[發(fā)明專利]一種虹膜圖像采集定焦鏡頭

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210186687.3
• 申請(qǐng)日: 2012-06-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102707405A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬淑媛;牛紀(jì)祥;周軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京天誠(chéng)盛業(yè)科技有限公司
• 主分類號(hào): G02B7/02
• 分類號(hào): G02B7/02;G02B7/00;G02B1/11;G06K9/00
• 代理公司: 北京紐樂(lè)康知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11210
• 代理人: 田磊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種數(shù)字圖像采集裝置，尤其是涉及一種虹膜圖像采集定焦鏡頭。

背景技術(shù)

虹膜識(shí)別技術(shù)是一種基于眼睛虹膜的生物識(shí)別技術(shù)。與指紋、掌紋及面部識(shí)別相比，虹膜識(shí)別具有唯一性、穩(wěn)定性、非接觸性和防偽性好等顯著特點(diǎn)。英國(guó)國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室（NPL）通過(guò)廣泛的實(shí)驗(yàn)研究，對(duì)各類人體生物特征識(shí)別技術(shù)作了分析比較并在實(shí)驗(yàn)結(jié)果中認(rèn)為：虹膜識(shí)別是“最精確的”、“處理速度最快的”以及“最難偽造的”。而虹膜識(shí)別的首要關(guān)鍵技術(shù)就是采集到清晰高質(zhì)量的虹膜圖像。由于虹膜面積較小、顏色灰暗，能否獲得細(xì)節(jié)清晰、對(duì)比度較高的虹膜圖像是整個(gè)虹膜識(shí)別過(guò)程成敗的重要前提，而采集虹膜圖像的光學(xué)系統(tǒng)對(duì)成像質(zhì)量、畸變也要求較高。

原有的光學(xué)系統(tǒng)多為變焦系統(tǒng)，其體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝配難度大且造價(jià)高，如：專利CN200810071474.X中采用了四組元機(jī)械補(bǔ)償變焦鏡頭，由十幾片透鏡構(gòu)成；而目前市場(chǎng)上也出現(xiàn)了一些結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的定焦鏡頭。例如：日本專利JP2004-167046中的虹膜識(shí)別設(shè)備，其采集鏡頭由兩片透鏡和濾波片構(gòu)成，但該系統(tǒng)成像質(zhì)量較差，具有較大的球差及其它象差，光學(xué)設(shè)計(jì)的自由度較小；美國(guó)發(fā)明專利20090161069A1，針對(duì)上述專利中的光學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善，將濾波片換成旋轉(zhuǎn)對(duì)稱非球面鏡，即三片式系統(tǒng)。雖較好的提高了成像質(zhì)量，但采用非球面鏡，提高了制造成本。

由此可見(jiàn)，研發(fā)一款結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低且采集虹膜圖像紋理信息豐富明顯的小型鏡頭已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)人士急需解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種虹膜圖像采集定焦鏡頭，以克服現(xiàn)有的虹膜圖像采集鏡頭多為變焦系統(tǒng)，存在體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等不足。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種虹膜圖像采集定焦鏡頭，包括主鏡筒和濾波片，所述濾波片設(shè)置于主鏡筒的前側(cè)并通過(guò)壓圈與主鏡筒固定連接，所述主鏡筒內(nèi)從前往后依次設(shè)有凸凹透鏡一、雙凹透鏡及膠合在一起的凸凹透鏡二和雙凸透鏡，凸凹透鏡一與雙凹透鏡之間通過(guò)定位隔圈固定，所述凸凹透鏡一、雙凹透鏡、凸凹透鏡二和雙凸透鏡均為球面透鏡且球面上均覆蓋有近紅外增透膜。

所述濾波片的直徑為10mm，濾波片的厚度為1.5mm，濾波片的中心波長(zhǎng)為850nm，半峰寬為20nm。

所述凸凹透鏡一的凸面曲率半徑為3.75-10mm；所述雙凹透鏡后側(cè)凹面的曲率半徑為5-7.5mm；所述凸凹透鏡二的凸面曲率半徑為8.75-12.5mm；所述雙凸透鏡的前側(cè)凸面曲率半徑為3.75-5.75mm；所述雙凸透鏡的后側(cè)凸面與光闌之間的間距為10.?5-17.5mm。

本發(fā)明的有益效果為：通過(guò)透鏡曲率半徑、透鏡厚度以及透鏡間距等參數(shù)的設(shè)置，使得本發(fā)明在近紅外具有較高的成像質(zhì)量，與CMOS傳感器組合，能夠獲取清晰地虹膜圖像；同時(shí)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、成本低，具有廣闊的市場(chǎng)前景，適合在虹膜識(shí)別領(lǐng)域推廣應(yīng)用。

附圖說(shuō)明

下面根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例所述的一種虹膜圖像采集定焦鏡頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例所述的一種虹膜圖像采集定焦鏡頭成像點(diǎn)的彌散斑參考示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例所述的一種虹膜圖像采集定焦鏡頭的畸變參考示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例所述的一種虹膜圖像采集定焦鏡頭的能量集中度參考示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例所述的一種虹膜圖像采集定焦鏡頭的光學(xué)傳遞函數(shù)（MTF）參考示意圖。

圖中：

1、主鏡筒；2、濾波片；3、壓圈；4、凸凹透鏡一；5、雙凹透鏡；6、凸凹透鏡二；7、雙凸透鏡；8、定位隔圈。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例所述的一種虹膜圖像采集定焦鏡頭，包括主鏡筒1和濾波片2，所述濾波片2設(shè)置于主鏡筒1的前側(cè)并通過(guò)壓圈3與主鏡筒1固定連接，所述主鏡筒1內(nèi)從前往后依次設(shè)有凸凹透鏡一4、雙凹透鏡5及膠合在一起的凸凹透鏡二6和雙凸透鏡7，凸凹透鏡一4與雙凹透鏡5之間通過(guò)定位隔圈8固定，所述凸凹透鏡一4、雙凹透鏡5、凸凹透鏡二6和雙凸透鏡7均為球面透鏡且球面上均覆蓋有近紅外增透膜。