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采用树脂透镜的掌纹图像采集光学系统设计

袁春晓 孙强

袁春晓, 孙强. 采用树脂透镜的掌纹图像采集光学系统设计[J]. 中国光学(中英文), 2011, 4(2): 182-187.
引用本文: 袁春晓, 孙强. 采用树脂透镜的掌纹图像采集光学系统设计[J]. 中国光学(中英文), 2011, 4(2): 182-187.
YUAN Chun-xiao, SUN Qiang. Design of optical system based on resin lens for palmprint image sampling[J]. Chinese Optics, 2011, 4(2): 182-187.
Citation: YUAN Chun-xiao, SUN Qiang. Design of optical system based on resin lens for palmprint image sampling[J]. Chinese Optics, 2011, 4(2): 182-187.

采用树脂透镜的掌纹图像采集光学系统设计

详细信息
    作者简介:

    袁春晓(1983—),男,黑龙江齐齐哈尔人,硕士研究生,主要从事光学设计方面的研究。 E-mail:yuanchunxiao@163.com 孙 强 (1963—),男,黑龙江人,研究员,主要从事红外折、衍射光学系统设计方面的研究。 E-mail:suanqiang_sklao@yhaoo.com

  • 中图分类号: TH703; TP391.4

Design of optical system based on resin lens for palmprint image sampling

  • 摘要: 为了获得高分辨率、高对比度和低畸变的掌纹图像,同时实现系统的轻量化和高性价比,本文基于全反射原理,采用树脂材料设计了一款由6片镜构成双远心光路的掌纹采集光学系统。树脂材料的选用减轻了光学系统的总重量;基于光的全反射原理的系统设计增强了掌纹图像的对比度;选择双远心光学结构,便于对倾斜物面所产生的梯形畸变进行矫正。对所设计光学系统的成像质量分析表明,该系统所有视场的光学传递函数(MTF)在Nyquist频率228 lp/mm处均达0.55以上,畸变<0.14%。设计的光学系统可以采集120 mm160 mm的手掌区域,实际手掌面上的分辨率达到500 dpi,采集的掌纹图像分辨率达到8.0106 pixel,满足了实际采集的要求。

     

  • [1] 邬向前,张大鹏,王宽全.掌纹识别技术[M]. 北京:科学出版社,2006. WU X Q,ZHANG D P,WANG K Q. Palmprint Recognition[M]. Beijing:Science Press,2006.(in Chinese) [2] 杨震群,魏骁勇,徐丹,等. 掌纹样本采样技术和预处理技术的分析和研究[J]. 计算机应用 ,2007(2):380-383. YANG ZH Q,WEI X Y,XU D,et al.. Research of sampling and preprocessing on palmprint image[J]. J. Computer Appl.,2007(2):380-383.(in Chinese) [3] 蒋玮埼,赵继忠,刘博,等. 掌纹图像采集装置的研制[J]. 光学 精密工程 ,2009,17(10):2555-2560. JIANG W Q,ZHAO J Z,LIU B,et al.. Development of palmprint image sampling equipment[J]. Opt. Precision Eng.,2009,17(10):2555-2560.(in Chinese) [4] 董康. 掌纹图像采集与识别装置的研究 . 沈阳:沈阳工业大学 ,2009. DONG K. Study on palmprint image sampling and indentify equipment . Shenyang:Shenyang University of Technology,2009.(in Chinese) [5] 王蒙. 掌纹识别系统的研究 . 北京:北京交通大学 ,2007. WANG M. Study on palmprint recognition system . Beijing:Beijing Jiaotong University,2007.(in Chinese) [6] KUMAR A,WONG D C M,SHEN H C,et al.. Personal verification using palmprint and hand geometry biometric . Proc. of 4th Int1 Conf, on Audio- and Video-Based Biometric Person Authentication(AVBPA),Guilford,UK,Jun.2003:668-678. [7] 黄玮,韩正臣. 多指纹采集仪的光学系统设计[J]. 光学 精密工程 ,2006,14(6):955-958. HUAN W,HAN ZH CH. Optical system design of multi-finger fingerprint scanner[J]. Opt. precision Eng., 2006,14(6):955-958.(in Chinese) [8] 辛玉洁,韩正臣. 采用球面复合棱镜的指纹仪的红外光学系统设计[J]. 红外技术 ,2008,30(10):580-582,590. XIN Y J,HAN ZH CH. An Infrared optical system design for small fingerprint scanner with spherical composite prism[J]. Infrared Technol.,2008,30(10):580-582,590.(in Chinese) [9] SUMRIDDETCHKAJORN S,PHOOJARUENCHANACHAI S. Geometrical optics analysis for reduction of trapezoidal image distortion in a single prism-based optical fingerprint scanner[J]. Opt. Lasers Eng.,2007,45(1):229-239. [10] Zemax Optical Design Program Usedrs Guide[M]. Tucoson:Focus Software Inc,2002.
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-09-17
  • 修回日期:  2010-11-23
  • 刊出日期:  2011-04-25

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