助力医疗、环保　工研院展示最新光电研发成果

工研院(ITRI)在近日于台北开展的2013年国际光电展上发表多项创新科技，包含拍照免对焦并可随意调整景深的「光场照相机」；使用于微创手术中，可以「眼到手到」的「直视型内视镜手术显示器」；突破新技术的「Micro LED微显示」；以及运用于大楼帷幕的环保节电「全透明太阳能建材」，预期为3D立体影像、医电、绿建筑等应用领域带来新活力。
工研院电子与光电研究所所长刘军廷表示，在人手一支智慧型手机、随时分享快速资讯与欢乐时光的需求下，相机在生活中扮演愈来愈重要地位，相对的对相机功能要求也愈高。工研院的光场照相机颠覆传统的拍照原理，可以在拍完照片后，才选择对焦的位置，让阿嬷也可以成为摄影高手，不仅在数位相机市场来势汹汹，更将成为下一波手机界的革新。

此外，针对ICT产业与高阶医疗器材整合趋势，工研院也积极投入医学影像市场，随着微创手术采用率普及，对于操作的精准率以及手术中医生、病人与显示影像的相对位置，将会有越来越多的需求，工研院特别发表直视型内视镜手术显示器，让手术医生更直觉地内视病人体内，达到不论在什么操作角度下，都可以随时眼到手到的顺畅。


先拍照再对焦第二代光场相机体积更轻薄

工研院自2011年起建构光场相机的数位光学设计平台，随着3C商品迈向更轻薄化的趋势，今年光电展发表的第二代光场相机体积更小更轻薄，解析度可达一千万画素，利用光场技术搜集来自四方八面的光源，使用光场相机拍照，只要随性按下快门，事后再依据不同的需求调整所需的焦距与景深，并也可制作出立体照片。此外，由于具备立体影像拍摄与场景深度计算等功能，未来除了应用于手机、数位相机等消费性电子产品，也可跨入生医、工业用机器人，以及保全业的人脸辨识系统等产业。


微创手术的头戴式显示器让手术医生更直觉地内视病人体内

目前在进行内视镜手术时，医生需藉助监视器萤幕来观察手术情况。然而，医生必须不断的调整手术器械的位移量与角度，可是，显示影像的监视器却放置于某一固定处。因此，医生必须长时间抬头去观察该监视器，且在手术行进中需要不断的修正视线的方向。工研院展出的「直视型内视镜手术显示器」，针对微创手术使用的透视型显示器，可直接穿戴于医生的头部，并将手术影像，病患的生理资讯画面藉由光学设计的手法，构成一虚像置于眼前，该虚像画面可随时保持在医生的正前方，因此医生可依照手术情况的需求，而调整头部、手、身体的位置与角度，达到符合人体工学的手术情境，以便利医生进行手术。尤其特别的是，工研院的直视型内视镜手术显示器，重量不到100公克。


Micro LED微显示技术新突破戴上智慧眼镜免当低头族

头戴式智慧眼镜让你不用当低头族，就可以轻松找到各种所需资讯，是目前正夯的穿戴式电子产品。工研院今年光电展发表的「主动式LED微晶粒晶片技术」，结合禾鈶公司的高解析度驱动晶片，成功以LED技术开发完成单色主动式微显示及微投影应用模组，除具有LED的高效率、高亮度、高可靠度及反应时间快等特点，更具省电、体积小、薄型等优势，可应用于如Google Glass的头戴式显示器，让呈现的影像更快速流畅，其自发光显示及无需背光源的特性，在微投影及微显示市场的应用深具潜力。


太阳能建材可供3C产品充电节能省电好帮手

工研院开发的全透明绿色节能窗建材，可说是现代建筑节能省电的好帮手，除了可阻绝99%以上的UVA、50%的IR (热源产生主要波长)，并可提供部分太阳能电源，此项建材可广泛被运用于大楼玻璃帷幕、建材、屋顶或太阳能电厂中。发电的技术特点主要在于特殊设计的光扩散层会均匀效率地将太阳光由光扩散层与导光层的介面做反射，由两侧的太阳能模组集中收集，成功的将50%的太阳光能传导到窗户周围的太阳能电池，可提供3C产品、LED灯具电源。除了具备一般窗户透明的特质外，且具良好韧度，成为防侵入的构造，强化居家安全的保障。

除了以上技术，工研院亦针对工业检测元件与3D建模应用开发高解析深度感测器；目前工业检测元件时使用的雷射扫描技术，需将元件停下进行扫描，检测过程耗时较长，而运用工研院研发的「高解析深度感测器」，以红外线投射特定图纹到被测物体上，利用双摄影机装置同步撷取其影像，然后经过影像特征比对与运算处理后，可即时取得物体的深度影像资讯，且解析度可达1280x960。由于本技术特色为瞬间取像，因此可侦测移动中的物件，且采用主动式红外光源，不管在一般光源或昏暗环境下皆能稳定运作。此技术所取得的深度资讯亦可作为3D建模，应用于3D印表机。

另外利用光学进行断层扫描的设备近年发展快速，是一非侵入式及无辐射污染的医学影像检测设备，工研院开发的「眼科用光学断层扫瞄仪」之医疗影像系统技术，整合光学断层扫瞄镜及扫瞄雷射眼底镜之双重功能，且自行开发影像分析软体及控制系统，具有小体积、快速扫描及高解析之优点，增加系统使用的功能性及便利性。可应用于检测视网膜厚度、糖尿病视网膜病变、老年化黄斑部病变、黄斑部破洞。

LED 晶片温度是散热设计技术上非常重要的一环，传统的热阻测量是将样品置于控温平台并等待温度平衡，再该温度下的样品电压，然后重复数次，以取得温度与电压间的线性关系，此方法须花费数分钟至十数分钟不等。工研院研发的LED快速量测系统，可省略上述过程，节省90%以上的测试时间，热结构分析可在3分钟内完成，而快速TSP (温度灵敏系数)量测仅需花费20秒以内。