ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012
66
дужки может нести информацию о некоторых заболеваниях челове-
ка) в подавляющем числе существующих систем биометрической
идентификации по радужке глаза используется для экспонирования и
фоторегистрации излучение ближнего ИК-диапазона спектра.
Потеря информации о цвете радужки существенно снижает кон-
траст ее изображения. С позиций волновой оптики радужка в ИК-
диапазоне спектра представляет собой среду, состоящую из «мягких»
рассеивающих структурных элементов. Другими словами, это опти-
чески прозрачные неоднородности, показатель преломления которых
незначительно отличается от показателя преломления среды. Харак-
терный размер таких структурных элементов много больше длины
волны ИК-излучения.
Контраст изображения, формируемого за счет обратного рассея-
ния ИК-излучения, в первом приближении определяется отношением
интенсивности излучения, отраженного структурными элементами, к
интенсивности излучения, рассеянного средой.
Интраокулярные среды, окружающие радужку (стекловидное те-
ло, водянистая влага между радужкой и роговицей), имеют относи-
тельно высокую оптическую прозрачность. Интенсивность рассеян-
ного света в подобных средах описывается законом Рэлея [8]:
I ≈
1
/
λ
4
,
λ
–
длина волны излучения.
Эффективность обратного рассеяния «мягкими», крупномас-
штабными (по отношению к длине
λ
)
структурными элементами
практически не зависит от длины волны излучения [9]. Следователь-
но, увеличение длины волны ИК-излучения при экспонировании ра-
дужки создает условия для повышения контраста изображения.
Контрфакторами увеличению длины
λ
являются уменьшение разре-
шающей способности фокусирующей оптики, падение чувствитель-
ности фотоприемников, возрастание спектрального коэффициента
поглощения интраокулярных сред при значениях длины
λ
свыше
1
300
нм и др. В существующих конструкциях IRT-систем наиболее
часто используется диапазон значений спектра 700…950 нм.
Глубина резкости.
Анатомически центральная призрачковая
часть радужки отделена от внутренней поверхности роговицы слоем
водянистой влаги толщиной 3,5 мм (для нормального глаза) [6]. На
периферии радужки значение этой толщины близко к нулю. Следова-
тельно, с учетом показателя преломления водянистой влаги (
n
≈ 1,33)
оптическая система должна обеспечивать необходимое простран-
ственное разрешение в плоскости фотоприемника при изменении
расстояния от объектива до внутренней поверхности роговицы глаза
S
(
передний отрезок) от
S
+ 3,5 до
S
+ 5 мм. Принимая во внимание
неопределенность положения зрачка в кадре и конечный шаг дискре-
тизации расстояния до объекта
dS
при автофокусировке, требование