一种虹膜识别光学成像镜头制造技术

本实用新型专利技术公开了一种虹膜识别光学成像镜头，共采用4片透镜，且4片透镜均为塑胶非球面透镜,经过优化各个透镜的焦距和色散系数，使得该镜头能够达到240万像素，且采用塑胶透镜使得光学镜头的几何传递函数得到很大提高,可以使该产品的税利度、透过率、色彩还原性得到显著提升；同时，能够大大缩短镜头总长，使得镜头总体体积大大减小。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光学镜头，尤其是一种虹膜识别光学成像镜头。
技术介绍
虹膜识别光学镜头在安防领域广泛应用，包括用于保险柜和安全门开启时的身份识别。目前虹膜识别光学镜头主要存在：镜头长、体积大、像质不高等缺点，为了适应当前科技能达成的高精密集成电路，该镜头的总体体积需要相应地缩小改进，并保证具有较高的像质。本技术为了克服以上的缺点，进行了改进。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种虹膜识别光学成像镜头，共包括4片透镜，通过优化各个透镜的焦距及色散系数，有效缩小了镜头总体体积，具有高像质、体积小，可用于保险柜、安全门等进行身份识别方面的特点。为解决上述技术问题，本技术一种虹膜识别光学成像镜头，由物面至像面依次设有孔径光阑、第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、滤光片和感光片。所述第一透镜为正焦距透镜，其朝向物面的一面为凸面非球面，且朝向像面的另一面为凹面非球面。所述第二透镜为弯月形负焦距透镜，朝向物面的一面为凸面非球面，且朝向像面的另一面为凹面非球面。所述第三透镜为正焦距双凹透镜，其两凹面均为非球面。所述第四透镜为负焦距透镜，呈M字形结构。所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4,满足：-3.82<f2/f1<0，0<f3/f4<19.03。所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜的色散系数分别为vdlens1、vdlens2、vdlens3和vdlens4vd，满足：(lens1,lens3)<23,vd(lens2,lens4)>54，vdlens2-vdlens1>30。所述第一透镜与第二透镜的间距为A1，所述第二透镜与第三透镜的间距为A2，所述第三透镜与第四透镜的间距为A3，所述第四透镜与滤光片的间距为A4，所述第一透镜与感光片的间距为TL，则满足：A1/TL<0.03，0.8<A2/A3<1.2，A1+A2+A3+A4/TL<0.4。所述第一透镜的中心厚度为T1，所述第二透镜的中心厚度为T2，所述第三透镜的中心厚度为T3，所述第四透镜4的中心厚度为T4，满足：T1/T3>2.0，0.8<T1+T2+T3+T4/TL<0.9。所述镜头的焦距为f，满足：1.1<f/TL<1.4。所述第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜均为塑胶透镜。所述滤光片为IR红外滤光片。所述第一透镜和第三透镜的折射率大于1.6。与现有技术相比，本技术具有如下优点：1、现有技术中虹膜识别光学镜头一般低于100万像素，本实用新型镜头共采用4片透镜，经过优化各个透镜的焦距和色散系数，使得该镜头能够达到240万像素。2、现有技术中微型数位镜头一般具有中心亮，四周暗的缺陷；而本技术镜头经优化配制，其照度像面具有整体均匀及高亮度的特点，且周边照度大于70％，光圈数达到F2.2。3、本技术镜头可以实现最大至48°的视场角摄像。4、本技术镜头的TV畸变小于-1％。5、本技术镜头中的4片透镜均为塑胶非球面透镜,使得光学镜头的几何传递函数得到很大提高,可以使该产品的税利度、透过率、色彩还原性得到显著提升；同时，能够大大缩短镜头总长，使得镜头总体体积大大减小。【附图说明】下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细说明，其中：图1为本技术中各个透镜设置的示意图。图2为本技术的光路示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术的实施方式作详细说明。如图1所示，本技术一种虹膜识别光学成像镜头，由物面至像面依次设有孔径光阑7、第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、滤光片5和感光片6，所述第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3和第四透镜4均为塑胶透镜，不仅降低了成本，且使得光学镜头的几何传递函数得到很大提高,以及使该产品的税利度、透过率、色彩还原性得到显著提升，并能够大大缩短镜头总长，使得镜头总体体积大大减小。孔径光阑7设在第一透镜1前方，可以使得镜头的镜片通光口径小，同时降低光学镜头的出射角，从而使得光学镜头的体积小型化。所述第一透镜1为正焦距透镜，其朝向物面的一面为凸面非球面，且朝向像面的另一面为凹面非球面。所述第二透镜2为弯月形负焦距透镜，朝向物面的一面为凸面非球面，且朝向像面的另一面为凹面非球面。所述第三透镜3为正焦距双凹透镜，其两凹面均为非球面。所述第四透镜4为负焦距透镜，呈M字形结构，该结构的透镜能很好地减小主光线入射角，提高边缘视场的照度。所述第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4的焦距分别为f1、f2、f3、f4,满足：-3.82<f2/f1<0，0<f3/f4<19.03。在本技术镜头中，各个透镜的焦距满足上述表达式时，有效解决了本技术镜头中焦距分配及公差分布均衡性问题，有效缩小镜头整体长度，使之实现最小化，且解决了镜头结构性公差敏感问题。所述第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4的色散系数分别为vdlens1、vdlens2、vdlens3和vdlens4vd，满足：(lens1,lens3)<23,vd(lens2,lens4)>54，vdlens2-vdlens1>30。所述第一透镜1与第二透镜2的间距为A1，所述第二透镜2与第三透镜3的间距为A2，所述第三透镜3与第四透镜4的间距为A3，所述第四透镜4与滤光片5的间距为A4，所述第一透镜1与感光片6的间距为TL。为减小光线在各透镜之间的折射变化角度，控制成像畸变，因此结构上需要尽量减小第一透镜1和第二透镜2之间的距离。则满足：A1/TL<0.03，0.8<A2/A3<1.2，A1+A2+A3+A4/TL<0.4。各个透镜采用上述间距，有效缩短了镜头总长，增大后焦距。所述第一透镜1的中心厚度为T1，所述第二透镜2的中心厚度为T2，所示第三透镜3的中心厚度为T3，所示第四透镜4的中心厚度为T4，满足：T1/T3>2.0，0.8<T1+T2+T3+T4/TL<0.9。所述镜头的焦距为f，满足：1.1<f/TL<1.4。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种虹膜识别光学成像镜头，其特征在于由物面至像面依次设有孔径光阑(7)、第一透镜(1)、第二透镜(2)、第三透镜(3)、第四透镜(4)、滤光片(5)和感光片(6)；所述第一透镜(1)为正焦距透镜，其朝向物面的一面为凸面非球面，且朝向像面的另一面为凹面非球面；所述第二透镜(2)为弯月形负焦距透镜，朝向物面的一面为凸面非球面，且朝向像面的另一面为凹面非球面；所述第三透镜(3)为正焦距双凹透镜，其两凹面均为非球面；所述第四透镜(4)为负焦距透镜，呈M字形结构；所述第一透镜(1)、第二透镜(2)、第三透镜(3)、第四透镜(4)的焦距分别为f1、f2、f3、f4,满足：‑3.82<f2/f1<0，0<f3/f4<19.03；所述第一透镜(1)、第二透镜(2)、第三透镜(3)、第四透镜(4)的色散系数分别为vd lens 1、vd lens 2、vd lens 3和vd lens4vd，满足：(lens1,lens3)<23,vd(lens2,lens4)>54，vd lens 2‑vd lens 1>30。

【技术特征摘要】
1.一种虹膜识别光学成像镜头，其特征在于由物面至像面依次
设有孔径光阑(7)、第一透镜(1)、第二透镜(2)、第三透镜(3)、
第四透镜(4)、滤光片(5)和感光片(6)；
所述第一透镜(1)为正焦距透镜，其朝向物面的一面为凸面非
球面，且朝向像面的另一面为凹面非球面；
所述第二透镜(2)为弯月形负焦距透镜，朝向物面的一面为凸
面非球面，且朝向像面的另一面为凹面非球面；
所述第三透镜(3)为正焦距双凹透镜，其两凹面均为非球面；
所述第四透镜(4)为负焦距透镜，呈M字形结构；
所述第一透镜(1)、第二透镜(2)、第三透镜(3)、第四透镜(4)
的焦距分别为f1、f2、f3、f4,满足：-3.82<f2/f1<0，0<f3/f4<19.03；
所述第一透镜(1)、第二透镜(2)、第三透镜(3)、第四透镜
(4)的色散系数分别为vdlens1、vdlens2、vdlens3和vdlens
4vd，满足：(lens1,lens3)<23,vd(lens2,lens4)>54，vdlens2-
vdlens1>30。
2.根据权利要求1所述一种虹膜识别光学成像镜头，其特征在
于所述第一透镜(1)与第二透镜(2)的间距为A1，所述第二透镜
(2)与第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛雷涛，江依达，瞿勇，鲍秀娟，肖明志，
申请(专利权)人：中山联合光电科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44