r>[0057] 本實施例的變焦成像鏡頭適用于近紅外波段（700_900nm)成像，可用于同時拍攝 清晰的雙目虹膜圖像，其在短焦端可用于近距離（〇.2m)拍攝雙目虹膜圖像，在長焦端可用 于較遠(yuǎn)距離（0.8m)拍攝雙目虹膜圖像，整個鏡頭變焦范圍廣，可實現(xiàn)2倍以上的光學(xué)變焦。
[0058] 本實施例的具體參數(shù)詳見表二、表三，包括透鏡面的表面類型、曲率半徑、透鏡厚 度、材質(zhì)、圓錐系數(shù)以及非球面系數(shù)，具體設(shè)計規(guī)格詳見表四，包括視場角、焦距、光圈等。 其中 Fl = -6. 47mm, F2 = 4. 71mm，F(xiàn)w = 5mm，F(xiàn)T = 11mm，滿足：-1. 6 < Fl/Fw < -〇· 85， 0.75彡F2/Fw彡I. 15,1彡FT/Fw彡2.5 ;其中Fw為變焦成像鏡頭變焦范圍的最短焦距，F(xiàn)T 為變焦成像鏡頭變焦范圍的最長焦距，F(xiàn)l為第一透鏡組的焦距，F(xiàn)2為第二透鏡組的焦距。
[0059] 表二：實施例一的具體結(jié)構(gòu)參數(shù)
[0060]
[0061] 表三：實施例一各個透鏡表面的高次項系數(shù)
[0062]
[0063] 表四：實施例一的具體設(shè)計規(guī)格
[0064] CN 105137576 A ~P 7/7 頁
[0065] 圖3為本實施例的變焦成像鏡頭的畸變性能曲線圖，其中3A顯示本實施例焦距 一時的畸變曲線圖，3B顯示本實施例焦距二時的畸變曲線圖，3C顯示本實施例焦距三時的 畸變曲線圖，3D顯示本實施例焦距四時的畸變曲線圖，從曲線圖中可以看出，在全視場范圍 內(nèi)，鏡頭的畸變像差均控制在〇. 5%左右，畸變很小。
[0066] 圖4為本實施例的變焦成像鏡頭的場曲性能曲線圖，其中4A顯示本實施例焦距 一時的場曲曲線圖，4B顯示本實施例焦距二時的場曲曲線圖，4C顯示本實施例焦距三時的 場曲曲線圖，4D顯示本實施例焦距四時的場曲曲線圖，從曲線圖中可以看出，在全視場范圍 內(nèi)，子午面及弧矢面各光線的場曲像差均小于0. 1_。
[0067] 圖5為本實施例的變焦成像鏡頭的光學(xué)傳遞函數(shù)（MTF)曲線圖，其中5A顯示本 實施例焦距一時的光學(xué)傳遞函數(shù)（MTF)曲線圖，5B顯示本實施例焦距二時的光學(xué)傳遞函數(shù) (MTF)曲線圖，5C顯示本實施例焦距三時的光學(xué)傳遞函數(shù)（MTF)曲線圖，5D顯示本實施例 焦距四時的光學(xué)傳遞函數(shù)（MTF)曲線圖，從曲線圖中可以看出，在空間頻率801p/mm處，MTF 值均接近衍射極限值，其中焦距一時MTF值在0. 7左右，焦距二時MTF值在0. 6以上，焦距 三時MTF值在0. 5以上，焦距四時MTF值在0. 45左右。
[0068] 由以上光學(xué)特性曲線圖可以看出，本實施例的變焦成像鏡頭在變焦范圍內(nèi)其像散 和畸變像差得到了很好的校正，具有優(yōu)良的光學(xué)性能。
[0069] 另一方面，本發(fā)明提供一種成像模組，包括上述任一的變焦成像鏡頭以及位于該 變焦成像鏡頭后方的圖像傳感器8,圖像傳感器8為CCD或CMOS傳感器。本發(fā)明的成像模 組結(jié)構(gòu)簡單，體積?。蛔兘辜安杉秶鷱V；能夠采集高質(zhì)量的虹膜圖像。
[0070] 再一方面，本發(fā)明提供一種虹膜識別裝置，包括上述任一的成像模組以及與該成 像模組連接的硬件電路。本發(fā)明的虹膜識別裝置結(jié)構(gòu)簡單，體積小，尤其是便攜式移動設(shè) 備；變焦及采集范圍廣；能夠采集高質(zhì)量的虹膜圖像。
[0071] 以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來說，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)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也 應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種變焦成像鏡頭，其特征在于，沿光軸方向從前到后依次包括：具有負(fù)光焦度的 第一透鏡組和具有正光焦度的第二透鏡組，其中： 所述第一透鏡組沿光軸方向從前到后依次包括第一透鏡和第二透鏡；所述第一透鏡為 具有負(fù)光焦度的雙凹透鏡，其前表面為凹面，后表面為凹面；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； 所述第二透鏡組沿光軸方向從前到后依次包括第三透鏡、第四透鏡和第五透鏡；所述 第三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；所述第四透鏡為具 有負(fù)光焦度的雙凹透鏡，其前表面為凹面，后表面為凹面；所述第五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；所述第三透鏡和第四透鏡膠合在一起； 所述第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離可調(diào)，所述第一透鏡、第二透鏡和第五透鏡 的前表面和/或后表面為非球面，所述第三透鏡和第四透鏡的前表面和后表面為球面。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦成像鏡頭，其特征在于，-1.6彡Fl/Fw彡-0.85， 0. 75 < F2/Fw < 1. 15,1 < FT/Fw < 2. 5 ;其中Fw為所述變焦成像鏡頭變焦范圍的最短焦 距，F(xiàn)T為所述變焦成像鏡頭變焦范圍的最長焦距，F(xiàn)l為所述第一透鏡組的焦距，F(xiàn)2為所述 第二透鏡組的焦距。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的變焦成像鏡頭，其特征在于，F(xiàn)w = 5mm，F(xiàn)T = 11mm, -8mm ^ Fl -4. 25mm, 3. 75mm < F2 < 5. 75mm〇4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦成像鏡頭，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. 5 < nd < I. 9,2. 0 < vd < 65,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任一所述的變焦成像鏡頭，其特征在于，所述第一透鏡組和第二 透鏡組之間設(shè)置有用于控制近紅外光通過率的光闌。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的變焦成像鏡頭，其特征在于，所述第一透鏡的前表面鍍有能 反射可見光并透過近紅外光的濾光膜；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)近紅外光透過率的近紅外波段增 透膜。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的變焦成像鏡頭，其特征在于，所述變焦成像鏡頭還包括能反 射可見光并透過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)近紅外光透過率的近紅外波段增透膜。8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的變焦成像鏡頭，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)為玻璃或塑料。9. 一種成像模組，其特征在于，包括權(quán)利要求1-8任一權(quán)利要求所述的變焦成像鏡頭 以及位于所述變焦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. -種虹膜識別裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求9所述的成像模組以及與所述成像 模組連接的硬件電路。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種變焦成像鏡頭、成像模組和虹膜識別裝置，屬于生物識別領(lǐng)域，所述變焦成像鏡頭從前到后為具有負(fù)光焦度的第一透鏡組和具有正光焦度的第二透鏡組；第一透鏡組包括具有負(fù)光焦度的第一透鏡和具有正光焦度的第二透鏡，第二透鏡組包括具有正光焦度的第三透鏡、具有負(fù)光焦度的第四透鏡和具有正光焦度的第五透鏡，第一透鏡至第五透鏡依次為雙凹透鏡、凸凹透鏡、雙凸透鏡、雙凹透鏡和凸凹透鏡，第一透鏡、第二透鏡和第五透鏡為非球面透鏡，第三透鏡和第四透鏡為球面透鏡且膠合在一起；第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離可調(diào)。該變焦成像鏡頭結(jié)構(gòu)簡單，體積?。蛔兘辜安杉秶鷱V；能夠采集高質(zhì)量的虹膜圖像。
【IPC分類】G06K9/00, G02B15/14
【公開號】CN105137576
【申請?zhí)枴緾N201510494490
【發(fā)明人】馬淑媛
【申請人】北京天誠盛業(yè)科技有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年8月12日