国防科技大学在光学计算成像研究领域取得重要突破

近日，国防科技大学科研团队在光学计算成像研究领域取得重要突破，研究者成功研发出一种名为“中继投影显微望远术”（rPMT）的新型光学成像方法，该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。研究成果以“Relay-projection microscopic telescopy”为题，在国际顶级期刊《光：科学与应用》（Light：Science & Applications）上发表论文。

当前技术方法下，如何同时提升光学成像系统的空间分辨率、成像距离与景深是光学成像领域一个公认的瓶颈问题。在生物医学研究、半导体制造以及远程诊断等领域，对这些性能参数的改进需求日益增加，但现有的解决方案往往只能在这三个参数之间寻求折中，无法实现同时提升。为应对这一挑战，研究者首次提出了rPMT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方式，实现了显微与望远功能的完美融合。

rPMT方法概念图

rPMT方法仅使用简易设备，即可在厘米到数百米距离范围内实现微米级高分辨率动态显微视频成像，展现了超越相机镜头衍射极限及景深限制的长距离、高分辨、大视场、高动态光学成像能力，分辨能力和景深范围均提升了数十倍以上，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

rPMT无需使用荧光试剂，也规避了其它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，具有更好的实用性和实时性。

国防科技大学为此次研究成果第一作者单位，理学院讲师衣文军为论文第一作者兼通信作者，硕士研究生朱书阅为论文共同第一作者，研究员李修建为共同通信作者。该研究得到了国家自然科学基金等项目的资助。