Mira reflectora

Una mira reflectora o mira réflex es una mira óptica que permite al usuario mirar a través de un elemento de vidrio parcialmente reflectante y ver una proyección iluminada de un punto de mira o alguna otra imagen superpuesta en el campo de visión . ^{[1] [2]} Estas miras funcionan según el principio óptico simple de que cualquier cosa en el foco de una lente o espejo curvo (como una retícula iluminada ) parecerá estar frente al espectador en el infinito. Las miras reflectoras emplean algún tipo de "reflector" para permitir que el espectador vea la imagen del infinito y el campo de visión al mismo tiempo, ya sea rebotando la imagen creada por la lente en una placa de vidrio inclinada o utilizando un reflector de vidrio curvo mayormente transparente que crea una imagen de la retícula mientras el espectador mira a través del reflector. Dado que la retícula está en el infinito, permanece alineada con el dispositivo al que está unida la mira independientemente de la posición de los ojos del espectador, eliminando la mayoría de los errores de paralaje y otros errores de mira que se encuentran en los dispositivos de mira simples.

Desde su invención en 1900, las miras reflectoras se han utilizado como miras de armas en varias armas. Se utilizaron en aviones de combate , en una capacidad limitada en la Primera Guerra Mundial , ampliamente utilizadas en la Segunda Guerra Mundial y todavía se utilizan como componente base en muchos tipos de pantallas de visualización frontal modernas . También se han utilizado en otros tipos de armas (generalmente grandes), como miras de cañones antiaéreos , miras de cañones antitanque y cualquier otra función en la que el operador tuviera que atacar objetivos que se movieran rápidamente en un amplio campo de visión, y la propia mira pudiera recibir suficiente energía eléctrica para funcionar. Hubo un uso limitado de la mira en armas pequeñas después de la Segunda Guerra Mundial, pero la mira se generalizó a fines de la década de 1970 con la invención de la mira de punto rojo . Esta mira utiliza un diodo emisor de luz (LED) rojo como fuente de iluminación, lo que la convierte en una mira duradera y confiable con un tiempo de funcionamiento de iluminación extremadamente largo.

Otras aplicaciones de las miras reflectoras incluyen miras en equipos de topografía, ayudas para apuntar telescopios ópticos y visores de cámaras .

Las miras reflectoras funcionan utilizando una lente o un espejo curvo formador de imágenes con una imagen superpuesta luminosa o reflectante o retícula en su foco, creando un colimador óptico que produce una imagen virtual de esa retícula. La imagen se refleja en algún tipo de divisor de haz en ángulo o en el propio espejo curvo colimador parcialmente plateado , de modo que el observador (que mira a través del divisor de haz o del espejo) verá la imagen en el foco de la óptica colimadora superpuesta en el campo de visión de la mira, enfocada a distancias de hasta el infinito . Dado que el colimador óptico produce una imagen de retícula formada por luz colimada , luz que es casi paralela, la luz que compone esa imagen es teóricamente perfectamente paralela al eje del dispositivo o cañón del arma con el que está alineado, es decir, sin paralaje en el infinito. La imagen de la retícula colimada también se puede ver en cualquier posición del ojo en el volumen cilíndrico de luz colimada creado por la mira detrás de la ventana óptica. ^[2] Pero esto también significa que, para objetivos más cercanos que el infinito, apuntar hacia el borde de la ventana óptica puede hacer que la retícula se mueva en relación con el objetivo, ya que el observador está apuntando hacia un haz de luz paralelo en el borde. El movimiento del ojo perpendicular al eje óptico del dispositivo hará que la imagen de la retícula se mueva en relación exacta con la posición del ojo en la columna cilíndrica de luz creada por la óptica colimadora. ^{[3] [4]}

Un tipo común (usado en aplicaciones tales como miras para armas de aviones) utiliza una lente colimadora y un divisor de haz. Este tipo tiende a ser voluminoso ya que requiere al menos dos componentes ópticos, la lente y el divisor de haz/placa de vidrio. La óptica de colimación de la retícula está situada a 90° con respecto a la trayectoria óptica, lo que dificulta la iluminación, por lo que generalmente se necesita iluminación eléctrica adicional, lentes condensadoras, etc. Un tipo más compacto reemplaza la configuración de lente/divisor de haz con un espejo colimador curvo medio plateado o dicroico colocado en un ángulo que realiza ambas tareas de enfoque y combinación de la imagen de una retícula desplazada. Este tipo se ve más a menudo como el tipo de punto rojo que se usa en armas pequeñas. También es posible colocar la retícula entre el visor y el espejo curvo en el foco del espejo. La retícula en sí está demasiado cerca del ojo para estar enfocada, pero el espejo curvo presenta al visor una imagen de la retícula en el infinito. Este tipo fue inventado por el ingeniero óptico holandés Lieuwe van Albada en 1932, ^[5] originalmente como visor de cámara, y también se usó como mira en las bazucas de la Segunda Guerra Mundial: las "Bazooka" estadounidenses M9 y M9A1 presentaban el " conjunto de mira reflectora " plegable D7161556 . ^[6]

La parte de visualización de una mira reflectora no utiliza ningún elemento óptico refractivo , es simplemente una retícula proyectada que rebota en un divisor de haz o un espejo curvo directamente en el ojo del usuario. Esto le da las características definitorias de no necesitar una experiencia y habilidad considerables para su uso, a diferencia de las miras mecánicas simples como las miras de hierro . Una mira reflectora tampoco tiene los problemas de campo de visión y alivio ocular de las miras basadas en telescopios ópticos : dependiendo de las limitaciones de diseño, su campo de visión es el campo de visión del ojo desnudo del usuario, y su naturaleza colimada sin enfoque significa que no tienen la restricción de alivio ocular de los telescopios ópticos. Las miras reflectoras se pueden combinar con telescopios, generalmente colocando el telescopio directamente detrás de la mira para que pueda ver la retícula proyectada creando una mira telescópica, pero esto reintroduce los problemas de campo de visión estrecho y alivio ocular limitado. ^[4] El principal inconveniente de la mira reflectora es que necesitan alguna forma de iluminar la retícula para funcionar. Las retículas iluminadas por luz ambiental son difíciles de usar en situaciones de poca luz, y las miras con iluminación eléctrica dejan de funcionar por completo si ese sistema falla. ^[7]

La idea de una mira reflectora se originó en 1900 con el diseñador óptico y fabricante de telescopios irlandés Howard Grubb en la patente n.° 12108. ^{[8] [9]} Grubb concibió su " mira para armas de fuego para artillería grande y pequeña " como una mejor alternativa a la mira de hierro difícil de usar, al tiempo que evitaba el campo de visión limitado de la mira telescópica , la mayor velocidad aparente del objetivo, los errores de paralaje y el peligro de mantener el ojo contra un tope ocular. En las Transacciones científicas de la Royal Dublin Society de 1901, describió su invento como: ^[10]

Sería posible concebir un sistema mediante el cual un haz de luz fino, como el de un reflector, se proyectara desde un arma en la dirección de su eje y se ajustara de modo que se correspondiera con la línea de tiro, de modo que dondequiera que el haz de luz incidiese sobre un objeto, el disparo impactaría. Este sistema sería, por supuesto, igualmente impracticable por razones obvias, pero se utiliza para demostrar que un haz de luz tiene las cualidades necesarias para nuestros propósitos.

Ahora bien, la vista que constituye el tema de este artículo logra un resultado similar no proyectando un punto de luz real o una imagen sobre el objeto, sino proyectando sobre él lo que en lenguaje óptico se llama una imagen virtual.

Poco después de su invención se observó que la mira podía ser una buena alternativa a las miras de hierro y también tenía usos en equipos de medición y topografía. ^[11] La mira reflectora se utilizó por primera vez en aviones de combate alemanes en 1918 ^{[12] [13]} y se adoptó ampliamente en todo tipo de aviones de combate y bombarderos en la década de 1930. En la Segunda Guerra Mundial, la mira reflectora se estaba utilizando en muchos tipos de armas además de aviones, incluidos cañones antiaéreos, cañones navales, armas antitanque y muchas otras armas donde el usuario necesitaba la simplicidad y la naturaleza de adquisición rápida del objetivo de la mira. A lo largo de su desarrollo en la década de 1930 y en la Segunda Guerra Mundial, la mira también se conocía en algunas aplicaciones con la abreviatura " mira reflex ". ^{[14] [15]}

Las miras reflectoras se inventaron como una mejora en la mira de las armas y desde su invención se han adaptado a muchos tipos de armas. Cuando se utilizan con diferentes tipos de armas, las miras reflectoras se consideran una mejora con respecto a las miras de hierro simples (miras compuestas por dos puntos de puntería de metal espaciados que deben estar alineados). ^[16] Las miras de hierro requieren una considerable experiencia y habilidad por parte del usuario, que tiene que mantener una posición adecuada de los ojos y centrarse exclusivamente en la mira delantera, manteniéndola centrada en la mira trasera (no enfocada), mientras mantiene el conjunto centrado en un objetivo a diferentes distancias, lo que requiere la alineación de los tres planos de enfoque para lograr un impacto. ^{[17] [18]} La imagen virtual única y sin paralaje de la mira reflectora, enfocada con el objetivo, elimina este problema de puntería, lo que ayuda a los tiradores pobres, promedio y expertos por igual.

Dado que la imagen colimada producida por la mira solo está verdaderamente libre de paralaje en el infinito, la mira tiene un círculo de error igual al diámetro de la óptica de colimación para cualquier objetivo a una distancia finita. Dependiendo de la posición del ojo detrás de la mira y de la proximidad del objetivo, esto induce algún error de puntería. ^[3] Para objetivos más grandes a una distancia (dada la naturaleza de adquisición rápida del objetivo sin aumento de la mira), este error de puntería se considera trivial. ^[4] En armas pequeñas apuntadas a objetivos cercanos, esto se compensa manteniendo la retícula en el medio de la ventana óptica (apuntando hacia abajo sobre su eje óptico ). ^[19] Algunos fabricantes de miras para armas pequeñas también fabrican modelos con el colimador óptico ajustado a una distancia finita. Esto le da a la mira el paralaje debido al movimiento del ojo del tamaño de la ventana óptica a corta distancia que disminuye a un tamaño mínimo a la distancia establecida (alrededor de un rango de objetivo deseado de 25 a 50 yardas (23 a 46 m)). ^[3]

En comparación con las miras telescópicas estándar, una mira reflectora se puede sostener a cualquier distancia del ojo (no requiere un relieve ocular diseñado ) y en casi cualquier ángulo, sin distorsionar la imagen del objetivo o la retícula. A menudo se utilizan con ambos ojos abiertos (el cerebro tenderá a superponer automáticamente la imagen de la retícula iluminada que proviene del ojo dominante sobre la visión sin obstáculos del otro ojo), lo que le da al tirador una percepción de profundidad normal y un campo de visión completo . Dado que las miras reflectoras no dependen del relieve ocular, en teoría se pueden colocar en cualquier posición de montaje mecánicamente conveniente en un arma.

El primer registro del uso de la mira reflectora en aviones de combate data de 1918. La empresa óptica Optische Anstalt Oigee de Berlín, trabajando a partir de las patentes de Grubb, desarrolló dos versiones de lo que se conoció como la mira reflectora Oigee. Ambas utilizaban un divisor de haz de vidrio con un ángulo de 45 grados e iluminación eléctrica y se utilizaban para apuntar las ametralladoras del avión. Una versión se utilizó en pruebas operativas en los cazas biplano Albatros D.Va y triplano Fokker Dr.1 . ^[13] Hubo cierto interés en esta mira después de la Primera Guerra Mundial, pero las miras reflectoras en general no se adoptaron ampliamente para los aviones de combate y bombarderos hasta la década de 1930, primero por los franceses y luego por la mayoría de las otras fuerzas aéreas importantes. ^[20] Estas miras no solo se usaban para apuntar aviones de combate, sino que se usaban con cañones defensivos de aviones y en miras de bombardeo.

Las miras reflectoras, como las que se usan en los cañones de los aviones, tienen muchas ventajas. El piloto o artillero no necesita posicionar la cabeza para alinear la línea de mira con precisión, como lo hacían en las miras mecánicas de dos puntos; la posición de la cabeza solo está limitada a la determinada por la óptica del colimador, principalmente por el diámetro de la lente del colimador. La mira no interfiere con la visión general, en particular cuando la luz del colimador está apagada. Ambos ojos pueden usarse simultáneamente para apuntar.

La naturaleza óptica de la mira reflectora significaba que era posible introducir otra información en el campo de visión, como modificaciones del punto de mira debido a la desviación determinada por la entrada de un giroscopio. ^[21] En 1939, los británicos desarrollaron la primera de estas miras giroscópicas , miras reflectoras ajustadas por giroscopio para la velocidad y la velocidad de giro de la aeronave, lo que permitía la visualización de una retícula de mira ajustada por adelantado que iba retrasada con respecto al "eje de puntería" real del arma o las armas, lo que permitía que el eje de puntería adelantara al objetivo en un giro en la cantidad adecuada para un ataque efectivo ^[21]

A medida que los diseños de miras reflectoras avanzaron después de la Segunda Guerra Mundial, brindando al piloto cada vez más información, eventualmente evolucionaron hacia la pantalla de visualización frontal (HUD). ^[22] La retícula iluminada finalmente fue reemplazada por una pantalla de video en el foco de la óptica colimadora que no solo brindaba un punto de observación e información de una computadora y un radar de búsqueda de guía, sino también varios indicadores de aeronaves (como un horizonte artificial, brújula, indicadores de altitud y velocidad aerodinámica), facilitando el seguimiento visual de objetivos o la transición de métodos instrumentales a visuales durante los aterrizajes.

La idea de colocar una mira reflectora en un arma de fuego ha existido desde su invención en 1900. ^[10] Poco después de la Segunda Guerra Mundial, aparecieron modelos para rifles y escopetas, incluida la mira para escopeta Nydar (1945), ^[23] que usaba un espejo semirreflectante curvo para reflejar una retícula iluminada ambientalmente, ^[24] y la mira eléctrica Giese (1947), que tenía una retícula iluminada alimentada por batería. ^[25] Los tipos posteriores incluyeron el Qwik-Point (1970) y el Thompson Insta-Sight. Ambos eran miras reflectoras de tipo divisor de haz que usaban luz ambiental: iluminando una cruz verde en el Insta-Sight y una varilla de plástico roja " tubo de luz " que producía una retícula de punto de mira roja en el Qwik-Point. ^[26]

A mediados y finales de la década de 1970 se introdujeron las conocidas habitualmente como miras de punto rojo , un tipo que proporciona al usuario un simple punto rojo brillante como punto de mira. ^[27] La ​​configuración típica de esta mira es un diseño de reflector de espejo curvo compacto con un diodo emisor de luz (LED) rojo en su foco. El uso de un LED como retícula es una innovación que mejora enormemente la fiabilidad y la utilidad general de la mira: no hay necesidad de otros elementos ópticos para enfocar la luz detrás de una retícula; el espejo puede utilizar un revestimiento dicroico para reflejar solo el espectro rojo, pasando a través de la mayoría de las demás luces; y el LED en sí es de estado sólido y consume muy poca energía, lo que permite que las miras alimentadas por batería funcionen durante cientos e incluso decenas de miles de horas.

Las miras reflectoras para armas de fuego militares (generalmente denominadas miras réflex) tardaron mucho en ser adoptadas. El Comité de Servicios Armados de la Cámara de Representantes de los EE. UU. ya había señalado en 1975 la idoneidad del uso de miras réflex para el fusil M16 , ^[28] pero el ejército estadounidense no introdujo ampliamente las miras reflectoras hasta principios de la década de 2000 con la mira de punto rojo Aimpoint CompM2 , denominada "M68 Close Combat Optic".

Hay muchas opciones de iluminación y patrones de retícula disponibles. Las fuentes de luz comunes que se usan en las miras reflectoras de armas de fuego incluyen luces alimentadas por batería , colectores de luz de fibra óptica e incluso cápsulas de tritio . Algunas miras están diseñadas específicamente para ser visibles cuando se las mira a través de dispositivos de visión nocturna . El color de la retícula de una mira suele ser rojo o ámbar para que sea visible contra la mayoría de los fondos. Algunas miras usan un patrón de chevrones o triangular en su lugar, para ayudar a apuntar con precisión y estimar la distancia, y otras ofrecen patrones seleccionables.

Las miras que utilizan retículas de punto se miden casi invariablemente en minutos de arco , a veces llamados "minutos de ángulo" o "moa". Moa es una medida conveniente para tiradores que utilizan unidades imperiales o tradicionales de EE. UU. , ya que 1 moa subtiende aproximadamente 1 pulgada (25 mm) a una distancia de 100 yardas (91 m), lo que hace que moa sea una unidad conveniente para usar en cálculos balísticos . Un punto de 5 moa (1,5 milirradianes ) es lo suficientemente pequeño como para no oscurecer la mayoría de los objetivos y lo suficientemente grande como para adquirir rápidamente una "imagen de mira" adecuada. Para muchos tipos de tiro de acción , tradicionalmente se ha preferido un punto más grande; se han utilizado 7, 10, 15 o incluso 20 moa (2, 3, 4,5 o 6 mil); a menudo, estos se combinarán con líneas horizontales y/o verticales para proporcionar una referencia de nivel.

La mayoría de las miras tienen ajustes activos o pasivos para el brillo de la retícula, que ayudan al tirador a adaptarse a diferentes condiciones de iluminación. Una retícula muy tenue ayudará a evitar la pérdida de visión nocturna en condiciones de poca luz, mientras que una retícula más brillante se verá más claramente a plena luz del sol.

Las miras reflectoras ópticas modernas diseñadas para armas de fuego y otros usos se presentan en dos configuraciones de carcasa: "entubadas" y "abiertas". ^[29]

• Las miras de tubo tienen un aspecto similar a las miras telescópicas estándar , con un tubo cilíndrico que contiene la óptica. Muchas miras de tubo ofrecen la opción de filtros intercambiables (como filtros polarizadores o reductores de neblina ), parasoles que reducen el deslumbramiento y cubiertas protectoras de lentes "abatibles" convenientemente protectoras.
• Las miras abiertas (también conocidas como "minimiras réflex" y "minipuntos rojos") aprovechan el hecho de que el único elemento óptico de la mira reflectora, la ventana óptica, no necesita carcasa alguna. Esta configuración consiste en una base con solo la superficie reflectante necesaria para colimar la retícula montada en ella. Debido a su perfil reducido, las miras abiertas no suelen admitir filtros y otras opciones de accesorios que suelen admitir los diseños de tubo.

Las miras reflectoras se han utilizado a lo largo de los años en dispositivos de navegación náutica y equipos de topografía. Las miras tipo Albada se utilizaron en las primeras cámaras de gran formato , cámaras del tipo "apuntar y disparar" y en cámaras desechables sencillas. ^[30]

Estas miras también se utilizan en telescopios astronómicos como buscadores , para ayudar a apuntar el telescopio al objeto deseado. Hay muchos modelos comerciales, el primero de los cuales fue el Telrad, inventado por el astrónomo aficionado Steve Kufeld a fines de la década de 1970. ^[31] Otros están disponibles ahora de empresas como Apogee, Celestron , Photon, Rigel y Televue . ^[32]

Las miras reflectoras también se utilizan en la industria del entretenimiento en producciones como teatro en vivo en focos "Follow Spot" . Las miras como la de Telrad adaptada para su uso y la Spot Dot ^[33] diseñada específicamente para este fin permiten al operador del foco apuntar la luz sin encenderla.

• Las miras colimadoras (también llamadas colimadoras ^[34] o "miras de ojo ocluido" (OEG)) ^[35] son ​​simplemente el colimador óptico que enfoca una retícula sin ninguna ventana óptica. El espectador no puede ver a través de ellas y solo ve una imagen de la retícula. Se utilizan ya sea con ambos ojos abiertos mientras uno mira a la mira, con un ojo abierto y moviendo la cabeza para ver alternativamente la mira y luego el objetivo, o usando un ojo para ver parcialmente la mira y el objetivo al mismo tiempo. ^[36] La retícula está iluminada por una fuente de luz ambiental eléctrica, radioluminiscente o pasiva. La Armson OEG y la Normark Corp. Singlepoint son dos ejemplos de miras colimadoras con iluminación ambiental disponibles comercialmente. ^[37] Estas miras tienen la ventaja de requerir menos iluminación para la retícula para el mismo nivel de usabilidad, debido al fondo negro de alto contraste detrás de la retícula. Por esta razón, las miras ocluidas eran más prácticas para su uso en armas pequeñas antes de que las fuentes de iluminación de bajo consumo de energía, como los LED, se volvieran comunes. ^{[ cita requerida ]}
• Las miras holográficas para armas tienen un diseño similar al de las miras reflectoras, pero no utilizan un sistema de retícula proyectada. En su lugar, se graba una retícula representativa en un espacio tridimensional sobre una película holográfica en el momento de la fabricación. Esta imagen forma parte de la ventana de visualización óptica. El holograma grabado se ilumina mediante un láser colimado integrado en la mira. La mira se puede ajustar en cuanto a alcance y corrección del viento simplemente inclinando o girando la ventana óptica. ^[38]

• Sistema de control de incendios
• Mira del colimador
• Mira de arma holográfica
• Mira de punto rojo
• Lupa de punto rojo
• Mira de prisma , un tipo de mira telescópica
• Mira láser
• Glosario de terminología de armas de fuego

• "La mira de Grubb", Revista del Instituto de Servicio Militar de los Estados Unidos , vol. 37, pág. 552, 1905
• Howard Grubb; Henry Davis (1903), "LA MIRA DE GRUBB PARA INSTRUMENTOS DE TOPOGRAFÍA", The Mining Engineer , vol. 23, Institution of Mining Engineers (Gran Bretaña)
• SIR Howard Grubb (1902), "Una nueva mira telescópica colimadora para artillería grande y pequeña", Las transacciones científicas de la Royal Dublin Society , Royal Dublin Society
• Instrumento de puntería óptica con medios para producir una marca de puntería, de John Arne Ingemund Ekstrand, patente estadounidense 3.942.901 presentada el 7 de diciembre de 1973, archivada desde el original el 24 de junio de 2016 , consultada el 4 de mayo de 2011

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• Una mira reflectora Mark VIII de la Marina de los EE. UU. de la Segunda Guerra Mundial en YouTube
• Una mira reflectora japonesa tipo 98 de 1942 en acción en YouTube
• Una mira de punto rojo en una pistola Airsoft en YouTube
• Artículo sobre la montura de la ametralladora Maxon M45 de la Segunda Guerra Mundial con una sección sobre la mira reflectora Mark 9 de la Marina
• Artículo de CBS Interactive Business Network de mayo-junio de 2007: Ver rojo: miras con retícula iluminada