一款舰载显示屏用人脸识别镜头的制作方法

本技术主要涉及人脸识别镜头，具体涉及一款舰载显示屏用人脸识别镜头。

背景技术：

1、随着智能化装备技术的发展，人脸识别技术在军事、刑侦、安防等领域有无可比拟的优势。对于指挥作战系统来说，人脸识别技术可以大幅提高指挥系统的安全性。用于人脸识别的镜头必须体积小，便于在各种舰载显示屏的边框上嵌入组装。人脸识别必须保证图像识别的误差，要求镜头具备高分辨率、低畸变、宽景深等特点。为了满足作战人员不同光照及环境温度的作战需求，镜头需要具有全天候的高质量人脸图像采集能力，保证镜头在较大环境温度范围下也能保证较好的解像力，目前的镜头难以达到上述要求。

2、需要说明的是，上述内容属于实用新型人的技术认知范畴，由于本领域的技术内容浩如烟海、过于庞杂，因此本申请的上述内容并不必然构成现有技术。

技术实现思路

1、 1.实用新型要解决的技术问题

2、本实用新型的提供了一款舰载显示屏用人脸识别镜头，用以解决上述背景技术中存在的技术问题。

3、 2.技术方案

4、为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：一款舰载显示屏用人脸识别镜头，包括光学系统中沿光线自左向右入射方向依次设置有第一弯月透镜，第二弯月透镜，第三弯月透镜，平凹透镜，双突透镜，双凹透镜；

5、上面所述透镜均为玻璃球面镜。

6、上述第一弯月透镜光焦度为正，尽量收纳大角度的光线，不会使入射光线角度太大；第二弯月透镜光焦度为负，第三弯月透镜光焦度为正，可以分摊透镜第一弯月透镜的光焦度并收敛光线角度，减小后面镜片的直径尺寸；第一弯月透镜，第二弯月透镜，第三弯月透镜搭配，其光焦度为先正负后正，组成了正光焦度的前透镜组，压缩镜头口径的同时，保证光线轨迹的顺畅，提高系统的稳定性。

7、进一步的，所述双突透镜与所述双凹透镜组合成胶合透镜。

8、进一步的，所述第一弯月透镜厚度为0.75mm，前表面曲率半径为3mm，后表面曲率半径为-1.9mm，距离所述第二弯月透镜前表面距离为0.23mm，光学玻璃代号为h-zf6；

9、所述第二弯月透镜厚度为1.8mm，前表面曲率半径为2.79mm，后表面曲率半径为-1.43mm，距离所述第三弯月透镜前表面距离为0.13mm，光学玻璃代号为h-zf6；

10、所述第三弯月透镜厚度为1.32mm，前表面曲率半径为1.71mm，后表面曲率半径为-3.01mm，光学玻璃代号为h-lak11；

11、所述平凹透镜厚度为0.7mm，前表面曲率半径为-26.2mm，后表面曲率半径为2.01mm，距离所述双突透镜前表面距离为0.1mm，光学玻璃代号为h-lak10；

12、所述双突透镜厚度为0.77mm，前表面曲率半径为2.86mm，后表面曲率半径为2.86mm，光学玻璃代号为h-laf3b；

13、所述双凹透镜厚度为0.65mm，前表面曲率半径为-3.2mm，后表面曲率半径为-2.02mm，距离聚焦成像面距离为2.13mm，光学玻璃代号为h-zf1。

14、 进一步的，所述第三弯月透镜与平凹透镜之间是系统的孔径光阑，所述第三弯月透镜后表面到孔径光阑的空气间隔是0.12mm，孔径光阑到所述平凹透镜前表面的距离是0.3mm。

15、 3.有益效果

16、采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

17、本实用新型设计合理，具备一下有益效果；

18、1.b类夜视兼容的高清图像采集能力。系统工作波长范围0.45um到0.9um，严格按照国军标b类夜视兼容要求进行设计加工。本实用新型镜头采用6片镜片，由双高斯对称结构衍生而来，具备其高分辨率的优点，同时在材料的选择上，优选采用折射率为1.7以上的高折射率材料，采用vd低于55的低色散材质材料，有利于校正球差和色差，便于光焦度进行科学分配，降低光学系统的敏感度。本实用新型镜头在62.5lp/mm全视场大于0.72，12.5lp/mm全视场大于0.46，具备较好的成像质量，实现全天候高清化人脸图像采集。

19、 2.较大的景深范围。人脸识别镜头往往需要一定的工作距离，这要求人脸识别镜头有较大的景深，本实用新型通过对镜片材质优化搭配，优选玻璃材质，多采用高折射率、低色散材质的材料，透过对第二透镜的形状优化，减少场曲的引入，使得本实用新型对物距不敏感，从而保证了较大的景深范围。

20、 3.小型化低畸变的设计。本实用新型采用了全玻璃球面设计，通过调整透镜参数，科学的分配光焦度，大幅度减少了光学系统的镜片数量，镜头总长不大于9.5mm，口径不大于3.1mm，可集成安装于多款军用舰载显示屏上，通用性强，有利益于推广应用。人脸识别对畸变及相对照度要求较高，因此本实用新型采用双高斯变形结构设计，极大地改善了系统的畸变，使其低于1.5%，传感器无需做畸变校正，大幅降低延迟。本实用新型压缩口径的同时，保证全系统相对照度大于88%，使得镜头不会出现暗角。

21、实用性较强。目前市面上常见的屏用人脸识别摄像头，为了压缩尺寸，普遍采用塑料非球面设计，环境适应性较差，加工难度较高，不适用于舰载领域。本实用新型采用了全玻璃球面，可靠性和信赖性高，工作温度达-80℃-+80℃，加工难度相对较低，便于量产。

22、需要说明的是，本实用新型未介绍的结构由于不涉及本实用新型的设计要点及改进方向，均与现有技术相同或者可采用现有技术加以实现在此不做赘述。

技术特征：

1.一款舰载显示屏用人脸识别镜头，其特征在于：包括光学系统中沿光线自左向右入射方向依次设置有第一弯月透镜（1），第二弯月透镜（2），第三弯月透镜（3），平凹透镜（4），双突透镜（5），双凹透镜（6）；

2.根据权利要求1所述的一款舰载显示屏用人脸识别镜头，其特征在于：所述双突透镜（5）与所述双凹透镜（6）组合成胶合透镜。

3.根据权利要求1所述的一款舰载显示屏用人脸识别镜头，其特征在于：所述第一弯月透镜（1）厚度为0.75mm，前表面曲率半径为3mm，后表面曲率半径为-1.9mm，距离所述第二弯月透镜（2）前表面距离为0.23mm，光学玻璃代号为h-zf6；

4.根据权利要求1所述的一款舰载显示屏用人脸识别镜头，其特征在于：所述第三弯月透镜（3）与平凹透镜（4）之间是系统的孔径光阑，所述第三弯月透镜（3）后表面到孔径光阑的空气间隔是0.12mm，孔径光阑到所述平凹透镜（4）前表面的距离是0.3mm。

技术总结本技术提供一款舰载显示屏用人脸识别镜头，包括光学系统中沿光线自左向右入射方向依次设置有第一弯月透镜，第二弯月透镜，第三弯月透镜，平凹透镜，双突透镜，双凹透镜；上面所述透镜均为玻璃球面镜，用来解决目前的人脸识别镜头在作战等特殊情况下难以完成各项人脸识别指标的技术问题。技术研发人员：桂诗信,徐剑驰,孙勇,柯国娟,谢焱强受保护的技术使用者：中航华东光电有限公司技术研发日：20231129技术公布日：2024/5/29