興大採用Ansys SPEOS光學軟體研發智慧應用
- 劉中興／台北
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智慧照明、抬頭顯示器(HUD)、光達以及VR等各種先進光學應用的興起，已為台灣產業帶來新的發展契機，但於此同時，對於人才培育以及研發能量的提升也有了更迫切的需求。
有鑑於此，Ansys積極強化與教育界合作，首波行動從2019年底與中興大學精密工程研究所合作使用其全套SPEOS光學設計軟體開始，為協助學界進行高階技術研發以及培育人才的作法建立了良好典範。
運用設計模擬軟體 開創更多應用可能性
投入光學研究已近20年的興大精密所韓斌教授表示，SPEOS是高階的光學設計模擬軟體，在國外已有被許多知名大廠用來開發駕駛艙、智慧照明等先進應用的實例。事實上，興大精密所已長期使用SPEOS，成效顯著，也因此獲得Ansys的支持，可使用其全功能模組，為精密所的技術研發注入了新動能。
精密所目前主要的研究方向為照明、智慧車燈等技術，例如，可辨識環境光線，自動切換遠／近光燈的功能，以及後車提醒車燈等創新應用，這都需要好的軟體來輔助設計才有可能實現。
韓斌解釋說，後車提醒車燈是另一種形式的智慧功能展現。它的應用方式為，若在行駛時要提醒後方車輛關閉刺眼的遠光燈，可以用語音輸入欲提醒的文字，系統先轉換為文字後，再透過後車燈把文字投影出來，以達到與後車溝通的效果。若在白天，則可用較高功率的雷射光來投射，在應用上仍是可行的。
「與後車溝通往往是被業者忽略的功能。藉由我們的創新想法，並採用SPEOS進行設計，我們已完成了概念性設計。我們期望達到凸顯後車提醒對於提升行車安全也很重要的訴求與方案，拋磚引玉，或許能激發業者有新的想法，並因此找到更好的解決方案。」
針對光學應用的發展趨勢，韓斌指出，除了智慧眼鏡、VR等穿戴裝置、以及智慧車燈、HUD等熱門應用之外，像目前手機用的臉部辨識是採用繞射光學元件來實現的，體感互動式的遊戲機也涉及了光學設計。
此外，在工業應用方面，工具機利用雷射進行焊接、切割已非常普及，雷射光也能用來修補電路，有許多的應用。但目前，許多業者都是利用既有的現成方案，較欠缺自行最佳化系統功能的能力，也因此無法進一步提高產品的附加價值，非常可惜。
「不管在消費性或工業應用，光學設計可創造豐富的多樣化應用可能性，有很好的發展空間。但是，需要更多的研發投入，來提升我們的技術能力，才有可能，而利用分析軟體來輔助設計，以為產品加值，將是不可或缺的一部分，」他強調。
技術擴散 厚植光學設計能力
韓斌認為，SPEOS具備分析功能完整以及人機介面易於使用的優點，可快速提供準確的模擬結果。同時，SPEOS也持續推出新的外掛模組，功能越來越豐富。另一個重要特性是其人眼視覺擬真功能，可模擬人眼實際看到的結果，讓所設計即所得，能夠大幅提升設計的結果品質，對於縮短產品開發時程有明顯的助益。
目前韓斌的精密所碩博士生共有10多位，韓斌將透過在課程中加入量測、軟體操作的方式，讓學生熟悉軟體設計工具，或是鼓勵學生在寫論文時，善用軟體工具來取得更好的研究成果。
另一方面，由於同時身兼台灣光學設計學會理事長一職，目前此學會已有20多位大學老師加入。韓斌也計劃後續將透過學會規劃課程，以為台灣產業培育更多的光學設計人才，或是對業界授課，讓業者能進一步了解，軟體工具在協助開發產品時能夠扮演的角色。讓更多業者能提升其技術能力，進而擴大台灣光電產業的影響力。想進一步了解Ansys SPEOS光學設計軟體的強大功能，請點選官網。
