一种适用于人脸识别系统的光学成像系统技术方案

本申请公开一种适用于人脸识别系统的光学成像系统，沿光轴方向从物面一侧至像面一侧依次设置有第一透镜、第二透镜、第三透镜、孔径光阑、第四透镜、第五透镜、第六透镜和像面；其特征在于：所述第一透镜为双凸型负透镜，所述第二透镜为弯月型负透镜，所述第三透镜为双凸型正透镜，所述第四透镜为双凹型负透镜，所述第五透镜为双凸型正透镜，所述第六透镜为双凸型正透镜。本申请的适用于人脸识别系统的光学成像系统采用光学多重结构方案，着重兼顾景深、畸变、物距三个光学参数，针对不同物距同时进行优化兼顾，做到不同物距其成像面均在统一位置上。

An Optical Imaging System for Face Recognition System

The present application discloses an optical imaging system suitable for face recognition system, in which the first lens, the second lens, the third lens, the aperture diaphragm, the fourth lens, the fifth lens, the sixth lens and the image plane are arranged successively along the optical axis direction from the object side to the image side; the first lens is a double convex negative lens, and the second lens is a lunar negative lens. The third lens is a biconvex positive lens, the fourth lens is a biconvex negative lens, the fifth lens is a biconvex positive lens, and the sixth lens is a biconvex positive lens. The optical imaging system for face recognition system in this application adopts optical multi-structure scheme, focusing on taking into account the three optical parameters of depth of field, distortion and object distance. It optimizes and considers different object distances at the same time, so that different object distances and their image planes are in a unified position.

【技术实现步骤摘要】
一种适用于人脸识别系统的光学成像系统
本申请涉及一种光学系统，特别是涉及一种适用于人脸识别系统的光学成像系统。
技术介绍
随着目前人脸识别系统的应用越来越广，尤其是在共用场所，如公园、街道、景区、小区、医院、学校、工厂、超市等公众活动和聚集场所布局越来越多。而人脸识别的一个关键子系统就是光学，通过光学镜头，使得实景场所呈现于图像画质之中；而目前市面上宣传人脸识别镜头，对于景深、物距、畸变等，难以做到兼顾，如对焦在20cm处，在40cm可能会出现模糊，难以做到兼顾。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种适用于人脸识别系统的光学成像系统，以克服现有技术中的不足。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：本申请实施例公开一种适用于人脸识别系统的光学成像系统，沿光轴方向从物面一侧至像面一侧依次设置有第一透镜、第二透镜、第三透镜、孔径光阑、第四透镜、第五透镜、第六透镜和像面；其特征在于：所述第一透镜为双凸型负透镜，所述第二透镜为弯月型负透镜，所述第三透镜为双凸型正透镜，所述第四透镜为双凹型负透镜，所述第五透镜为双凸型正透镜，所述第六透镜为双凸型正透镜。优选的，所述光学成像系统满足：-9mm≤f1≤-8mm-26mm≤f2≤-24mm7mm≤f3≤8mm-9mm≤f4≤-8mm19mm≤f5≤20mm10mm≤f6≤11mm其中：f1为第一透镜的焦距，f2为第二透镜的焦距，f3为第三透镜的焦距，f4为第四透镜的焦距，f5为第五透镜的焦距，f6为第六透镜的焦距。优选的，所述光学系统采取多重架构方式进行兼顾，在光学优化时，设置4个物距，分别为200mm、300mm、400mm和500mm。优选的，所述像面与第六透镜的光学间隔为6.2mm。优选的，所述光学成像系统的光圈大小为2.2mm。优选的，所述第四透镜和第五透镜为一组光学胶合透镜组。优选的，所述第一透镜和第二透镜的光学间隔为0.86mm，所述第二透镜和第三透镜的光学间隔为1.57mm，所述第三透镜和孔径光阑的光学间隔为1.76mm，所述孔径光阑与第四透镜的光学间隔为0.53mm，所述第五透镜和第六透镜的光学间隔为0.12mm。优选的，所述第一透镜由H-K9L制成，所述第二透镜由H-ZK9B制成，所述第三透镜由H-ZF13制成，所述第四透镜由H-ZBAF50制成，所述第五透镜由H-ZF12制成，所述第六透镜由H-ZK9B制成。与现有技术相比，本申请的适用于人脸识别系统的光学成像系统采用光学多重结构方案，着重兼顾景深、畸变、物距三个光学参数，针对不同物距同时进行优化兼顾，做到不同物距其成像面均在统一位置上。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术具体实施例中适用于人脸识别系统的光学成像系统示意图；图2为本技术具体实施例中适用于人脸识别系统的光学成像系统的光学像差示意图；图3为本技术具体实施例中适用于人脸识别系统的光学成像系统的场曲及畸变示意图；图4为本技术具体实施例中适用于人脸识别系统的光学成像系统的点列示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。结合图1所示，本申请实施例公开一种适用于人脸识别系统的光学成像系统，沿光轴方向从物面一侧至像面一侧依次设置有第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、孔径光阑、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6和像面；其特征在于：第一透镜1为双凸型负透镜，第二透镜2为弯月型负透镜，第三透镜3为双凸型正透镜，第四透镜4为双凹型负透镜，第五透镜5为双凸型正透镜，第六透镜6为双凸型正透镜。在该技术方案中，孔径观澜为STO，像面为CCD。优选的，光学成像系统满足：-9mm≤f1≤-8mm-26mm≤f2≤-24mm7mm≤f3≤8mm-9mm≤f4≤-8mm19mm≤f5≤20mm10mm≤f6≤11mm其中：f1为第一透镜1的焦距，f2为第二透镜2的焦距，f3为第三透镜3的焦距，f4为第四透镜4的焦距，f5为第五透镜5的焦距，f6为第六透镜6的焦距。优选的，光学系统采取多重架构方式进行兼顾，在光学优化时，设置4个物距，分别为200mm、300mm、400mm和500mm。在该技术方案中，本光学成像不管物距如何变化，其最佳成像面均在同一位置上，所呈画质清晰可见，不会因为物距的不同而出现模糊不清现象优选的，像面与第六透镜6的光学间隔为6.2mm。在该技术方案中，像面可以通过镜头外观螺纹的旋转实现精确定位。优选的，光学成像系统的光圈大小为2.2mm。在该技术方案中，为了保证本光学系统的光学效果，在光圈上做了最优方案，在尽可能保持最大光束进入系统的同时，兼顾光学景深要求，综合平衡各个物距的成像质量，本系统的最终光圈选在在2.2mm。优选的，第四透镜4和第五透镜5为一组光学胶合透镜组。优选的，第一透镜1和第二透镜2的光学间隔为0.86mm，第二透镜2和第三透镜3的光学间隔为1.57mm，第三透镜3和孔径光阑的光学间隔为1.76mm，孔径光阑与第四透镜4的光学间隔为0.53mm，第五透镜5和第六透镜6的光学间隔为0.12mm。优选的，第一透镜1由H-K9L制成，第二透镜2由H-ZK9B制成，第三透镜3由H-ZF13制成，第四透镜4由H-ZBAF50制成。本技术申请实施例的一种适用于人脸识别的光学成像系统其具体实现内容是为了配合所呈画质的精确反映实际场景，对光学畸变做了优化限制，一般的，目前水平角度在60°左右的光学系统，其光学畸变Optical-Distortion在50％左右，而本专利的光学畸变严格限制在30％以下。同时为了为使图像色彩切实逼真，在光学优化时，加入短波435nm的波长波普，可以有效减少图像紫边现象。图2、图3和图4所示为本技术具体实施例中适用于人脸识别系统的光学成像系统光学像差示意图、场曲及畸变示意图和点列示意图。综上所述，与现有技术相比，本本申请的适用于人脸识别系统的光学成像系统采用光学多重结构方案，着重兼顾景深、畸变、物距三个光学参数，针对不同物距同时进行优化兼顾，做到不同物距其成像面均在统一位置上。通过上述六枚光学透镜的焦度的合理分配，该系统实现以下条件：焦距f＝5.9mm；光圈F#＝2.2；角度DFOV＝78°；芯片1/2”；畸变TTL＜-22％；物距WD：200mm～400mm。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于人脸识别系统的光学成像系统，沿光轴方向从物面一侧至像面一侧依次设置有第一透镜、第二透镜、第三透镜、孔径光阑、第四透镜、第五透镜、第六透镜和像面；其特征在于：所述第一透镜为双凸型负透镜，所述第二透镜为弯月型负透镜，所述第三透镜为双凸型正透镜，所述第四透镜为双凹型负透镜，所述第五透镜为双凸型正透镜，所述第六透镜为双凸型正透镜。

【技术特征摘要】
1.一种适用于人脸识别系统的光学成像系统，沿光轴方向从物面一侧至像面一侧依次设置有第一透镜、第二透镜、第三透镜、孔径光阑、第四透镜、第五透镜、第六透镜和像面；其特征在于：所述第一透镜为双凸型负透镜，所述第二透镜为弯月型负透镜，所述第三透镜为双凸型正透镜，所述第四透镜为双凹型负透镜，所述第五透镜为双凸型正透镜，所述第六透镜为双凸型正透镜。2.根据权利要求1所述的一种适用于人脸识别系统的光学成像系统，其特征在于：所述光学成像系统满足：-9mm≤f1≤-8mm-26mm≤f2≤-24mm7mm≤f3≤8mm-9mm≤f4≤-8mm19mm≤f5≤20mm10mm≤f6≤11mm其中：f1为第一透镜的焦距，f2为第二透镜的焦距，f3为第三透镜的焦距，f4为第四透镜的焦距，f5为第五透镜的焦距，f6为第六透镜的焦距。3.根据权利要求1所述的一种适用于人脸识别系统的光学成像系统，其特征在于：所述像面与第六透镜的光学间隔为6...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴刘森，陈艺敏，陈艺龙，韩春，
申请(专利权)人：苏州莱能士光电科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32