国防科技大学理学院团队在光学计算成像领域取得重大突破

3月6日，国防科技大学理学院某团队在光学计算成像研究领域取得了令人瞩目的重大突破。该团队成功研发出一种名为“中继投影显微望远术”（Relay-projection Microscopic Telescopy，简称rPMT）的新型光学成像方法，这一成果有望解决长期以来限制光学成像技术发展的瓶颈问题。

据国防科技大学官方消息，当前光学成像技术面临的一个主要挑战是如何在提升空间分辨率的同时，兼顾成像距离与景深。在生物医学研究、半导体制造以及远程诊断等领域，对光学成像系统的这些性能参数有着日益增长的需求，但现有的解决方案往往只能在这三个参数之间寻求折中，无法实现同步提升。

为了攻克这一难题，国防科技大学理学院的研究团队创新性地提出了rPMT方法。该方法通过独特的平方律中继投影机制和非视线光收集策略，颠覆了传统光学成像模式，首次实现了显微与望远功能的完美融合。


rPMT 方法概念图

rPMT方法展现出了卓越的光学成像能力。研究者表示，该方法仅使用简易设备，就能在厘米到数百米的距离范围内，实现微米级高分辨率动态显微视频成像。这不仅超越了相机镜头的衍射极限及景深限制，而且其分辨能力和景深范围均提高了数十倍以上。这一成果为超长工作距离、超大景深的显微成像，以及远距离微尺度目标探测应用提供了新的解决方案。


rPMT 应用于米级工作距离活体生物的高分辨率动态显微视频成像

尤为值得一提的是，rPMT方法无需使用荧光试剂，也规避了其他超分辨成像技术所需的波前调制、合成孔径、叠层扫描等复杂过程。这不仅降低了成像成本，还提高了成像的实时性和实用性。

国防科技大学理学院的研究团队已将该研究成果以《Relay-projection Microscopic Telescopy》为题，发表在国际顶级期刊《光：科学与应用》（Light: Science & Applications）上。该期刊的影响因子高达20.6，是光学领域最具权威性的学术期刊之一。

此次突破不仅展示了国防科技大学在光学计算成像领域的深厚底蕴和创新能力，也为全球光学成像技术的发展开辟了新的道路。未来，随着rPMT方法的进一步研究和应用，我们有理由相信，光学成像技术将在更多领域发挥出更大的作用，为人类社会带来更加便捷和高效的解决方案。