光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于光學(xué)成像技術(shù)領(lǐng)域，具體地講，設(shè)及一種光學(xué)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 虹膜組織是一種織物狀的各色環(huán)狀物，每一個(gè)虹膜都包含一個(gè)獨(dú)一無二的基于像 冠、水晶體、細(xì)絲、斑點(diǎn)、凹點(diǎn)、射線、皺紋和條紋等特征的結(jié)構(gòu)。與指紋等其他幾種生物特征 相比，基于虹膜特征的生物識(shí)別技術(shù)具有優(yōu)越性。世界上尚未發(fā)現(xiàn)兩個(gè)人的眼睛虹膜特征 是一模一樣的。虹膜識(shí)別講技術(shù)作為一種有效的身份認(rèn)證技術(shù)，正逐步成為安全認(rèn)證領(lǐng)域 的研究重點(diǎn)。
[0003] 雙眼虹膜采集光學(xué)系統(tǒng)在整個(gè)虹膜圖像采集裝置中占據(jù)及其重要的作用，光學(xué)系 統(tǒng)的好壞會(huì)直接影響到虹膜的識(shí)別。權(quán)威研究機(jī)構(gòu)頒布的虹膜圖像標(biāo)準(zhǔn)要求虹膜直徑內(nèi)至 少有200個(gè)像素點(diǎn)，因此虹膜圖像采集光學(xué)系統(tǒng)對(duì)虹膜圖像采集質(zhì)量具有十分重要的影響。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種光學(xué)系統(tǒng)， 其從物方到像方順序地包括:第一透鏡，具有正屈光力;第二透鏡，具有負(fù)屈光力，且具有形 成在其像方表面上的至少一個(gè)拐點(diǎn);第Ξ透鏡，具有正屈光力或負(fù)屈光力。
[0005] 進(jìn)一步地，所述第一透鏡的物方表面為凸形，并且所述第一透鏡的像方表面為凸 形。
[0006] 進(jìn)一步地，所述第二透鏡的物方表面為凹形，并且所述第二透鏡的像方表面為凸 形。
[0007] 進(jìn)一步地，所述第Ξ透鏡具有朝向物方凸起的彎月形狀。
[000引進(jìn)一步地，所述光學(xué)系統(tǒng)還包括設(shè)置在所述第一透鏡和所述第二透鏡之間的光 闊。
[0009] 進(jìn)一步地，所述光學(xué)系統(tǒng)還包括設(shè)置在所述第Ξ透鏡和成像平面之間的可見光截 止濾波器。
[0010] 進(jìn)一步地，所述第一透鏡至所述第Ξ透鏡由塑料形成。
[0011] 進(jìn)一步地，所述第一透鏡至所述第Ξ透鏡中的每一個(gè)的物方表面和像方表面中的 至少一個(gè)是非球面。
[0012] 進(jìn)一步地，所述光學(xué)系統(tǒng)滿足條件式1:
[OOU][條件式。
[0014] 0.2<|fl/f2|<0.8
[0015] 其中，fl是所述第一透鏡的焦距，f2是所述第二透鏡的焦距。
[0016] 進(jìn)一步地，所述光學(xué)系統(tǒng)滿足條件式2:
[0017] [條件式2]
[001引 0.2<|f3/f|<40
[0019] 其中，f是所述光學(xué)系統(tǒng)的總焦距，f3是所述第Ξ透鏡的焦距。
[0020] 進(jìn)一步地，所述光學(xué)系統(tǒng)滿足條件式3:
[0021] [條件式3]
[0022] 〇.8<|f/TTL|<l
[0023] 其中，f是所述光學(xué)系統(tǒng)的總焦距，TTL是從所述第一透鏡的物方表面到成像平面 的距離。
[0024] 進(jìn)一步地，所述光學(xué)系統(tǒng)的F數(shù)為2.4。
[0025] 本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型提供了運(yùn)樣的光學(xué)系統(tǒng)，所述光學(xué)系統(tǒng)的工 作波段為800nm~900加1，且其中屯、波長為850nm;并且所述光學(xué)系統(tǒng)的水平方向視場角約 17.06°，且其垂直方向視場角約12.84°，且其對(duì)角線方向視場角約21.24%并且所述光學(xué)系 統(tǒng)具有1:2.4的相對(duì)孔徑;并且所述光學(xué)系統(tǒng)在350mm~450mm范圍內(nèi)都可清晰成像。
【附圖說明】
[0026] 通過參照附圖對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行的詳細(xì)描述，上述和其他特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得 更加明顯，附圖中：
[0027] 圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0028] 圖2示出了圖1中的光學(xué)系統(tǒng)的像散場曲和崎變的像差圖；
[0029] 圖3示出了圖1中的光學(xué)系統(tǒng)的球面像差的像差圖；
[0030] 圖4示出了圖1中的光學(xué)系統(tǒng)在物體位于400mm處的光學(xué)傳遞函數(shù)的曲線圖；
[0031] 圖5是根據(jù)本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0032] 圖6示出了圖5中的光學(xué)系統(tǒng)的像散場曲和崎變的像差圖；
[0033] 圖7示出了圖5中的光學(xué)系統(tǒng)的球面像差的像差圖；
[0034] 圖8示出了圖5中的光學(xué)系統(tǒng)在物體位于400mm處的光學(xué)傳遞函數(shù)的曲線圖；
[0035] 圖9是根據(jù)本實(shí)用新型的第Ξ實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0036] 圖10示出了圖9中的光學(xué)系統(tǒng)的像散場曲和崎變的像差圖；
[0037] 圖11示出了圖9中的光學(xué)系統(tǒng)的球面像差的像差圖；
[0038] 圖12示出了圖9中的光學(xué)系統(tǒng)在物體位于400mm處的光學(xué)傳遞函數(shù)的曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039] W下，將參照附圖來詳細(xì)地描述本實(shí)用新型的實(shí)施例。然而，可許多不同的形 式來實(shí)施本實(shí)用新型，并且本實(shí)用新型不應(yīng)該被解釋為限制于運(yùn)里闡述的實(shí)施例。相反，提 供運(yùn)些實(shí)施例使得本實(shí)用新型將會(huì)徹底和完整，并可完全地將本實(shí)用新型的范圍傳達(dá)給本 領(lǐng)域的技術(shù)人員。在附圖中，為了清楚起見，可W夸大元件的形狀和尺寸，并且相同的標(biāo)號(hào) 將始終被用于表示相同的元件。
[0040] 在下面的透鏡結(jié)構(gòu)圖中，為了便于解釋，透鏡的厚度、尺寸和形狀已經(jīng)被略微地夸 大。具體地講，所述透鏡結(jié)構(gòu)圖中示出的球面或非球面的形狀僅僅是W示例的方式示出。也 就是說，球面或非球面不局限于具有示出的形狀。
[0041] 此外，應(yīng)當(dāng)注意的是，第一透鏡指的是最靠近物方的透鏡，第四透鏡指的是最靠近 成像平面的透鏡。
[0042] 進(jìn)一步地，應(yīng)當(dāng)注意的是，術(shù)語"前方"指的是從光學(xué)系統(tǒng)朝向物方的方向，而術(shù)語 "后方"指的是從光學(xué)系統(tǒng)朝向圖像傳感器或成像平面的方向。進(jìn)一步地，應(yīng)當(dāng)注意的是，在 每個(gè)透鏡中，第一表面指的是朝向物方的表面(或物方表面），第二表面指的是朝向成像平 面的表面(或像方表面）。此外，應(yīng)當(dāng)注意的是，所有透鏡的焦距、曲率半徑、厚度和TTL的數(shù) 值的單位是毫米(mm)。
[0043] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)可從物方到像方順序地包括Ξ個(gè)透鏡。
[0044] 也就是說，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)可包括第一透鏡10、第二透鏡20、 第Ξ透鏡30。
[0045] 然而，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)不局限于僅包括Ξ個(gè)透鏡，如果需要 還可進(jìn)一步包括其它組件。例如，所述光學(xué)系統(tǒng)可包括用于控制光量的光闊ST。此外，所述 光學(xué)系統(tǒng)可進(jìn)一步包括截止可見光線的可見光線截止濾波器40。進(jìn)一步地，所述光學(xué)系統(tǒng) 可進(jìn)一步包括圖像傳感器，用于將對(duì)象的圖像轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。進(jìn)一步地，所述光學(xué)系統(tǒng)可進(jìn) 一步包括調(diào)整透鏡之間的間隔的間隔保持件。
[0046] 構(gòu)成根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)的第一透鏡10至第Ξ透鏡30可由塑料 形成。
[0047] 此外，第一透鏡10至第Ξ透鏡30中的至少一個(gè)可具有非球面。此外，第一透鏡10至 第Ξ透鏡30可具有至少一個(gè)非球面。
[004引也就是說，第一透鏡10至第Ξ透鏡30的第一表面和第二表面中的至少一個(gè)可W是 非球面。
[0049] 此外，包括第一透鏡至第Ξ透鏡的光學(xué)系統(tǒng)可從物方起順序地具有正屈光力/負(fù) 屈光力/負(fù)屈光力或正屈光力。
[0050] 如上所述構(gòu)造的光學(xué)系統(tǒng)可通過像差的改善來提高光學(xué)性能。此外，如上所述構(gòu) 造的光學(xué)系統(tǒng)可通過減小折射角來提高透鏡的敏感度。因此，在根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例 的光學(xué)系統(tǒng)中，所有Ξ個(gè)透鏡可由塑料形成。
[0051] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)可滿足條件式1。
[0052] [條件式。
[0053] 0.2<|fl/f2|<0.8
[0054] 其中，fl是所述第一透鏡的焦距[mm]，f2是所述第二透鏡的焦距[mm]。
[0055] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)可滿足條件式2。
[0056] [條件式2]
[0057] 〇.2<|f3/f|<40
[0化引其中