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倍藍(lán)光電人眼安全測(cè)試解決方案

發(fā)布日期: 2023-06-08
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背景介紹


生物識(shí)別技術(shù)( Biometric Authentication Technology)是指通過(guò)人體的相關(guān)特征來(lái)進(jìn)行身份認(rèn)證或權(quán)限控制的一種技術(shù)。常見的生物識(shí)別技術(shù)中面部識(shí)別技術(shù)自從2016年第一次在手機(jī)上使用后吸引了廣泛的關(guān)注,我們亦稱呼為Face ID。


人臉識(shí)別技術(shù)其原理是通過(guò)在手機(jī)前置攝像頭區(qū)域附近的紅外激光點(diǎn)陣投影器發(fā)射出一定發(fā)散角的紅外激光照射到人臉上建模后,利用紅外傳感器識(shí)別已經(jīng)建模的人臉來(lái)實(shí)現(xiàn)識(shí)別的功能。


 Face ID 一般分為結(jié)構(gòu)光和ToF。兩種方式有一定的區(qū)別。結(jié)構(gòu)光技術(shù)中,紅外激光點(diǎn)陣投影器用來(lái)發(fā)射將近3萬(wàn)個(gè)紅外激光光點(diǎn),并將其透射到人臉上,紅外傳感器通過(guò)探測(cè)3萬(wàn)個(gè)激光點(diǎn)陣的位置和強(qiáng)度,來(lái)獲得人臉的3D特征情況,并將其和手機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中的用戶人臉3D模型進(jìn)行匹配,來(lái)實(shí)現(xiàn)身份認(rèn)證,這種方法通常稱為結(jié)構(gòu)光(structure light)原理

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激光發(fā)射器(VCSEL)


在面部識(shí)別系統(tǒng)中,無(wú)疑紅外激光點(diǎn)陣投影器是其中的核心器件之一。其主要原理是利用垂直腔面激光發(fā)射器(VCSEL)發(fā)出紅外激光,通過(guò)成像光學(xué)系統(tǒng)以及衍射光學(xué)元件(DOE)后,投射出相應(yīng)的光斑。然而,由于整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及加工的誤差,會(huì)導(dǎo)致激光點(diǎn)陣的能量,位置發(fā)生偏差,從而對(duì)光點(diǎn)探測(cè),以及進(jìn)一步的面部識(shí)別算法產(chǎn)生影響。


因此,探測(cè)紅外激光點(diǎn)陣的光斑分布對(duì)于面部識(shí)別系統(tǒng)十分重要。

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藍(lán)菲光學(xué)激光積分球


 此外,由于結(jié)構(gòu)光原理的物理特性,即面部識(shí)別精度隨著距離的增加而降低,使得手機(jī)用戶需要在近距離(小于幾十厘米)情況下才能觸發(fā)面部識(shí)別模塊的開啟。在此距離下,激光對(duì)人眼產(chǎn)生的影響就需要慎重考慮。尤其是如今人們對(duì)手機(jī)的使用率相當(dāng)高,在頻繁的使用手機(jī)過(guò)程中,紅外激光的能量對(duì)人眼的影響更加重要.


解決方案

考慮到上述兩方面的問(wèn)題,藍(lán)菲光學(xué)基于40年的光學(xué)系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)驗(yàn),研制開發(fā)了手機(jī)面部識(shí)別檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)手機(jī)紅外激光點(diǎn)陣投影器的總能量,單個(gè)光點(diǎn)能量和分布,以及能夠進(jìn)入人眼的能量進(jìn)行高精度的測(cè)量。

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手機(jī)面部識(shí)別檢測(cè)系統(tǒng)


該系統(tǒng)將Vcsel激光發(fā)射到漫透射板上,并利用校準(zhǔn)過(guò)的相機(jī)進(jìn)行拍照,用于計(jì)算人眼安全。同時(shí)亦利用角度的關(guān)系來(lái)計(jì)算發(fā)散角等功能。

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手機(jī)面部識(shí)別檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖


此外,通過(guò)采用藍(lán)菲光學(xué)朗伯特性,高均勻性的透射膜材料Spectralon制成標(biāo)準(zhǔn)漫透射靶材,可以消除不同角度激光光點(diǎn)產(chǎn)生的空間非均勻性,從原理上保證測(cè)量系統(tǒng)精度。

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高均勻性的透射膜材料Spectralon


最后,通過(guò)專門針對(duì)激光點(diǎn)陣開發(fā)的軟件系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)探測(cè)器進(jìn)行矯正,能夠高精度的探測(cè)每個(gè)激光光點(diǎn)的能量和位置,并能夠?qū)す鈱?duì)人眼安全影響進(jìn)行分析,結(jié)果可以保存輸出。


產(chǎn)品特點(diǎn)

  • 測(cè)試激光

  • Spectralon透射材料,朗伯體,超高空間均勻度

  • 高精度識(shí)別算法

  • 精確快速的數(shù)據(jù)采集

  • 可視化界面,動(dòng)態(tài)顯示測(cè)量結(jié)果

  • 可提供軟件開發(fā)接口


規(guī)格參數(shù)

Spectralon透射膜透射率:25%或者50%

Spectralon透射膜尺寸:30cm*50cm或者定制

Spectralon光譜平坦度:+/-1.5%

人眼安全:7mmc測(cè)試方式

DUT與漫反射板距離:5cm~30cm

波長(zhǎng)范圍:400nm~1000nm

DUT發(fā)散角:80°可定制120°   

軟件設(shè)置

光斑分析:光斑位置/強(qiáng)度分析/最大光強(qiáng)分析

數(shù)據(jù)輸出格式:.txt/.csv

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