标,可以自然而然地做到眼到,手到、心到,如同开枪打鸟一样流畅。这可以让拍摄飞鸟、体育运动和赛车那样的远摄快速运动目标的任务变得轻松自如、游刃有余。
    虽然摄影老鸟的相机没有BAC技术,经验丰富的他们也可能拥有粗略的双眼取景能力。如果菜鸟有了这个黄色十字光标作为辅助,那么他们与老鸟之间的差距就不那么显著了,远摄效率和成长的速度也将成倍提高。无论老鸟还是菜鸟,都能从BAC技术里面获得帮助,提高速度和效率。

3、BAC黄色十字光标的工作方式
        当用户半压快门时,BAC黄色十字光标就被点亮(标准模式)。如果相机持续侦测到取镜器窗口附近有眼皮的红外信号,那么BAC黄色十字光标也将会被持续点亮(高级自动模式)。相机因为长时间无操作而进入节能状态时,BAC黄色十字光标将被关闭。为了防止BAC黄色十字光标干扰测光,在测光瞬间可以暂时关闭BAC黄色十字光标。
        当取景器视野内主要是黄色背景时,黄色光标将会被背景淹没难以辨识。此时可以关闭黄色十字空心光标,转而开启绿色X形空心光标。



4、单反相机移植BAC技术时存在左右眼上下视角偏差问题
        由于右眼从取景器中看到的景象实际上是从下方35mm左右的镜头中获取的,所以右眼看到的景物将与左眼裸眼看到的景物在垂直方向存在一个视角偏差。根据计算,在一米距离上该垂直视角偏差约为2度(2米:1度;3米:0.7度;5米:0.4度;10米:0.2度)。摄影对象的距离超过2米,该垂直视角偏差就不明显了,超过3米就难以觉察。对于长距离的望远摄影,这点垂直视角偏差根本无法察觉。


注:本文涉及的枪械瞄准镜技术均参考自Dboy的网站《枪炮世界》

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后记:
        去年十月俺买了单反相机,开始了摄影爱好者之路。本文就是本菜业余爱好的转型标记。现在发布它,聊以纪念本菜的军事技术爱好者之旅而已。
        虽说“摄影穷三代,单反毁一生”,但这是可以时刻掌控、不断提升水平和有地方砸钱的业余爱好。这才是更有意义和价值的事情。
这样一个镜头得多少银子,,,
不懂,不过哥觉得军用的东西简单点好,装两个倍率瞄准镜不更简单么
看不懂,不过我扛摄像机的时候都是双眼瞄的


acog 没有寨货 放不放大也无所谓
你买个 山寨的红点 省钱多了
寨货的全息最合适
只是快速锁位置 寨货全息足够了 , 即不需要多结实 也不需要多精准

acog 没有寨货 放不放大也无所谓
你买个 山寨的红点 省钱多了
寨货的全息最合适
只是快速锁位置 寨货全息足够了 , 即不需要多结实 也不需要多精准
itaskol 发表于 2014-9-14 17:12
acog 没有寨货 放不放大也无所谓
你买个 山寨的红点 省钱多了
寨货的全息最合适
寨货我手头2个……没错,光纤导光4倍放大的
蜗牛小四B 发表于 2014-9-14 12:53
这样一个镜头得多少银子,,,

由于该方案的实现借用了数码单反相机现有的焦平面LED屏(仅仅增加一个高亮度十字光标)和屋脊五棱镜系统(正立实像投影系统),因此BAC技术向数码单反相机移植的成本几乎是零成本。

不需要修改镜头,在现有硬件基础上略加改装而已。
单反用的普通窗式红点早几年就有了,配合用的更爽的短突击步枪式支架更是早几十年就有的。
这个功能很有用,尤其对生态摄影。估计成本太高来自: Android客户端
itaskol 发表于 2014-9-14 17:12
acog 没有寨货 放不放大也无所谓
你买个 山寨的红点 省钱多了
寨货的全息最合适
现在哪里可以买到寨版全息?前段时间我在大tb上已经搜不到了。
夜行猪 发表于 2014-9-15 07:42
单反用的普通窗式红点早几年就有了,配合用的更爽的短突击步枪式支架更是早几十年就有的。
俺这个是内置集成的,几乎零成本,不加装外部配件。
yydbb 发表于 2014-9-15 08:09
这个功能很有用,尤其对生态摄影。估计成本太高
由于该方案的实现借用了数码单反相机现有的焦平面LED屏(仅仅增加一个高亮度十字光标)和屋脊五棱镜系统(正立实像投影系统),因此BAC技术向数码单反相机移植的成本几乎是零成本。
不得不说ACOG这80年代的产品  真是瞄具的经典啊
我担心电路板的强度受得了不
2014-9-16 10:14 上传


liangbh 发表于 2014-9-16 10:14
在热靴上装一个皮卡汀尼导轨适配器,直接上mini red dot就可以了


那玩意是要花钱买的。而且体积大,有旁轴视觉误差。如果镜头变焦,就没法知道到底拍到了啥东西。
内置的几乎零成本。只要不到十块钱,不到十块钱。
liangbh 发表于 2014-9-16 10:14
在热靴上装一个皮卡汀尼导轨适配器,直接上mini red dot就可以了


那玩意是要花钱买的。而且体积大,有旁轴视觉误差。如果镜头变焦,就没法知道到底拍到了啥东西。
内置的几乎零成本。只要不到十块钱,不到十块钱。
勃郎宁 发表于 2014-9-16 02:59
我担心电路板的强度受得了不
线路板上不需要加装什么东西,与强度无关。利用现有硬件设备,绝对零成本内置。
线路板上只需要增加一路L对焦屏显示屏LED光标驱动电源就可以了。控制软件再修改一丁点。

只要不到十块钱,不到十块钱。
您就能让单反相机拥有ACOG的双眼瞄准功能,让多目标的长焦摄影如同开枪打鸟一样简单。
pizzaaa 发表于 2014-9-16 10:16
那玩意是要花钱买的。而且体积大,有旁轴视觉误差。
内置的几乎零成本。
主要我觉得你说的内置的零成本,是指的由厂商来添加么,个人改装能够达到精度要求么?这种要在微小焦平面的划分板上增加小型LED的做法,怎么想都是个人很难完成的精细操作,不像是零成本的样子。如果是由大厂商本身来增加的话,是需要在原来焦平面的9点划分板上额外加工的吧?还要有软件的调整来达到你说的测光时自动关闭以及自动切换成绿色的效果,生产线的变化,软件升级之类的研发成本都折算进去,靠大批量分摊,每台相机增加的销售价格倒是应该没有太大影响,的确是比个人改装皮轨加红点要便宜,而且确实好点的红点镜正品也要3K+rmb,但是严格来说,即便厂家增加这一功能,零成本也是不太容易做到的。

而且划分板上原来之后红色的微型LED,现在还要增加两组其它颜色的LED,其实双眼快速对焦,并不一定默认要黄色,比如一般的红点镜,也是双眼瞄准,只是没有变倍的问题,并不受颜色影响。其实人眼对绿色更敏感,如果一定要区分于9点的红色,是不是可以只增加绿色十字呢?

旁轴视觉误差的问题,成人的双眼眼距为5cm左右,我图里贴的这个款用的C-more相对来说高一些,因为本身是给平顶的AR用的,但是和取景器的距离目测也差不多是5cm了,如果使用低座型的Aimpoint T-1,(不考虑碰撞问题的话,100rmb的仿品就行)还可以距离再近一些,其实没有本质差别。

最后还有一个问题:一定要是十字线么?既然trijicon用三角可以双眼瞄准,aimpoint用红圆点也可以,Eotech用个“十字+圈+点”的组合图案也可以,说明双眼瞄准的功能不受划分板标记是什么样子影响。而相机焦平面上本身就已经有9点的红色LED焦平面了,你的设计又不改动光路,只是在LED焦平面增加额外LED,那么直接修改软件,使得9点系统中央的小方块标志长亮,难道不是一样的效果么?你的划分板只是为了表示中心点,又不是具有Mildot或者MOA点可以进行测距之类的功能,好像不是很有必要执着于十字线。

其实我觉得这个才是最大的问题,因为自动变倍功能的本质是Trijicon的正像系统的特色设计实现的,而你也认为单反的正像系统和Trijicon的极其相似而不需要改变正像系统及镜头等光学组件,只是要在其实已经有的LED划分板上增加一个十字线,这是你的设计的假设基础。那么问题其实就简化成你的设计的——十字线和“9点”系统的中心点相比,优势何在?黄色比之红色优势何在?现有的LED红色方块是不是也能完成同样工作?换个角度来说,如果仔细比较之后,发现其实这两中系统其实是有不小差别的,你的设计又如何实现原有目的呢?

不是有意冒犯啊,只是我之前学过一些专利申请相关的课程,单纯从这个角度分析一下你的创新点到底在哪的问题,看看是不是有帮助。
不过我不是很了解单反那个焦平面LED到底是怎么实现的,是仅在预制的几个位置可以通过LED发光,还是整个区域任意位置都可以通过LED显示信息,给我的感觉是预制,因为感觉没有在取景器画面范围内看到过除了9点相关标识之外其它提示。如果是任意位置都可以仅仅通过改变软件设置显示不同内容的话,那还好说。如果不是的话,那就只能是厂商增设精细加工的硬件了。我之前的评论都是基于LED仅在预制的若干位置设置做出的
pizzaaa 发表于 2014-9-16 10:26
线路板上不需要加装什么东西,与强度无关。利用现有硬件设备,绝对零成本内置。
线路板上只需要增加一路 ...
呵呵,我理解错了
liangbh 发表于 2014-9-16 11:23
不过我不是很了解单反那个焦平面LED到底是怎么实现的,是仅在预制的几个位置可以通过LED发光,还是整个区域 ...

这个玩意只能通过厂家局部修改产品设计方案。在数码单反上改装这东西不现实。

数码单反取景器焦平面上的LED液晶薄膜屏是标准配置。只需要在现有硬件上增加一个BAC光标而已。对于定制的LED液晶屏。多四个亮点和两根透明导电带的成本几乎没有变化。

BAC光标的颜色和形状不是唯一的。我说的黄色十字空心光标只是其中一种比较简单的方案。就是4个十字排列的黄点而已。既能醒目,又对现有LED液晶屏影响最小。黄色的亮度较高,人眼对其较敏感而已。
四点X字排列的绿点方案,只是黄点十字方案不可用时的替补方案。

现有的9点对焦指示,单一的红点太小太暗,实用价值不大。而且只在合焦成功时才显示。单个小红点,相对四个十字排列的黄色标记,哪个更醒目些?

理论上焦平面LED屏上可以显示任何内容,都是正立的清晰实像。ACOG的刻度线也能显示,SVD光瞄的身高测距曲线也没问题。只是厂家只用来在中央多个对焦点、下部显示其他信息而已。毕竟还有其他重要功能模块在焦平面上存在。

俺只是试图在数码单反上移植BAC光标而已。本身只是茶余饭后的娱乐之作,锻炼自己思维能力而已。

其实我自己也可以双眼取景,只是首次对准目标的精度差点,快速街拍很费劲。18-200mm镜头的长焦端双眼取景快速街拍已经比较别扭了。
恭喜lz,玩相机比对图片撸好多了
pizzaaa 发表于 2014-9-16 12:45
这个玩意只能通过厂家局部修改产品设计方案。在数码单反上改装这东西不现实。

数码单反取景器焦平面 ...
我说的直接使用9点中的中央点,也不是说直接就按照现有相机的模式,而是说可不可能修改控制中央点的软件,使它在你这种特定的使用条件下,长时间的亮起LED红光。比如原来是9点一直不亮,合焦完成的时候闪现一下这样的形式,如果其它点还维持原有模式,只是中央点改成是一直亮着红光的,完成合焦的时候闪灭一下如何呢?尺寸方面,Aimpoint T-1的红点是2.0MOA的,我感觉9点的那个中央点尺寸其实还超过2.0MOA,改成长时间亮起的形式,大小不应该是个问题。

光的颜色敏感度的问题,其实严格来说人眼对530nm波长的绿色是最敏感的,不过RGB三种颜色的敏感度在实际应用上都没有本质的区别,因为人就识别这三种波长的视锥细胞,差异都不是特别大。我个人的体验是实际应用中背景是大片红色的概率要比背景是黄色和绿色,尤其是绿色的可能性要小很多,尤其是野外,很少会出现背景大片红色造成红点不好识别的问题(除非拍红叶哈)。就我的理解,红色LED和绿色LED在生产上不应该有太大难度上的差异,之所以在枪械的瞄具应用中红色更广泛,包括相机也使用红色LED提示,可能是出于这个原因考虑。

总的来说我也是觉得你这个想法挺有意思,就是觉得如果可以只在现有硬件,不增加划分板上LED设置,只通过LED控制软件的改进实现是不是也有可能。就算和你一起锻炼啦
长焦镜头本身就有望远镜的功能
楼主,我看了这贴全网的找资料,没有想到在娘家超大找到您这贴,您觉得这个无忌的楼主是怎么做到的?
http://forum.xitek.com/forum-vie ... 2-t-1413390846.html

他上面的三样东西貌似都不难凑吧?好像某人都有{:soso_e144:}
逸仙润之尊仲尼 发表于 2014-10-16 01:22
楼主,我看了这贴全网的找资料,没有想到在娘家超大找到您这贴,您觉得这个无忌的楼主是怎么做到的?
http ...

这个玩法不太好。
1、看不到单反长焦镜头的实际图像,盲拍。
2、照相机外接闪光灯的热靴接口精度和强度不足,一碰就玩完。
3、成本过高。

flynow 发表于 2014-9-15 09:15
现在哪里可以买到寨版全息?前段时间我在大tb上已经搜不到了。


阿里巴巴可以找到
flynow 发表于 2014-9-15 09:15
现在哪里可以买到寨版全息?前段时间我在大tb上已经搜不到了。


阿里巴巴可以找到
天哪 发表于 2014-9-14 16:23
看不懂,不过我扛摄像机的时候都是双眼瞄的
你的头像是gif?。。。
还会眨眼?
吓死老子了
dongxuan 发表于 2014-10-21 18:10
你的头像是gif?。。。
还会眨眼?
吓死老子了
那是你的错觉
pizzaaa 发表于 2014-10-20 22:49
这个玩法不太好。
1、看不到单反长焦镜头的实际图像,盲拍。
2、照相机外接闪光灯的热靴接口精度和强 ...
这些都是退役装备再发光发热,能来这个版逛的兄弟伙嘛,谁没有几个了

可以通过EVF找到焦点,就是为了避免长焦失焦而做的,奥林巴斯出了一款鹰眼就是这个原理
搞什么啊,弄个旁轴不就得了
而且,在nikon的F3上有一个叫做高视点取景器的东西,也就是跟acog差不多的。