[发明专利]一种可实现可见光与近红外光共焦的镜头及其成像方法

说明书

本发明涉及一种可实现可见光与近红外光共焦的镜头及其成像方法，由物侧至像侧依次包括物面、前组、光阑、后组；所述前组由物侧至像侧依次包括具有负曲折力的第一透镜、具有正曲折力的第二透镜、具有负曲折力的第三透镜、具有负曲折力的第四透镜、具有正曲折力的第五透镜与具有负曲折力的第六透镜密接的双胶合透镜，其中第五透镜位于双胶合透镜的物侧，第六透镜位于双胶合透镜的像侧；所述后组由物侧至像侧依次包括具有正曲折力的第七透镜、具有负曲折力的第八透镜、具有正曲折力的第九透镜、具有正曲折力的第十透镜。本发明不仅能够将可见光与近红外光清晰成像在同一像面，而且系统体积缩小，复杂程度和成本均有降低。

技术领域

本发明涉及一种可实现可见光与近红外光共焦镜头及其成像方法，属于光电成像技术领域。

背景技术

在生物多模识别领域，手指指纹加手指静脉的复合识别方法得到广泛应用。因指纹图像与静脉图像的采集需要可见光与近红外光两种光源，多数镜头不能满足一次成像要求。目前市场普遍采用分镜头采集或多次成像的方法，增加了采集系统的复杂性。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明所要解决的技术问题是提供一种可实现可见光与近红外光共焦镜头及其成像方法，不仅能够将可见光与近红外光清晰成像在同一像面，而且系统体积缩小，复杂程度和成本均有降低。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：可实现可见光与近红外光共焦的镜头，由物侧至像侧依次包括物面、前组、光阑、后组；所述前组由物侧至像侧依次包括具有负曲折力的第一透镜、具有正曲折力的第二透镜、具有负曲折力的第三透镜、具有负曲折力的第四透镜、具有正曲折力的第五透镜与具有负曲折力的第六透镜密接的双胶合透镜，其中第五透镜位于双胶合透镜的物侧，第六透镜位于双胶合透镜的像侧；所述后组由物侧至像侧依次包括具有正曲折力的第七透镜、具有负曲折力的第八透镜、具有正曲折力的第九透镜、具有正曲折力的第十透镜。

进一步地，第一透镜与第二透镜之间的空气间隔在3-4mm之间；第二透镜与第三透镜之间的空气间隔在0.1-0.3mm之间；第三透镜与第四透镜之间的空气间隔在1-2mm之间；第四透镜与第五透镜之间的空气间隔在0.1-0.2mm之间；第五透镜与第六透镜密接成的双胶合组到光阑的空气间隔在1-2mm之间；光阑与第七透镜之间的空气间隔在0.1-0.3mm之间；第七透镜与第八透镜之间的空气间隔在0.2-0.4mm之间；第八透镜与第九透镜之间的空气间隔在0.5-0.7mm之间；第九透镜与第十透镜之间的空气间隔在0.1-0.3mm之间；第十透镜与像面之间的空气间隔在12-13mm之间。

进一步地，所述镜头的视场角为33.4度。

进一步地，所述镜头的半像高为y，焦距为EFL，满足0.2<y/EFL<0.5；所述镜头的后截距为BFL，满足BFL/EFL>1；所述镜头的总长为TTL，满足TTL/EFL<5。

进一步地，所述镜头的FNO<2.5，其中FNO为系统焦距值f’与系统通光孔径D的比值。

进一步地，所述镜头的焦距值为EFL，所述前组的第二透镜的焦距值为F2，第十透镜的焦距值为F10，满足1<F2/EFL<3，1<F10/EFL<2。

进一步地，所述镜头所有透镜均为球面镜片，光阑为孔径光阑。

可实现可见光与近红外光共焦的镜头的成像方法，采用反远距系统结构，前组具有负光焦度，后组具有正光焦度；前组减小轴外大角度的入射光线倾斜角，使后组承担较小的视场以利后续组元的像差校正；前组具有负曲折力的透镜均弯向光阑，引入较大的光阑彗差，增大轴外视场的入射光瞳直径以提高轴外像点的照度、改善像面照度分布的均匀性。