本文關(guān)鍵詞：虹膜識(shí)別鏡頭的光學(xué)設(shè)計(jì)及生產(chǎn)工藝研究　出處：《江蘇大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 虹膜識(shí)別 光學(xué)設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 雜光模擬 注塑成型 膜系設(shè)計(jì)

【摘要】：隨著科技飛速發(fā)展,智能手機(jī)不斷更新,傳統(tǒng)的身份識(shí)別方式已不能滿足人們對(duì)信息安全的新要求,為此,易用且高可靠的生物識(shí)別技術(shù)受到人們的高度重視。但在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)指紋識(shí)別、面部識(shí)別等生物識(shí)別技術(shù)仍存在安全隱患,而虹膜識(shí)別技術(shù)具有受保護(hù)性、高穩(wěn)定性和高防偽性等獨(dú)有特點(diǎn),很好地解決了上述生物識(shí)別存在的不足,使其在生物識(shí)別界具有很高的研究價(jià)值和廣泛的應(yīng)用前景。將虹膜識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于手機(jī)等移動(dòng)終端是科技迅速發(fā)展和人們探索研究的必然。在虹膜識(shí)別技術(shù)中,虹膜圖像的獲取是第一步,也是關(guān)鍵一步,它直接影響圖像的質(zhì)量和識(shí)別的準(zhǔn)確率。本文研究了移動(dòng)設(shè)備上的虹膜圖像獲取裝置,設(shè)計(jì)了幾款虹膜識(shí)別鏡頭,概述了鏡頭生產(chǎn)工藝,具體內(nèi)容如下:(1)基于初級(jí)像差理論,用PW法求解初始結(jié)構(gòu),通過分析光學(xué)系統(tǒng)參數(shù)對(duì)虹膜圖像質(zhì)量的影響關(guān)系,優(yōu)化設(shè)計(jì)了一款大孔徑、2P非球面結(jié)構(gòu)虹膜識(shí)別鏡頭。設(shè)計(jì)結(jié)果顯示:該系統(tǒng)的F數(shù)為1.2,總長為4.1mm,全視場角為32°,工作距離為350 mm-500 mm,經(jīng)像質(zhì)評(píng)價(jià)及公差模擬分析,該鏡頭像質(zhì)優(yōu)良,性價(jià)比高,可用于加工生產(chǎn)。(2)采用專利結(jié)構(gòu)縮放法,優(yōu)化設(shè)計(jì)一款3P非球面結(jié)構(gòu)虹膜識(shí)別鏡頭,該系統(tǒng)的光學(xué)參數(shù)如下:F數(shù)為2.0,全視場角為32.6°,總長為4.0 mm。當(dāng)工作距離在300 mm-350 mm之間時(shí),系統(tǒng)的MTF曲線都較好,在1/2奈奎斯特頻率處,0-0.8視場的MTF曲線均大于0.4,TV畸變控制在1%以內(nèi),相對(duì)照度大于87%。與2P結(jié)構(gòu)的虹膜識(shí)別鏡頭相比,該款虹膜識(shí)別鏡頭總長更短,分辨率更高,虹膜識(shí)別精準(zhǔn)度更高。(3)優(yōu)化設(shè)計(jì)一款兼?zhèn)涫謾C(jī)前攝功能的虹膜識(shí)別鏡頭,該鏡頭F數(shù)為2.4,視場角為61.2°,總長為4.45mm。在可見光波段,該系統(tǒng)是手機(jī)前攝鏡頭;而在近紅外波段,該系統(tǒng)是虹膜識(shí)別鏡頭。這兩種功能由IR切換器實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換。通過評(píng)價(jià)不同波段時(shí)該系統(tǒng)的像質(zhì),既可以滿足八百萬像素手機(jī)鏡頭的性能要求,又可以滿足虹膜識(shí)別鏡頭的性能要求。(4)以3P虹膜識(shí)別鏡頭為實(shí)例,介紹了鏡片、鏡筒及鏡頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn),完成了3P虹膜識(shí)別鏡頭的初始機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。用Lighttools軟件對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行雜光模擬分析,對(duì)有效徑區(qū)域的雜光采用鍍膜解決,非有效徑區(qū)域的雜光通過改變結(jié)構(gòu)解決。(5)簡述了鏡頭的生產(chǎn)工藝。主要包括模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、注塑成型及鍍膜工藝。以設(shè)計(jì)中所使用的一款塑膠材料為例,完成了基于E48R材料的減反膜系設(shè)計(jì),并簡要介紹了鍍膜生產(chǎn)工藝流程,分析了鍍膜參數(shù)對(duì)鍍膜質(zhì)量的影響。
[Abstract]:With the rapid development of science and technology, intelligent mobile phone constantly updated, traditional identification methods cannot meet the new requirements, the information security for ease of use and high reliable biometric technology has been paid more attention. But the discovery of fingerprint identification in practical application, face recognition and other biometric technology is still unsafe, the iris recognition technology has protected, high stability and high security of such unique characteristics, solves the shortcomings of the biological recognition, which has high research value and broad application prospect in the field of biometric identification. The application of iris recognition technology in mobile phone technology is rapid development and people explore necessity. In iris recognition, iris image acquisition is the first step, but also a key step, it directly affects the quality and accuracy of image recognition. In this paper. The iris image acquisition device on a mobile device, designed several iris recognition camera, the lens production process, the specific contents are as follows: (1) based on the primary aberration theory, the initial structure is solved by PW method, through the analysis of the parameters of the optical system of iris image quality, optimize the design of a large aperture 2P, non spherical lens iris recognition. The results show that the system design of the F number is 1.2, the total length is 4.1mm, the angle is 32 degrees, the working distance is 350 mm-500 mm, the image quality evaluation and tolerance analysis, the lens image quality is good, the price is high, can be used for processing production. (2 using the patent structure) zoom method, optimization design of a 3P structure of the iris recognition of aspheric lens, the optical parameters of the system are as follows: the F number is 2, the full field angle of 32.6 degrees, a total length of 4 mm. when the distance between 300 MM-350 mm, the MTF curve of the system is Well, in the 1/2 Nyquist frequency, the MTF curve of 0-0.8 field are greater than 0.4, TV distortion is controlled within 1%, the relative illumination is more than 87%. and 2P lens iris recognition structure compared to the iris recognition lens length shorter, higher resolution, higher accuracy of iris recognition. (3) the optimization of iris recognition cameras the design of the function of a mobile phone with the lens, the F number is 2.4, the view angle is 61.2 degrees, a total length of 4.45mm. in the visible band, the system is a mobile phone before the shot; and in the near infrared band, the system of iris recognition lens. These two functions by IR. Through the evaluation of different conversion switch the band when the image quality of the system, which can meet the performance requirements of the eight million pixel mobile phone lens, and can meet the performance requirements of iris recognition camera. (4) the 3P iris recognition camera as an example, introduces the structure design of lens, and the lens barrel, end The initial mechanical structure design of 3P lens iris recognition. Using Lighttools software for the structure of stray light analysis, solution to the effective diameter zone of stray light by coating, non effective diameter area of stray light by solving the structural change. (5) the production process of the lens. Mainly includes the structure design of the mould, injection molding and the coating process. In order to design used in a plastic case, complete the antireflection film system design based on E48R material, and briefly introduces the coating production process, analyzes the influence of deposition parameters on the coating quality.

【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP391.41

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳偉箐;;眼中的身份證——虹膜識(shí)別在應(yīng)用中不斷發(fā)展[J];中國安防;2013年05期

2 黃雅平,羅四維,陳恩義;基于獨(dú)立分量分析的虹膜識(shí)別方法[J];計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展;2003年10期

3 呂亦生;虹膜識(shí)別綜述[J];安防科技;2003年05期

4 劉輝,黃歡;虹膜識(shí)別關(guān)鍵技術(shù)研究[J];昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào)(理工版);2004年04期

5 孫哲南 ,譚鐵牛;虹膜識(shí)別研究與應(yīng)用綜述[J];自動(dòng)化博覽;2005年02期

6 孟愛國,劉國彥,李峰;基于多層小波分解的虹膜識(shí)別算法[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2005年22期

7 田啟川;潘泉;程詠梅;張洪才;;不完全虹膜模式唯一性實(shí)驗(yàn)研究[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究;2006年02期

8 田啟川;潘泉;程詠梅;張洪才;;虹膜識(shí)別中標(biāo)準(zhǔn)化區(qū)域分辨率的研究[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究;2006年04期

9 上官英俊;施鵬飛;;基于局部線性嵌套的虹膜識(shí)別方法[J];微型電腦應(yīng)用;2006年01期

10 ;虹膜以及視網(wǎng)膜識(shí)別技術(shù)現(xiàn)狀分析[J];中國防偽報(bào)道;2006年04期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 范科峰;曾慶寧;許鋼;陳理光;;一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的虹膜識(shí)別算法[A];第十一屆全國信號(hào)處理學(xué)術(shù)年會(huì)（CCSP-2003）論文集[C];2003年

2 張祥德;曹宇;王琪;劉賢艷;姚翠莉;高龍成;;基于差分融合的虹膜識(shí)別方法[A];第六屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（1）[C];2008年

3 劉雅麗;王敏;黃木旺;;高精度虹膜識(shí)別光學(xué)鏡頭的研制[A];中國光學(xué)學(xué)會(huì)2011年學(xué)術(shù)大會(huì)摘要集[C];2011年

4 方海兵;徐永雙;;實(shí)施虹膜識(shí)別考勤 推進(jìn)人力資源管理創(chuàng)新[A];資本運(yùn)營、克服困難、振興經(jīng)濟(jì)——煤炭經(jīng)濟(jì)管理新論（第12輯）第十三屆中國煤炭經(jīng)濟(jì)管理論壇暨2012年中國煤炭學(xué)會(huì)經(jīng)濟(jì)管理專業(yè)委員會(huì)年會(huì)論文集[C];2012年

5 劉曉梅;魏立峰;李飛;;空間信息與尺度信息相結(jié)合的虹膜識(shí)別算法[A];第二屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

6 何玉青;劉飛虎;何歡;馮光琴;冷準(zhǔn);;基于支持向量機(jī)的近紅外人臉與虹膜融合算法[A];中國光學(xué)學(xué)會(huì)2010年光學(xué)大會(huì)論文集[C];2010年

7 肖明亮;吳仁彪;;基于PCA-SIFT的虹膜識(shí)別算法[A];全國第一屆信號(hào)處理學(xué)術(shù)會(huì)議暨中國高科技產(chǎn)業(yè)化研究會(huì)信號(hào)處理分會(huì)籌備工作委員會(huì)第三次工作會(huì)議�？痆C];2007年

8 王鳳隨;李素文;馮桂;;基于方向特征和局部walsh變換的虹膜識(shí)別新算法[A];2009年通信理論與信號(hào)處理學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

9 應(yīng)忍冬;張建臣;徐國治;;虹膜身份識(shí)別系統(tǒng)[A];中國電子學(xué)會(huì)第七屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2001年

10 王興榮;季鵬;;虹膜識(shí)別引導(dǎo)的LASIK治療遠(yuǎn)視的臨床研究[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十二屆全國眼科學(xué)術(shù)大會(huì)論文匯編[C];2007年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 記者 楊文利;中科院自動(dòng)化所在國際虹膜識(shí)別公開競賽中奪魁[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2009年

2 記者劉垠;虹膜識(shí)別形成完整產(chǎn)業(yè)鏈[N];大眾科技報(bào);2010年

3 本報(bào)記者范君;虹膜識(shí)別生物技術(shù)激發(fā)10億安全市場[N];21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道;2003年

4 記者 林燕英邋通訊員 曾歡玲;“虹膜識(shí)別”欲進(jìn)尋常百姓家[N];中山日?qǐng)?bào);2008年

5 本報(bào)記者 趙建國;自主創(chuàng)新敲開“虹膜識(shí)別”成長之門[N];中國知識(shí)產(chǎn)權(quán)報(bào);2009年

6 本報(bào)實(shí)習(xí)記者 王新佳;虹膜：新的身份標(biāo)識(shí)[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2001年

7 張小博 中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所;虹膜:“便攜式人體身份證”[N];中國社會(huì)科學(xué)報(bào);2011年

8 王耀翠;凱平艾森：專利撬動(dòng)虹膜識(shí)別市場[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2005年

9 中科院自動(dòng)化所生物特征認(rèn)證與測評(píng)中心　馬力;從眼中看生命信息[N];計(jì)算機(jī)世界;2003年

10 欣華;虹膜識(shí)別生物技術(shù)潛在十億市場規(guī)模[N];經(jīng)理日?qǐng)?bào);2003年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 古紅英;基于統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)理論的虹膜識(shí)別研究[D];浙江大學(xué);2005年

2 徐露;虹膜識(shí)別若干關(guān)鍵問題研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2008年

3 劉洋;基于虹膜識(shí)別的身份認(rèn)證系統(tǒng)算法研究[D];中國科學(xué)院研究生院（西安光學(xué)精密機(jī)械研究所）;2009年

4 史春蕾;虹膜身份識(shí)別算法的研究[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）;2011年

5 林忠華;基于人眼自然睜開狀態(tài)下的虹膜識(shí)別方法研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2008年

6 張?jiān)诜?虹膜識(shí)別算法研究及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[D];蘭州大學(xué);2009年

7 羅忠亮;虹膜生物特征的提取與識(shí)別[D];華南理工大學(xué);2010年

8 田啟川;不完美虹膜的定位分割、特征提取與分類識(shí)別[D];西北工業(yè)大學(xué);2006年

9 程宇奇;用于身份鑒別的虹膜識(shí)別算法研究[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）;2010年

10 徐中宇;虹膜識(shí)別算法的研究[D];吉林大學(xué);2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 張英杰;基于支持向量機(jī)和Hamming距離的虹膜識(shí)別算法研究[D];鄭州大學(xué);2015年

2 李鉞鉞;基于平均局部二值模式的虹膜識(shí)別[D];山東大學(xué);2015年

3 姜冰;基于CGA的虹膜噪聲圖像快速定位與三維重建[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

4 熊兵;虹膜識(shí)別在門禁系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D];電子科技大學(xué);2014年

5 許會(huì)杰;虹膜識(shí)別的算法研究[D];電子科技大學(xué);2014年

6 韓晉;基于稀疏表示的偽造虹膜檢測算法研究[D];華南理工大學(xué);2015年

7 李園;一種自動(dòng)虹膜懫集與識(shí)別系統(tǒng)的研制[D];蘭州大學(xué);2014年

8 張林;基于紋理特征的虹膜識(shí)別方法研究[D];成都信息工程學(xué)院;2014年

9 紀(jì)效存;虹膜識(shí)別算法中的關(guān)鍵問題研究[D];北京交通大學(xué);2016年

10 林修文;嵌入虹膜識(shí)別技術(shù)的公共自行車租賃終端研究[D];中國美術(shù)學(xué)院;2015年

，

本文編號(hào)：1360791