随着身份识别的应用越来越广,传统的身份识别在准确性与安全性上已经不能满足市场需求了,由于技术的不断提高,生物识别技术因其有着可信赖及识别精准的特点得以为大众熟知。对比常见的生物识别技术,研究人员发现虹膜识别的准确性与防伪性等特性尤为突出。因此,虹膜识别技术已成为近年来研究身份识别技术的关注点之一,其中,虹膜纹理特征的采集是虹膜识别的基础步骤,它的图像质量好坏是整个系统是否精准的关键所在,因此,必须保证镜头的图像质量。现有的虹膜识别的常用镜头具有较短的工作距离和较窄的工作范围,导致虹膜识别的可用性并不好。本文针对虹膜图像采集环节工作距离较短的问题,设计了两款虹膜识别镜头。论文的主要任务包括以下部分:(1)采用ZEMAX软件设计了一款手机镜头,通过修改参数后不断优化,获得了一款可作为虹膜识别使用的镜头。这款镜头有四片八面透镜构成。总长度4.09mm、F值2.4。设计结果显示,镜头在1/2奈奎斯特频率处,子午与弧矢相交处的调制传递函数(Modulation Transfer Function,MTF)大于0.4,畸变在0.6%以内,照度均匀性较好。通过像质评价及公差分析可知,该系统光学畸变小、可变工作距离大,像质优异且性能稳定,满足虹膜识别镜头的加工要求。(2)采用ZEMAX软件设计了一款变焦镜头。F值2.9,焦距范围为5～25mm,总长为103.87mm。该镜头优于定焦虹膜识别镜头的地方在于可以在较长的工作范围内清晰成像,而不是像定焦镜头一样只能在固定焦距成清晰像,远离此焦距清晰度便愈来愈低,该变焦镜头在100～500mm的工作范围内整体成像效果较好,在166lp/mm时不同焦距处镜头中心视场的MTF均大于0.2,使虹膜识别图像采集过程更加灵活。同时,在短焦处与长焦处畸变均小于1%,保证了采集的虹膜纹理不变形。最后,对变倍组与补偿组的移动量进行了曲线拟合,从拟合的曲线图可以看出曲线稳定平滑,保证了变焦系统变焦过程流畅。