一种宽工作距虹膜成像镜头制造技术

本发明专利技术公开一种宽工作距虹膜成像镜头，包括由物侧至像侧依次设置的：光焦度为正的前组元、光焦度可变的变焦组元和光焦度为正的后组元；由7组透镜组成，结构简单，安装方便，体积小巧紧凑且重量轻，制造成本低廉，具备宽的工作距离，并且其成像清晰、图像均匀明亮、虹膜图像变形小。

【技术实现步骤摘要】
一种宽工作距虹膜成像镜头
本专利技术涉及一种虹膜成像装置，特别是指一种宽工作距虹膜成像镜头。
技术介绍
如今随着物质生活水平地不断提高，互联网信息安全和身份认证得到重视在不断地改善和提高。在众多生物识别鉴证技术中，虹膜识别技术凭借着非接触性、准确度高、稳定性好、安全性高等优点得以被市场认可。然而目前市面上的普通虹膜识别设备在拍摄虹膜图像的时候要求用户的眼睛到虹膜识别物镜的距离等于某个固定值，仪器才能有效地捕获人眼虹膜得到清晰的虹膜图像，这大大的增加了用户使用难度，极为不便，影响用户体验。虹膜识别技术在当前情况下急需一种具有宽工作距离的虹膜采集成像物镜。传统的变焦镜头结合超声波马达虽然能够满足较小范围工作距离，但是由于变焦是通过凸轮槽控制，铆钉与凸轮槽容易磨损，大大降低了使用寿命，不适合使用次数巨大的虹膜识别设备。采用非球面的虹膜镜头在一定程度上提高其景深范围，但是提升程度有限并且加上制造成本昂贵扔没有被普及使用。当前的虹膜识别物镜均不能很好的满足对宽工作距离，使用寿命长，低制造成本，高成像质量的需求。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提供一种宽工作距虹膜成像镜头。本专利技术的技术方案：一种宽工作距虹膜成像镜头，包括由物侧至像侧依次设置的：光焦度为正的前组元、光焦度可变的变焦组元和光焦度为正的后组元；所述前组元包括由物侧至像侧依次设置的光焦度为正的第一透镜，光焦度为正的第二透镜，光焦距为负的第三透镜；所述变焦组元由焦距可变的第四透镜组成；所述后组元包括由物侧至像侧依次设置的光焦距为负的第五透镜，光焦距为正的第六透镜，光焦距为负的第七透镜，和光焦度为正的第八透镜；所述第六透镜和第七透镜胶合形成第一胶合透镜组。所述虹膜成像镜头第一透镜的前表面为凸面；并且第三透镜的后表面为凹面。优选的，所述前组元的焦距为fG1，所述后组元的焦距为fG3，满足1<|fG1/fG3|<7。优选的，所述虹膜成像镜头第四透镜为液体透镜，焦距为fG2，通过施加不同的电压改变液体透镜内部某个表面曲率半径和透镜厚度值，从而改变液体透镜整体的焦距值，所述第四透镜焦距值的绝对值满足关系式|fG2|>40mm。优选的，所述虹膜成像镜头第一透镜的前表面顶点到像面的距离TTL与前组元的焦距fG1，满足关系式|TTL/fG1|>0.3。优选的，所述虹膜成像镜头第八透镜后表面顶点到像面的距离BFL与后组元G3的焦距fG3，满足关系式0.25<|BFL/fG3|<1.5。优选的，所述虹膜成像镜头的半像高y’与后组元的焦距fG3，满足关系式|2*y’/fG3|<1.1。优选的，所述虹膜成像镜头还包括控制光线通过多少能量的光阑，光阑位于第三透镜和第五透镜之间。本专利技术的有益效果：一种宽工作距虹膜成像镜头由7组透镜组成，结构简单，安装方便，体积小巧紧凑且重量轻，制造成本低廉。具备很宽的工作距离，并且其成像清晰、图像均匀明亮、虹膜图像变形小。镜头对焦使用寿命长，可以满足高强度的使用次数要求，并且通过电压控制使用方便。在采集用户虹膜图像的时候，用户无需刻意保持距离就能轻松的识别到高清虹膜图像。该镜头可以搭配不同型号的cmossensor金属互补氧化物传感器，满足不同像素高求。应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本专利技术所要求保护内容的限制。附图说明参考随附的附图，本专利技术更多的目的、功能和优点将通过本专利技术实施方式的如下描述得以阐明，其中：图1为本专利技术的虹膜成像镜头结构示意图。图2a～图2d为本专利技术的虹膜成像镜头实施例一的像差特性图，其中2a为球面像差，2b为场曲，2c为畸变，2d为电视畸变。图3所示为本专利技术的虹膜成像镜头的工作距离应用电压图。具体实施方式通过参考示范性实施例，本专利技术的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而，本专利技术并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本专利技术的具体细节。在下文中，将参考附图描述本专利技术的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。图1所示为本专利技术的虹膜成像镜头结构示意图，一种宽工作距虹膜成像镜头，如图1所示，包括由物侧至像侧依次设置的：光焦度为正的前组元G1、光焦度可变的变焦组元G2和光焦度为正的后组元G3。所述前组元G1包括由物侧至像侧依次设置的光焦度为正的第一透镜1，光焦度为正的第二透镜2，光焦距为负的第三透镜3。所述变焦组元G2由焦距可变的第四透镜4组成。所述后组元G3包括由物侧至像侧依次设置的光焦距为负的第五透镜5，光焦距为正的第六透镜6，光焦距为负的第七透镜7，和光焦度为正的第八透镜8。所述第六透镜6和第七透镜7胶合形成第一胶合透镜组C1。优选的，所述前组元(G1)的焦距为fG1，所述后组元(G3)的焦距为fG3，满足1<|fG1/fG3|<7优选的，所述虹膜成像镜头第一透镜1的前表面(S1面)为凸面；并且第三透镜3的后表面(S2面)为凹面。优选的，所述虹膜成像镜头第四透镜4为液体透镜，焦距为fG2。通过施加不同的电压改变液体透镜内部某个表面曲率半径和透镜厚度值，从而改变液体透镜整体的焦距值。第四透镜4焦距值的绝对值满足关系式|fG2|>40mm。优选的，所述虹膜成像镜头第一透镜1的前表面(S1面)顶点到像面的距离TTL与前组元G1的焦距fG1，满足关系式|TTL/fG1|>0.3优选的，所述虹膜成像镜头第八透镜8后表面(S2)顶点到像面的距离BFL与后组元G3的焦距fG3，满足关系式0.25<|BFL/fG3|<1.5优选的，所述虹膜成像镜头的半像高y’与后组元G3的焦距fG3，满足关系式|2*y’/fG3|<1.1。优选的，所述虹膜成像镜头还包括控制光线通过多少能量的光阑，光阑位于第三透镜3和第五透镜5之间。实施例1现以本专利技术的虹膜成像系统实施例为例阐述其能达到的实际效果。光学系统参数EFL＝1.0mmBFL＝0.38mm本实施例为一种宽工作距虹膜成像镜头，如图1所示，由7组8片透镜结构形式组成，包括由物侧至像侧依次设置的：光焦度为正的前组元G1、光焦度可变的变焦组元G2和光焦度为正的后组元G3。所述前组元G1包括由物侧至像侧依次设置的光焦度为正的第一透镜1，光焦度为正的第二透镜2，光焦距为负的第三透镜3。变焦组元G2由焦距可变的第四透镜4组成。后组元G3包括由物侧至像侧依次设置的光焦距为负的第五透镜5，光焦距为正的第六透镜6，光焦距为负的第七透镜7，和光焦度为正的第八透镜8。所述第六透镜6和第七透镜7胶合形成第一胶合透镜组C1。本实施例的所述前组元G1的焦距为fG1，所述后组元G3的焦距为fG3，满足|fG1/fG3|＝3.7本实施例的0.2<L1R1<0.6，所述虹膜成像镜头第一透镜1的前表面(S1面)为凸面；并且0.1<L3R2<0.3第三透镜3的后表面(S2面)为凹面。本实施例，所述虹膜成像镜头第四透镜4为液体透镜，焦距为fG2。通过施加不同的电压改变液体透镜内部某个表面曲率半径和透镜厚度值，从而改变液体透镜整体的焦距值。第四透镜(4)焦距值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种宽工作距虹膜成像镜头，包括由物侧至像侧依次设置的：光焦度为正的前组元、光焦度可变的变焦组元和光焦度为正的后组元；所述前组元包括由物侧至像侧依次设置的光焦度为正的第一透镜，光焦度为正的第二透镜，光焦距为负的第三透镜；所述变焦组元由焦距可变的第四透镜组成；所述后组元包括由物侧至像侧依次设置的光焦距为负的第五透镜，光焦距为正的第六透镜，光焦距为负的第七透镜，和光焦度为正的第八透镜；所述第六透镜和第七透镜胶合形成第一胶合透镜组。

【技术特征摘要】
1.一种宽工作距虹膜成像镜头，包括由物侧至像侧依次设置的：光焦度为正的前组元、光焦度可变的变焦组元和光焦度为正的后组元；所述前组元包括由物侧至像侧依次设置的光焦度为正的第一透镜，光焦度为正的第二透镜，光焦距为负的第三透镜；所述变焦组元由焦距可变的第四透镜组成；所述后组元包括由物侧至像侧依次设置的光焦距为负的第五透镜，光焦距为正的第六透镜，光焦距为负的第七透镜，和光焦度为正的第八透镜；所述第六透镜和第七透镜胶合形成第一胶合透镜组。2.根据权利要求1所述的虹膜成像镜头，其特征在于，所述虹膜成像镜头第一透镜的前表面为凸面；并且第三透镜的后表面为凹面。3.根据权利要求1所述的虹膜成像镜头，其特征在于，所述前组元的焦距为fG1，所述后组元的焦距为fG3，满足1<|fG1/fG3|<7。4.根据权利要求1所述的虹膜成像镜头，其特征在于，所述虹膜成像镜头第四透镜为液体透镜，焦距为fG2...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪蔚民，吴锦昇，
申请(专利权)人：苏州思源科安信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32