[发明专利]一种光学系统

说明书

本发明公开一种光学系统，其从物方到像方顺序地包括：第一透镜，具有正屈光力；第二透镜，具有正屈光力；第三透镜，具有负屈光力；第四透镜，具有正屈光力。本发明提供了一种这样的光学系统，所述光学系统具有850nm的中心波长、约12.8°的视角以及1:4的相对孔径，并且所述光学系统在533nm～813nm范围内都可清晰成像。

技术领域

本发明属于光学技术领域，具体地讲，涉及一种光学系统。

背景技术

虹膜组织是一种织物状的各色环状物，每一个虹膜都包含一个独一无二的基于像冠、水晶体、细丝、斑点、凹点、射线、皱纹和条纹等特征的结构。与指纹等其他几种生物特征相比，基于虹膜特征的生物识别技术具有优越性。世界上尚未发现两个人的眼睛虹膜特征是一模一样的。虹膜识别讲技术作为一种有效的身份认证技术，正逐步成为安全认证领域的研究重点。

双眼虹膜采集光学系统在整个虹膜图像采集装置中占据及其重要的作用，光学系统的好坏会直接影响到虹膜的识别。权威研究机构颁布的虹膜图像标准要求虹膜直径内至少有200个像素点，因此虹膜图像采集光学系统对虹膜图像采集质量具有十分重要的影响。

目前，虹膜图像采集装置都是近距离或手持式的，这需要人离虹膜采集装置很近，甚至需使眼睛贴近来采集图像，例如在中国专利CN103190143A公开的一种近距离虹膜识别相机中，光学系统距离眼睛只有50mm的距离。此外，现有的虹膜图像采集光学系统都在一小范围内成比较清晰的像才能识别，例如中国专利CN104007534A公开的一种超景深可同时获取两眼虹膜图像的窄带通识别光学系统，其由四个透镜构成，且其景深范围为300mm～400mm，该景深范围只有100mm。

此外，中国专利CN104459944A公开的定焦长景深微型光学系统采用了五个透镜构成，其中，第一透镜采用了高折射率的玻璃来承担很大的光焦度，第四透镜与第五透镜构成胶合透镜，这些都增加了加工成本和加工难度。

而且，中国专利CN104007534A公开的一种超景深可同时获取两眼虹膜图像的窄带通识别光学系统的相对孔径1：5.72，而中国专利CN104459944A公开的定焦长景深微型光学系统的相对孔径为1：6；虽然小相对孔径保证了较大的景深范围，但也牺牲了一定的照度。这两个专利分别公开的光学系统的视角分别为22°和28°，二者都比较大。在这种情况下，两眼占据整个图像区域的比例较小，会影响虹膜识别的精度。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种光学系统，从物方到像方顺序地包括：第一透镜，具有正屈光力；第二透镜，具有正屈光力；第三透镜，具有负屈光力；第四透镜，具有正屈光力。

进一步地，所述光学系统还包括：光阑，设置于所述第二透镜与所述第三透镜之间。

进一步地，所述第一透镜的物方表面为凹形，并且所述第一透镜的像方表面为凸形。

进一步地，所述第二透镜的物方表面为凸形，并且所述第二透镜的像方表面为凹形。

进一步地，所述第三透镜的物方表面为凹形，并且所述第三透镜的像方表面为凹形。

进一步地，所述第四透镜的物方表面为凸形，并且所述第四透镜的像方表面为凸形。

进一步地，所述第一透镜至所述第四透镜由玻璃形成。

本发明的有益效果：本发明提供的光学系统，具有850nm的中心波长、约12.8°的视角以及1:4的相对孔径，并且所述光学系统在533nm～813nm范围内都可清晰成像。

附图说明

通过参照附图对示例性实施例进行的详细描述，上述和其他特点及优点将会变得更加明显，附图中：

图1是根据本发明的实施例的光学系统的结构图；