生物識(shí)別技術(shù)（ Biometric Authentication Technology）是指通過人體的相關(guān)特征來進(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)陣投影器用來發(fā)射將近3萬個(gè)紅外激光光點(diǎn)，并將其透射到人臉上，紅外傳感器通過探測(cè)3萬個(gè)激光點(diǎn)陣的位置和強(qiáng)度，來獲得人臉的3D特征情況，并將其和手機(jī)數(shù)據(jù)庫中的用戶人臉3D模型進(jìn)行匹配，來實(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。

激光發(fā)射器(VCSEL)

在面部識(shí)別系統(tǒng)中，無疑紅外激光點(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。

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)過程中，紅外激光的能量對(duì)人眼的影響更加重要.

考慮到上述兩方面的問題，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。

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)系來計(jì)算發(fā)散角等功能。

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。

高均勻性的透射膜材料Spectralon

最后，通過專門針對(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。

• 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

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