3月6日,國防科技大學(xué)理學(xué)院某團隊在光學(xué)計算成像研究領(lǐng)域取得了令人矚目的重大突破。該團隊成功研發(fā)出一種名為“中繼投影顯微望遠術(shù)”(Relay-projection Microscopic Telescopy,簡(jiǎn)稱(chēng)rPMT)的新型光學(xué)成像方法,這一成果有望解決長(cháng)期以來(lái)限制光學(xué)成像技術(shù)發(fā)展的瓶頸問(wèn)題。 據國防科技大學(xué)官方消息,當前光學(xué)成像技術(shù)面臨的一個(gè)主要挑戰是如何在提升空間分辨率的同時(shí),兼顧成像距離與景深。在生物醫學(xué)研究、半導體制造以及遠程診斷等領(lǐng)域,對光學(xué)成像系統的這些性能參數有著(zhù)日益增長(cháng)的需求,但現有的解決方案往往只能在這三個(gè)參數之間尋求折中,無(wú)法實(shí)現同步提升。 為了攻克這一難題,國防科技大學(xué)理學(xué)院的研究團隊創(chuàng )新性地提出了rPMT方法。該方法通過(guò)獨特的平方律中繼投影機制和非視線(xiàn)光收集策略,顛覆了傳統光學(xué)成像模式,首次實(shí)現了顯微與望遠功能的完美融合。 ![]() rPMT 方法概念圖 rPMT方法展現出了卓越的光學(xué)成像能力。研究者表示,該方法僅使用簡(jiǎn)易設備,就能在厘米到數百米的距離范圍內,實(shí)現微米級高分辨率動(dòng)態(tài)顯微視頻成像。這不僅超越了相機鏡頭的衍射極限及景深限制,而且其分辨能力和景深范圍均提高了數十倍以上。這一成果為超長(cháng)工作距離、超大景深的顯微成像,以及遠距離微尺度目標探測應用提供了新的解決方案。 ![]() rPMT 應用于米級工作距離活體生物的高分辨率動(dòng)態(tài)顯微視頻成像 尤為值得一提的是,rPMT方法無(wú)需使用熒光試劑,也規避了其他超分辨成像技術(shù)所需的波前調制、合成孔徑、疊層掃描等復雜過(guò)程。這不僅降低了成像成本,還提高了成像的實(shí)時(shí)性和實(shí)用性。 國防科技大學(xué)理學(xué)院的研究團隊已將該研究成果以《Relay-projection Microscopic Telescopy》為題,發(fā)表在國際頂級期刊《光:科學(xué)與應用》(Light: Science & Applications)上。該期刊的影響因子高達20.6,是光學(xué)領(lǐng)域最具權威性的學(xué)術(shù)期刊之一。 此次突破不僅展示了國防科技大學(xué)在光學(xué)計算成像領(lǐng)域的深厚底蘊和創(chuàng )新能力,也為全球光學(xué)成像技術(shù)的發(fā)展開(kāi)辟了新的道路。未來(lái),隨著(zhù)rPMT方法的進(jìn)一步研究和應用,我們有理由相信,光學(xué)成像技術(shù)將在更多領(lǐng)域發(fā)揮出更大的作用,為人類(lèi)社會(huì )帶來(lái)更加便捷和高效的解決方案。 |