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倍藍光電人眼安全測試解決方案

2023年06月08日 17:43:38 來源:上海倍藍光電科技有限公司


背景介紹


生物識別技術( Biometric Authentication Technology)是指通過人體的相關特征來進行身份認證或權限控制的一種技術。常見的生物識別技術中面部識別技術自從2016年第一次在手機上使用后吸引了廣泛的關注,我們亦稱呼為Face ID。


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


 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)光技術中,紅外激光點陣投影器用來發(fā)射將近3萬個紅外激光光點,并將其透射到人臉上,紅外傳感器通過探測3萬個激光點陣的位置和強度,來獲得人臉的3D特征情況,并將其和手機數(shù)據(jù)庫中的用戶人臉3D模型進行匹配,來實現(xiàn)身份認證,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)


在面部識別系統(tǒng)中,無疑紅外激光點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,通過成像光學系統(tǒng)以及衍射光學元件(DOE)后,投射出相應的光斑。然而,由于整個光學系統(tǒng)設計及加工的誤差,會導致激光點陣的能量,位置發(fā)生偏差,從而對光點探測,以及進一步的面部識別算法產(chǎn)生影響。


因此,探測紅外激光點陣的光斑分布對于面部識別系統(tǒng)十分重要。

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藍菲光學激光積分球


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


解決方案

考慮到上述兩方面的問題,藍菲光學基于40年的光學系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)驗,研制開發(fā)了手機面部識別檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對手機紅外激光點陣投影器的總能量,單個光點能量和分布,以及能夠進入人眼的能量進行高精度的測量。

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手機面部識別檢測系統(tǒng)


該系統(tǒng)將Vcsel激光發(fā)射到漫透射板上,并利用校準過的相機進行拍照,用于計算人眼安全。同時亦利用角度的關系來計算發(fā)散角等功能。

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手機面部識別檢測系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖


此外,通過采用藍菲光學朗伯特性,高均勻性的透射膜材料Spectralon制成標準漫透射靶材,可以消除不同角度激光光點產(chǎn)生的空間非均勻性,從原理上保證測量系統(tǒng)精度。

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高均勻性的透射膜材料Spectralon


最后,通過專門針對激光點陣開發(fā)的軟件系統(tǒng),實現(xiàn)對探測器進行矯正,能夠高精度的探測每個激光光點的能量和位置,并能夠?qū)す鈱θ搜郯踩绊戇M行分析,結(jié)果可以保存輸出。


產(chǎn)品特點

  • 測試激光

  • Spectralon透射材料,朗伯體,超高空間均勻度

  • 高精度識別算法

  • 精確快速的數(shù)據(jù)采集

  • 可視化界面,動態(tài)顯示測量結(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測試方式

DUT與漫反射板距離:5cm~30cm

波長范圍:400nm~1000nm

DUT發(fā)散角:80°可定制120°   

軟件設置

光斑分析:光斑位置/強度分析/最大光強分析

數(shù)據(jù)輸出格式:.txt/.csv

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