倍(bei)藍(lan)光電(dian)人眼(yan)安全測(ce)試解決方(fang)案

生物(wu)識別技(ji)術（ Biometric Authentication Technology）是指通過人體(ti)的(de)相關(guan)特(te)征(zheng)來(lai)進(jin)行(xing)身(shen)份認(ren)證(zheng)或(huo)權(quan)限(xian)控(kong)制(zhi)的(de)壹(yi)種技(ji)術。常(chang)見的生物(wu)識別技(ji)術中(zhong)面(mian)部識別技(ji)術自從2016年(nian)第(di)壹(yi)次(ci)在(zai)手(shou)機上使(shi)用後吸(xi)引了廣泛(fan)的關註，我們亦稱(cheng)呼為Face ID。

人臉(lian)識別技(ji)術其原(yuan)理是通過在(zai)手(shou)機前置(zhi)攝像頭區(qu)域附(fu)近(jin)的紅(hong)外激光點陣投(tou)影(ying)器發(fa)射(she)出(chu)壹(yi)定發(fa)散(san)角(jiao)的(de)紅(hong)外激光照(zhao)射(she)到人臉(lian)上建模(mo)後(hou)，利用紅外傳(chuan)感(gan)器識別已(yi)經(jing)建模(mo)的(de)人臉(lian)來(lai)實現識別的(de)功能(neng)。

 Face ID 壹(yi)般分為結構光和(he)ToF。兩(liang)種方(fang)式有壹(yi)定的(de)區(qu)別。結(jie)構(gou)光技(ji)術中(zhong)，紅(hong)外激光點陣投(tou)影(ying)器用來(lai)發(fa)射(she)將(jiang)近(jin)3萬個紅(hong)外激光光點，並將(jiang)其(qi)透射到人臉(lian)上，紅外傳(chuan)感(gan)器通過探測(ce)3萬(wan)個激(ji)光點陣的(de)位(wei)置(zhi)和強度(du)，來(lai)獲(huo)得(de)人臉(lian)的(de)3D特(te)征(zheng)情(qing)況，並將(jiang)其(qi)和(he)手(shou)機數據庫(ku)中(zhong)的(de)用戶人臉(lian)3D模(mo)型(xing)進行(xing)匹配，來(lai)實現身(shen)份認(ren)證(zheng)，這(zhe)種方(fang)法(fa)通常(chang)稱(cheng)為結構光(structure light)原(yuan)理。

激(ji)光發(fa)射(she)器(qi)(VCSEL)

在(zai)面(mian)部識別系(xi)統中(zhong)，無(wu)疑(yi)紅(hong)外激光點陣投(tou)影(ying)器是其(qi)中(zhong)的(de)核心器件(jian)之壹(yi)。其主要(yao)原(yuan)理是利用垂直腔(qiang)面(mian)激光發(fa)射(she)器(qi)(VCSEL)發(fa)出(chu)紅外激光，通過成(cheng)像(xiang)光學系統以及(ji)衍(yan)射光學元件(jian)（DOE）後，投(tou)射出(chu)相應的光斑(ban)。然(ran)而，由(you)於(yu)整(zheng)個光學系統設(she)計及(ji)加工(gong)的誤(wu)差(cha)，會(hui)導致(zhi)激光點陣的(de)能(neng)量(liang)，位置(zhi)發(fa)生偏(pian)差(cha)，從而對光點探測(ce)，以(yi)及(ji)進(jin)壹(yi)步(bu)的(de)面(mian)部識別算法(fa)產生影(ying)響(xiang)。

因(yin)此，探測(ce)紅(hong)外激光點陣的(de)光斑(ban)分(fen)布對於(yu)面(mian)部識別系(xi)統十分(fen)重(zhong)要(yao)。

藍(lan)菲光學激光積(ji)分(fen)球

 此外，由於(yu)結構(gou)光原(yuan)理的物(wu)理特(te)性(xing)，即面(mian)部識別精(jing)度(du)隨著距離的(de)增(zeng)加而降(jiang)低(di)，使(shi)得(de)手(shou)機用戶需要(yao)在(zai)近(jin)距離（小(xiao)於(yu)幾十(shi)厘(li)米）情(qing)況下才能(neng)觸發(fa)面(mian)部識別模(mo)塊(kuai)的開啟。在(zai)此(ci)距離下(xia)，激(ji)光對人眼(yan)產生的(de)影(ying)響(xiang)就(jiu)需要(yao)慎(shen)重(zhong)考(kao)慮(lv)。尤(you)其(qi)是(shi)如今人們對手(shou)機的使(shi)用率相(xiang)當高(gao)，在(zai)頻(pin)繁的使(shi)用手(shou)機過程(cheng)中(zhong)，紅(hong)外激光的(de)能(neng)量(liang)對人眼(yan)的(de)影(ying)響(xiang)更(geng)加重(zhong)要(yao).

考(kao)慮(lv)到(dao)上述兩(liang)方(fang)面(mian)的問題(ti)，藍(lan)菲光學基於(yu)40年(nian)的(de)光學系統開發(fa)經(jing)驗，研(yan)制(zhi)開發(fa)了(le)手(shou)機面(mian)部識別檢測(ce)系(xi)統。該系(xi)統能夠實現對手(shou)機紅外激光點陣投(tou)影(ying)器的總(zong)能量(liang)，單個光點能量(liang)和分(fen)布(bu)，以及(ji)能(neng)夠進入(ru)人眼(yan)的(de)能(neng)量(liang)進行(xing)高(gao)精度(du)的(de)測(ce)量(liang)。

手(shou)機面(mian)部識別檢測(ce)系(xi)統

該系(xi)統將(jiang)Vcsel激(ji)光發(fa)射(she)到(dao)漫透射板(ban)上，並利(li)用校準(zhun)過的(de)相(xiang)機進行(xing)拍照，用於(yu)計算人眼(yan)安全。同時亦利(li)用角度(du)的(de)關(guan)系來(lai)計(ji)算發(fa)散(san)角(jiao)等功能(neng)。

手(shou)機面(mian)部識別檢測(ce)系(xi)統內(nei)部結構(gou)圖(tu)

此(ci)外，通過采用藍(lan)菲光學朗伯特(te)性(xing)，高(gao)均勻(yun)性(xing)的透射膜材料(liao)Spectralon制(zhi)成(cheng)標(biao)準(zhun)漫(man)透射靶(ba)材，可(ke)以(yi)消除(chu)不同角(jiao)度(du)激(ji)光光點產生的(de)空間(jian)非均(jun)勻性(xing)，從原(yuan)理上保證(zheng)測(ce)量(liang)系統精度(du)。

高(gao)均勻(yun)性(xing)的透射膜材料(liao)Spectralon

最(zui)後(hou)，通過專門(men)針(zhen)對激(ji)光點陣開發(fa)的(de)軟件(jian)系(xi)統，實現對探測(ce)器(qi)進行矯正(zheng)，能(neng)夠高(gao)精度(du)的(de)探測(ce)每(mei)個激(ji)光光點的能(neng)量(liang)和位(wei)置(zhi)，並能(neng)夠對激(ji)光對人眼(yan)安全影響(xiang)進(jin)行分析，結(jie)果(guo)可(ke)以(yi)保存輸出(chu)。

• 測(ce)試激光

• Spectralon透射材料(liao)，朗伯體(ti)，超(chao)高(gao)空間(jian)均勻(yun)度(du)

• 高(gao)精度(du)識別算法(fa)

• 精(jing)確(que)快速(su)的數據采集(ji)

• 可(ke)視(shi)化(hua)界(jie)面(mian)，動(dong)態顯示(shi)測(ce)量(liang)結果(guo)

• 可(ke)提供(gong)軟件(jian)開發(fa)接(jie)口

Spectralon透射膜透射率：25%或(huo)者50%

Spectralon透射膜尺(chi)寸：30cm*50cm或(huo)者定制(zhi)

Spectralon光譜(pu)平坦(tan)度(du)：+／-1.5%

人眼(yan)安全：7mmc測(ce)試方式

DUT與(yu)漫反射(she)板(ban)距離：5cm～30cm

波(bo)長範(fan)圍(wei)：400nm～1000nm

DUT發(fa)散(san)角(jiao)：80°可(ke)定(ding)制(zhi)120°   

軟件(jian)設(she)置(zhi)

光斑(ban)分(fen)析：光斑(ban)位(wei)置(zhi)/強度(du)分(fen)析(xi)/最大光強(qiang)分(fen)析

數據輸(shu)出(chu)格(ge)式：.txt/.csv