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      成像鏡頭、虹膜成像模組以及虹膜識(shí)別裝置的制造方法_2

      文檔序號(hào):9416404閱讀:來(lái)源:國(guó)知局
      率,所有其他各面鍍 有近紅外增透膜。
      [0045] 本實(shí)施例的成像鏡頭當(dāng)光圈FN0. = 5 (FN0.是焦距與有效孔徑的比值,用來(lái)描述 光圈的大?。?,最佳對(duì)焦物距為300mm時(shí),具體結(jié)構(gòu)參數(shù)詳見(jiàn)表一,包括透鏡面的表面類型、 曲率半徑、透鏡厚度、折射率、色散系數(shù)等。本實(shí)施例光學(xué)系統(tǒng)的透鏡焦距參數(shù)為:第一透鏡 焦距fl = 19. 5mm,第二透鏡焦距f2 = 7. 3mm,第三透鏡焦距f3 = -4. 4mm,第四透鏡焦距 f4 = 11. 5謹(jǐn)?shù)谖逋哥R焦距f5 = 12. 1謹(jǐn),Δ h = llCtam,可在250_36Ctam范圍內(nèi)采集清晰雙 目虹膜圖像,用于較寬范圍的雙目虹膜圖像采集。
      [0046] 表一:本發(fā)明的成像鏡頭的實(shí)施例一具體結(jié)構(gòu)參數(shù)
      [0047]
      [0048] 圖3為本實(shí)施例成像鏡頭的光學(xué)性能曲線圖,3A顯示本實(shí)施例的畸變曲線圖 (%),在全視場(chǎng)范圍內(nèi),畸變像差均在0.5%范圍內(nèi);3B顯示本實(shí)施例的場(chǎng)曲曲線圖(mm), 在全視場(chǎng)范圍內(nèi),子午面及弧矢面各光線的場(chǎng)曲像差均小于0. 05mm ;3C顯示本發(fā)明實(shí)施 例的MTF(Modulation Transfer Function,調(diào)制傳遞函數(shù))特性曲線,從曲線看出在物距 300mm時(shí),各視場(chǎng)的MTF均接近衍射極限,在空間頻率lOOlp/mm處MTF值在0. 4以上;3D顯 示本發(fā)明實(shí)施例在物距250mm時(shí)的MTF曲線,從圖中看出此時(shí)在空間頻率lOOlp/mm處MTF 值在0. 3左右;3E顯示本發(fā)明實(shí)施例在物距360mm時(shí)的MTF曲線,從圖中看出此時(shí)在空間 頻率lOOlp/mm處MTF值在0. 3左右;由以上光學(xué)特性曲線圖可以看出,本實(shí)施例的成像鏡 頭畸變小,具有較高的成像質(zhì)量,且景深范圍廣。
      [0049] 實(shí)施例二:
      [0050] 本實(shí)施例為一種用于雙目虹膜識(shí)別的成像鏡頭,如圖4所示,由五片透鏡組、光闌 6"以及平面濾光片7"組成,成像鏡頭的后方設(shè)置有圖像傳感器8",沿光線入射方向依次 為:具有正光焦度的第一透鏡1",其為雙凸透鏡,其前表面11"為凸面,后表面12"為凸面; 具有正光焦度的第二透鏡2",其為凸凹透鏡,其前表面21"為凸面,后表面22"為凹面;具有 負(fù)光焦度的第三透鏡3",其為凸凹透鏡,其前表面31"為凸面,后表面32"為凹面;第四透 鏡4"和第五透鏡5"為膠合鏡,第四透鏡4"為具有正光焦度的凸凹透鏡,其前表面41"為 凸面,后表面42"為凹面;第五透鏡5"為具有正光焦度的雙凸透鏡,其前表面51"為凸面, 后表面52"為凸面;光闌6"位于第三透鏡3"與第四透鏡4"之間,五片透鏡均為玻璃材質(zhì); 成像面為圖像傳感器面,其為C⑶或CMOS傳感器。
      [0051] 本實(shí)施例的成像鏡頭成像波長(zhǎng)為近紅外波段700-900nm,采用平面濾光片7" 濾除雜光干擾,平面濾光片7"前表面為71",后表面為72",平面濾光片7"的材質(zhì)滿足 1. 4 < nd < 1. 6, 60 < vd < 70,平面濾光片7"可位于整個(gè)成像鏡頭最前端或最后端,優(yōu)選 最后端即位于第五透鏡5"與圖像傳感器8"之間,其為近紅外波段窄帶濾光片,透過(guò)波長(zhǎng)為 700-900nm。各個(gè)透鏡的前表面和后表面鍍有近紅外波段增透膜,增強(qiáng)近紅外波段光線的透 過(guò)率。
      [0052] 本實(shí)施例的成像鏡當(dāng)光圈FN0. = 5. 1(FN0.是焦距與有效孔徑的比值,用來(lái)描述 光圈的大小),最佳對(duì)焦物距為300mm時(shí),具體結(jié)構(gòu)參數(shù)詳見(jiàn)表二,包括透鏡面的表面類型、 曲率半徑、透鏡厚度、折射率、色散系數(shù)等。本實(shí)施例光學(xué)系統(tǒng)的透鏡焦距參數(shù)為:第一透鏡 焦距fl = 18. 9mm,第二透鏡焦距f2 = 6. 85mm,第三透鏡焦距f3 = -4. 8mm,第四透鏡焦距 f4 = 10. 9謹(jǐn)?shù)谖逋哥R焦距f5 = 13. 2謹(jǐn),Δ h = llCtam,可在250_36Ctam范圍內(nèi)采集清晰雙 目虹膜圖像,用于較寬范圍的雙目虹膜圖像采集。
      [0053] 表二:本發(fā)明的成像鏡頭的實(shí)施例二具體結(jié)構(gòu)參數(shù)
      [0054]
      [0055] 圖5為本實(shí)施例成像鏡頭的光學(xué)性能曲線圖,3A顯示本實(shí)施例的畸變曲線圖 (%),在全視場(chǎng)范圍內(nèi),畸變像差均在0.5%范圍內(nèi);3B顯示本實(shí)施例的場(chǎng)曲曲線圖(mm), 在全視場(chǎng)范圍內(nèi),子午面及弧矢面各光線的場(chǎng)曲像差均小于0. 05mm ;3C顯示本發(fā)明實(shí)施例 的MTF特性曲線,從曲線看出在物距300mm時(shí),各視場(chǎng)的MTF均達(dá)到衍射極限,在空間頻率 lOOlp/mm處MTF值在0.4以上;3D顯示本發(fā)明實(shí)施例在物距250mm時(shí)的MTF曲線,從圖中 看出此時(shí)在空間頻率lOOlp/mm處MTF值在0. 3左右;3E顯示本發(fā)明實(shí)施例在物距360mm時(shí) 的MTF曲線,從圖中看出此時(shí)在空間頻率lOOlp/mm處MTF值在0.3左右;由以上光學(xué)特性 曲線圖可以看出,本實(shí)施例的成像鏡頭畸變小,具有較高的成像質(zhì)量,且景深范圍廣。
      [0056] 另一方面,本發(fā)明提供一種虹膜成像模組,如圖2和圖4所示,包括上述任一的成 像鏡頭以及位于該成像鏡頭后方的圖像傳感器8'(8"),該圖像傳感器8'(8")為CCD或 CMOS傳感器。本發(fā)明的虹膜成像模組在近紅外波段具有較高的成像質(zhì)量,畸變??;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單,裝配方便,造價(jià)低;尤其適用于雙目虹膜采集,對(duì)用戶的配合度要求低。
      [0057] 再一方面,本發(fā)明提供一種虹膜識(shí)別裝置,包上述虹膜成像模組以及與該虹膜成 像模組連接的硬件電路。本發(fā)明的虹膜識(shí)別裝置在近紅外波段具有較高的成像質(zhì)量,畸變 ??;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,裝配方便,造價(jià)低;尤其適用于雙目虹膜采集,對(duì)用戶的配合度要求低。
      [0058] 以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下,還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也 應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
      【主權(quán)項(xiàng)】
      1. 一種成像鏡頭,其特征在于,沿光線入射方向從前到后依次包括: 第一透鏡,所述第一透鏡為具有正光焦度的雙凸透鏡,其前表面為凸面,后表面為凸 面; 第二透鏡,所述第二透鏡為具有正光焦度的凸凹透鏡,其前表面為凸面,后表面為凹 面; 第三透鏡,所述第三透鏡為具有負(fù)光焦度的凸凹透鏡,其前表面為凸面,后表面為凹 面; 第四透鏡,所述第四透鏡為具有正光焦度的凸凹透鏡,其前表面為凸面,后表面為凹 面; 第五透鏡,所述第五透鏡為具有正光焦度的雙凸透鏡,其前表面為凸面,后表面為凸 面; 所述第四透鏡和第五透鏡膠合在一起。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像鏡頭,其特征在于,I. 8f?彡fl彡2. 3f, 0? 45f 彡 f2 彡 I. lf,-0? 55f 彡 f3 彡-0? 33f,I. 05f 彡 f4 彡 I. 35f,0? 9f 彡 f5 彡 I. 67f ;其 中,f為成像鏡頭的總焦距,fl為第一透鏡焦距,f2為第二透鏡焦距,f3為第三透鏡焦距, f4為第四透鏡焦距,f5為第五透鏡焦距。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像鏡頭,其特征在于,17mm彡H彡21mm, 4mm < f2 < 9. 5mm,_5mm < f3 < _3mm,9. 5mm < f4 < 12mm,8mm < f5 < 15mm; 200mm<h< 400mm,Ah ^ 110mm;其中,h為物距,Ah為物方景深范圍,Ah=物方最遠(yuǎn) 拍攝距離-物方最近拍攝距離。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像鏡頭,其特征在于,所述第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、 第四透鏡和第五透鏡的材質(zhì)滿足:1. 6 < nd < 1. 8, 25 < vd < 55,其中,nd為透鏡材質(zhì)的 折射率,vd為透鏡材質(zhì)的色散系數(shù)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一權(quán)利要求所述的成像鏡頭,其特征在于,所述第三透鏡和第 四透鏡之間設(shè)置有用于控制近紅外光通過(guò)率的光闌。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的成像鏡頭,其特征在于,所述第一透鏡的前表面鍍有能反射 可見(jiàn)光并透過(guò)近紅外光的濾光膜;所述第一透鏡的后表面以及所述第二透鏡、第三透鏡、第 四透鏡和第五透鏡的前表面及后表面均鍍有能增強(qiáng)近紅外光透過(guò)率的近紅外波段增透膜。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的成像鏡頭,其特征在于,或者,所述成像鏡頭還包括能反射可 見(jiàn)光并透過(guò)近紅外光的平面濾光片;所述第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡和第五 透鏡的前表面及后表面均鍍有能增強(qiáng)近紅外光透過(guò)率的近紅外波段增透膜。8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的成像鏡頭,其特征在于,所述第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、 第四透鏡和第五透鏡的材質(zhì)為玻璃。9. 一種虹膜成像模組,其特征在于,包括權(quán)利要求1-8任一權(quán)利要求所述的成像鏡頭 以及位于所述成像鏡頭后方的圖像傳感器,所述圖像傳感器為CCD或CMOS傳感器。10. -種虹膜識(shí)別裝置,其特征在于,包括權(quán)利要求9所述的虹膜成像模組以及與所述 虹膜成像模組連接的硬件電路。
      【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種成像鏡頭、虹膜成像模組以及虹膜識(shí)別裝置,屬于生物識(shí)別領(lǐng)域,成像鏡頭沿光線入射方向從前到后依次包括:第一透鏡,第一透鏡為具有正光焦度的雙凸透鏡,其前表面為凸面,后表面為凸面;第二透鏡,第二透鏡為具有正光焦度的凸凹透鏡,其前表面為凸面,后表面為凹面;第三透鏡,第三透鏡為具有負(fù)光焦度的凸凹透鏡,其前表面為凸面,后表面為凹面;第四透鏡,第四透鏡為具有正光焦度的凸凹透鏡,其前表面為凸面,后表面為凹面;第五透鏡,第五透鏡為具有正光焦度的雙凸透鏡,其前表面為凸面,后表面為凸面;第四透鏡和第五透鏡膠合在一起。本發(fā)明的成像鏡頭成像質(zhì)量好,采集范圍廣,使用方便,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,裝配方便,造價(jià)低。
      【IPC分類】G02B13/00, G06K9/00
      【公開(kāi)號(hào)】CN105137567
      【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510494315
      【發(fā)明人】馬淑媛
      【申請(qǐng)人】北京天誠(chéng)盛業(yè)科技有限公司
      【公開(kāi)日】2015年12月9日
      【申請(qǐng)日】2015年8月12日
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