一種長(zhǎng)焦距虹膜識(shí)別物鏡的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種長(zhǎng)焦距虹膜識(shí)別物鏡。
【背景技術(shù)】
[0002]—般的虹膜識(shí)別產(chǎn)品所使用的虹膜識(shí)別物鏡，其工作距離只有15-30cm，只能實(shí)現(xiàn)近距離的虹膜識(shí)別。而虹膜的特殊性，對(duì)普通的可見(jiàn)光是吸收的，而對(duì)850nm左右的紅外光束有反射的作用，所以根據(jù)此特殊性，虹膜識(shí)別的相機(jī)需要對(duì)近紅外光譜進(jìn)行特殊的像差矯正從而才能采集到高清晰的虹膜圖像。而市面上一般的紅外物鏡的分辨率較低，紅外物鏡較多用于熱成像，熱成像系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的光譜要求高且對(duì)應(yīng)Sensor的感光Pi xe 1尺寸約為20um左右，這類(lèi)紅外物鏡對(duì)我們應(yīng)用來(lái)說(shuō)是不實(shí)用的。而普通的成像物鏡，其光譜為400-700nm,在紅外波段沒(méi)有特殊矯正。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種長(zhǎng)焦距虹膜識(shí)別物鏡。
[0004]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下:一種長(zhǎng)焦距虹膜識(shí)別物鏡，其光路結(jié)構(gòu)中從物方到像方包括依次共軸間隔設(shè)置的前組、后組和成像組。所述前組包括從物方到像方依次間隔設(shè)置的第一凸透鏡、第一雙膠合透鏡和第一凹透鏡，所述第一雙膠合透鏡由第一子凹透鏡和第一子凸透鏡組成，所述第一子凹透鏡設(shè)置在所述第一凸透鏡和第一凹透鏡之間靠近所述第一凸透鏡一側(cè)，所述第一子凸透鏡設(shè)置在所述第一凸透鏡和第一凹透鏡之間靠近所述第一凹透鏡一側(cè)；所述后組包括從物方到像方依次間隔設(shè)置的第二凸透鏡、第二凹透鏡和第二雙膠合透鏡，所述第二雙膠合透鏡由第二子凸透鏡和第二子凹透鏡組成，且所述第二子凸透鏡靠近所述第二凹透鏡設(shè)置，所述第二子凹透鏡靠近所述成像組設(shè)置；所述成像組包括用于成像的CMOS芯片。
[0005]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn):
[0006]進(jìn)一步:所述第一凸透鏡為雙凸透鏡，所述第一子凹透鏡為平凹透鏡，所述第一子凸透鏡為平凸透鏡，所述第一凹透鏡為平凹透鏡，且第一子凹透鏡的凹面與所述第一子凸透鏡的凸面密封連接，所述第一子凹透鏡的平面一側(cè)朝向所述第一凸透鏡設(shè)置，所述第一子凸透鏡的平面一側(cè)朝向所述第一凹透鏡的凹面設(shè)置。
[0007]進(jìn)一步:所述第二凸透鏡為雙凸透鏡，所述第二凹透鏡為平凹透鏡，所述第二子凸透鏡為平凸透鏡，所述第二子凹透鏡為平凹透鏡，且所述第二子凸透鏡的平面與所述第二子凹透鏡的平面密封連接，所述第二凹透鏡的凹面一側(cè)朝向所述第二凸透鏡設(shè)置，所述第二子凸透鏡的凸面一側(cè)朝向所述第二凹透鏡的平面一側(cè)設(shè)置，所述第二子凹透鏡的凹面一側(cè)朝向所述CMOS芯片7設(shè)置。
[0008]進(jìn)一步:所述第一凸透鏡的焦距介于120mm與170mm之間，所述第一子凹透鏡的焦距介于-60mm至-80mm之間，所述第一子凸透鏡的焦距介于70mm與100mm之間，所述第一凹透鏡的焦距介于-190mm-與_210mm之間，所述第二凸透鏡的焦距介于70mm與90mm之間，所述第二凹透鏡的焦距介于-140mm與_170mm之間，所述第二子凸透鏡的焦距介于60mm與80mm之間，所述第二子凹透鏡的焦距介于-30mm-與-50mm之間。
[0009]進(jìn)一步:所述第一凸透鏡的折射率介于1.4與1.6之間，所述第一子凹透鏡的折射率介于1.6與1.8之間，所述第一子凸透鏡的折射率介于1.5與1.7之間，所述第一凹透鏡的折射率介于1.5與1.7之間，所述第二凸透鏡的折射率介于1.5與1.7之間，所述第二凹透鏡的折射率介于1.5與1.7之間，所述第二子凸透鏡的折射率介于1.5與1.7之間，所述第二子凹透鏡的折射率介于1.5與1.7之間。
[0010]進(jìn)一步:所述第一凸透鏡和所述第一雙膠合透鏡之間的距離dl介于之間，所述第一雙膠合透鏡和所述第一凹透鏡之間的距離d2介于5mm-15mm之間，所述第一凹透鏡和所述第二凸透鏡之間的距離d3介于50mm-70mm之間，所述第二凸透鏡和第二凹透鏡之間的距離d4介于2mm-10mm之間，所述第二凹透鏡和所述第二雙膠合透鏡之間的距離d5介于之間，所述第二雙膠合透鏡和所述CMOS芯片之間的距離d6介于70mm-100mm之間。
[0011]進(jìn)一步:所述物鏡全視場(chǎng)在空間頻率為1501 p/mm時(shí)的MTF值大于0.3。
[0012]進(jìn)一步:所述CMOS芯片的尺寸為1.21英寸，其像元尺寸為6微米，分辨率為4096X3072。
[0013]進(jìn)一步:所述物鏡的視場(chǎng)角為8度，焦距為189mm，場(chǎng)曲小于0.7mm，畸變小于1%，
最大工作距離為3米。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的一種長(zhǎng)焦距虹膜識(shí)別物鏡，彌補(bǔ)了現(xiàn)有虹膜識(shí)別物鏡的工作距離不足的弊端，有效地提升了虹膜識(shí)別光學(xué)系統(tǒng)的工作距離，成像質(zhì)量?jī)?yōu)良，其像質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)大視場(chǎng)CMOS的需求，分辨率高，克服了紅外相機(jī)分辨率差的弊端，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于加工，整體成本不高，適合大面積推廣使用。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的一種長(zhǎng)焦距虹膜識(shí)別物鏡結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型的一種長(zhǎng)焦距虹膜識(shí)別物鏡的MTF圖；
[0017]圖3為本實(shí)用新型的一種長(zhǎng)焦距虹膜識(shí)別物鏡的點(diǎn)列圖；
[0018]圖4為本實(shí)用新型的一種長(zhǎng)焦距虹膜識(shí)別物鏡的場(chǎng)曲畸變圖。
[0019]附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下:
[0020]1、第一凸透鏡，2、第一雙膠合透鏡，3、第一凹透鏡，4、第二凸透鏡，5、第二凹透鏡，6、第二雙膠合透鏡；
[0021]21、第一子凹透鏡，22、第一子凸透鏡，61、第二子凸透鏡，62、第二子凹透鏡。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
[0023]如圖1所示，一種長(zhǎng)焦距虹膜識(shí)別物鏡結(jié)構(gòu)示意圖，其光路結(jié)構(gòu)中從物方到像方包括依次共軸間隔設(shè)置的前組、后組和成像組。
[0024]其中，所述前組包括從物方到像方依次間隔設(shè)置的第一凸透鏡1、第一雙膠合透鏡2和第一凹透鏡3，所述第一雙膠合透鏡2由第一子凹透鏡21和第一子凸透鏡22組成，所述第一子凹透鏡21設(shè)置在所述第一凸透鏡1和第一凹透鏡3之間靠近所述第一凸透鏡1一側(cè)，所述第一子凸透鏡22設(shè)置在所述第一凸透鏡1和第一凹透鏡3之間靠近所述第一凹透鏡3 —側(cè)；所述后組包括從物方到像方依次間隔設(shè)置的第二凸透鏡4、第二凹透鏡5和第二雙膠合透鏡6，所述第二雙膠合透鏡6由第二子凸透鏡61和第二子凹透鏡62組成，且所述第二子凸透鏡61靠近所述第二凹透鏡5設(shè)置，所述第二子凹透鏡62靠近所述成像組設(shè)置；所述成像組包括用于成像的CMOS芯片7。
[0025]本實(shí)施例中，所述所第一凸透鏡1為雙凸透鏡，所述第一子凹透鏡21為平凹透鏡，所述第一子凸透鏡22為平凸透鏡，所述第一凹透鏡3為平凹透鏡，且第一子凹透鏡21的凹面與所述第一子凸透鏡22的凸面密封連接，所述第一子凹透鏡21的平面一側(cè)朝向所述第一凸透鏡1設(shè)置，所述第一子凸透鏡22的平面一側(cè)朝向所述第一凹透鏡3的凹面設(shè)置。
[0026]本實(shí)施例中，所述第二凸透鏡4為雙凸透鏡，所述第二凹透鏡5為平凹透鏡，所述第二子凸透鏡61為平凸透鏡，所述第二子凹透鏡62為平凹透鏡，且所述第二子凸透鏡61的平面與所述第二子凹透鏡62的平面密封連接，所述第二凹透鏡5的凹面一側(cè)朝向所述第二凸透鏡4設(shè)置，所述第二子凸透鏡61的凸面一側(cè)朝向所述第二凹透鏡5的平面一側(cè)設(shè)置，所述第二子凹透鏡62的凹面一側(cè)朝向所述CMOS芯片7設(shè)置。
[0027]優(yōu)選地，所述第一凸透鏡1的焦距介于120mm與170mm之間，所述第一子凹透鏡21的焦距介于_60mm至-80mm之間，所述第一子凸透鏡22的焦距介于70mm與100mm之間，所述第一凹透鏡3的焦距介于-190mm-與_210mm之間，所述第二凸透鏡4的焦距介于70mm與90mm之間，所述第二凹透鏡5的焦距介于_140mm與_170mm之間，所述第二子凸透鏡61的焦距介于60mm與80mm之間，所述第二子凹透鏡62的焦距介于-30mm_與_50mm之間。
[0028]優(yōu)選地，所述第一凸透鏡1的折射率介于1.4與1.6之間，所述第一子凹透鏡21的折射率介于1.6與1.8之間，所述第一子凸透鏡22的折射率介于1.5與1.7之間，所述第一凹透鏡3的折射率介于1.5與1.7之間，所述第二凸透鏡4的折射率介于1.5與1.7之間，所述第二凹透鏡5的折射率介于1.5與1.7之間，所述第二子凸透鏡61的折射率介于1.5與1.7之間，所述第二子凹透鏡62的折射率介于1.5