2023 暑期大學生光電營 花絮報導

  • 2023-10-04
  • 陳姿妤
(時間:112年8月16日至18日;地點:臺灣大學博理館)
整理:簡璟
今年的大學生暑期光電營以「顯示技術」為課程主軸,於8月16日至8月18日在博理館舉辦;為期三天的活動安排了講座、實驗課、小組討論等不同類型的課程,以及包車至友達光電進行企業參訪。
第一場講座是林建中教授的「Micro LED and Micro Display Technology」,主要介紹Micro LED的組成元件、相關企業應用,與該技術的未來發展等等。緊接著,是林晃巖教授配合實驗課程講述的「XR顯示技術與元宇宙應用」,簡介AR、VR之原理與應用範圍,以及未來發展趨勢。藉由老師深入淺出的解說,以及下午實際操作實驗的經驗,讓學員們能充分理解這門技術。
第一天下午安排兩場實驗課,分別是林晃巖教授「XR顯示技術與元宇宙應用」、黃定洧教授「多視域光學薄膜與影像之設計製作」。前者主題為虛擬實境(縮寫為VR,英文全名為virtual reality),透過電腦模擬創建一個立體的虛擬世界,模仿視覺等感官,讓使用者感覺彷彿置身其中,可以自由觀察虛擬世界中的事物。當使用者移動位置時,電腦能夠即時進行複雜的運算,提供精確的三維世界影像,以增強真實感。與傳統的平面投影系統相比,使用者戴上VR眼鏡後能夠體驗到更加身臨其境的感覺,課程中會體驗到平面顯示與戴上VR眼鏡後的差異,也提供三個不同的情境供使用者選擇,不同情境可以體驗出不同層次的感覺。
圖一、學員戴上VR眼鏡體驗虛擬實境 圖二、學員在視聽小劇場與林晃巖教授合影
而後者則是使用光柵的技術來製作圖像或圖案。光柵是一種具有重複排列的條紋或線條的光學元件,通常由平行的凹槽或凸起構成,它可以分散或疊加光,產生特定的光學效應。課程上以循序漸進的方式教學光柵圖片製作的軟體,將兩張或是多張圖片印製到白紙上後,以光柵片的方式來進行觀看,光柵片的光柵寬度會影響到製作過程中設計光柵時圖片給定的數值。
圖三、黃定洧教授講解實驗原理 圖四、學員在電腦教室進行操作
第二天早上先由小隊輔們帶領學員進行小組討論,接著是李翔傑教授、陳奕君教授的演講課。李翔傑教授講解了許多「生醫光電」的介紹與應用,而陳奕君教授主講「可撓性顯示技術」,講課內容相當多元豐富。
下午同樣安排兩場實驗課。彭隆瀚教授的「寶石鑑定之錐光投影與牛頓環干涉」是展現「光」奇妙特性的實驗。該實驗步驟如下:將透明平凸透鏡與玻璃片疊放,然後將其置於光源下方,觀察到一系列明亮的彩色環。這些「環」以光源為中心,呈放射狀展開,形成美麗的圓環圖案,藉此讓學生進一步思考光線的折射與干涉行為。在此過程中,學生可以觀察光在不同介質間的折射、導致光程差,而這種差異導致干涉條紋的形成;而觀察環的大小和顏色變化,能夠推斷出不同厚度的空氣層對干涉圖案的影響,並且深刻體會到實際操作與理論知識之間的聯繫。
圖五、學員聆聽彭隆瀚教授的實驗解說 圖六、課程助教回答學員的提問
而鄭宇翔教授的「刮痕全相片」則是相當有趣的簡易實驗。同學們依照鄭老師的指示,使用LED光源將穿過刮痕的光線照射光敏材料,形成干涉圖案。然後將其固定在穩定的環境下進行顯影和定影,最後即可捕捉到立體感十足的全息影像。這個實驗讓學員們感受到全息技術的魅力:透過實際操作控制光的干涉來捕捉微小的資訊,並感受到細微調整對最終影像的影響,它可以以極高的分辨率記錄場景的三維資訊,讓學生理解光波的干涉和繞射特性,以及如何將其應用於全息影像的製作。
圖七、鄭宇翔教授協助學員操作實驗 圖八、學員按實驗步驟,在相片上製造刮痕
最後,在第三天一早,所有人在校門口集合搭車,直奔竹科的友達光電總部。受限於交通時間,企業參訪行程相對緊湊精實。友達方面首先安排研發副理田堃正先生,向同學分享業界服務的經驗;接著參觀甫成立不久的實習工廠,並在專人導覽解說下,深度理解光電相關技術的製程。最後,是所有人非常期待的情境式show room:展示廳佈置成各種實際應用場所,如觀光運輸工具、輕食餐廳點餐吧台、醫院手術室與問診室等等,巧妙地展現各種面板的機能與優勢。相較於在學校,學員們在企業參訪的過程更充滿好奇,或許是因為這讓他們對未來規劃有更具體的期待之故。
圖九、由專人導覽,參觀情境式show room 圖十、吳育任所長致謝友達光電對本次營隊的支持
圖十一、結束企業參訪,在總部大廳合影