[发明专利]用于远距离大视场虹膜光学成像装置的照明光源辐射系统

权利要求书

1.用于远距离大视场虹膜光学成像装置的LED照明光源辐射系统，其特征在于，所述LED照明光源辐射系统，包括辐射强度立体角和/或辐射强度方向角，响应于不同工作半径/距离对应的虹膜光学成像系统的视场角之间匹配关系和光学功率组合控制；其中，所述LED照明光源辐射系统的辐射强度立体角和不同工作半径/距离对应的虹膜光学成像系统的视场角之间匹配关系定义为：

LED照明光源辐射强度立体角Ω(ω)＝4π*sin²(ω)单位：球面度sr，

其中：

ω＝arctan((PXiris²+PYiris²)^1/2/2*PSiris/((1+β)*EFLiris))

＝arctan((PXiris²+PYiris²)^1/2/2*PSiris/(β*R))，

ω为虹膜光学成像系统的半视场角，

PXiris为虹膜光学成像系统的X水平方向像素分辨率，

PYiris为虹膜光学成像系统的Y垂直方向像素分辨率，

EFLiris为虹膜光学成像系统的焦距，

β＝PR*PSiris，PR为虹膜物理直径像方分辨率，

PSiris为虹膜光学成像系统的图像成像传感器的像素单位分辨率，

R为虹膜光学成像系统的工作半径；

所述响应于不同工作半径/距离对应的虹膜光学成像系统的视场角之间匹配关系和光学功率组合控制为：执行对LED照明光源辐射系统的LED照明光源辐射强度方向角度和/或LED照明光源辐射强度立体角的参数控制，实现在不同3D物理空间点坐标响应于不同工作半径/距离对应的虹膜变焦聚焦光学成像系统的视场角范围之间关系的匹配；

C1、执行LED照明光源辐射系统的照明光源辐射强度方向角度参数控制；

LED照明光源辐射方向角度ψ＝arctan(D/R)；

其中ψ定义为LED照明光源辐射系统的辐射强度峰值方向对应的中心线和虹膜变焦聚焦光学成像系统的光轴间夹角，D为LED照明光源辐射系统的光学中心和虹膜变焦聚焦光学成像系统光学中心的距离，R为虹膜变焦聚焦光学成像系统的工作半径；

在LED照明光源辐射系统的辐射强度峰值方向对应的中心线和虹膜变焦聚焦光学成像系统的物方平面夹角ψ'，ψ＝90-ψ'；

C2、执行对LED照明光源辐射系统的LED照明光源辐射强度立体角的参数控制；

LED照明光源辐射强度立体角为：Ω(ω)＝4π*sin²(ω)单位：球面度sr，

其中：

ω＝arctan((PXiris²+PYiris²)^1/2/2*PSiris/(β*R))，

ω为虹膜光学成像系统的半视场角，

PXiris为虹膜光学成像系统的X水平方向像素分辨率，

PYiris为虹膜光学成像系统的Y垂直方向像素分辨率，

β＝PR*PSiris，PR为虹膜物理直径像方分辨率，

PSiris为虹膜光学成像系统的图像成像传感器的像素单位分辨率，

R为虹膜光学成像系统的工作半径；

所述LED照明光源辐射系统的光学功率组合控制，通过不同辐射强度立体角的LED照明光源辐射系统的光学功率权重值分配，实现响应于任意给定不同工作半径/距离对应的虹膜光学成像系统的视场角之间匹配关系的辐射强度立体角和恒定的总光学功率。

2.根据权利要求1所述的LED照明光源辐射系统，其特征在于，所述LED照明光源辐射系统定义恒定的总光学功率OP，单位mw。

3.根据权利要求1所述的LED照明光源辐射系统，其特征在于，所述LED照明光源辐射系统的辐射强度峰值Ipeak定义为：

OP＝Ipeak*Ω(ω)，单位mw/sr，其中，OP为LED照明光源辐射系统的恒定总光学功率，单位mw；Ω(ω)为LED照明光源辐射系统的辐射强度立体角。