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3月6日，國防科技大學(xué)理學(xué)院某團(tuán)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(tuán)隊成功研發(fā)出一種名為“中繼投影顯微望遠(yuǎn)術(shù)”（Relay-projection Microscopic Telescopy，簡稱rPMT）的新型光學(xué)成像方法，這一成果有望解決長期以來限制光學(xué)成像技術(shù)發(fā)展的瓶頸問題。 據(jù)國防科技大學(xué)官方消息，當(dāng)前光學(xué)成像技術(shù)面臨的一個主要挑戰(zhàn)是如何在提升空間分辨率的同時，兼顧成像距離與景深。在生物醫(yī)學(xué)研究、半導(dǎo)體制造以及遠(yuǎn)程診斷等領(lǐng)域，對光學(xué)成像系統(tǒng)的這些性能參數(shù)有著日益增長的需求，但現(xiàn)有的解決方案往往只能在這三個參數(shù)之間尋求折中，無法實現(xiàn)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(tuán)隊創(chuàng)新性地提出了rPMT方法。該方法通過獨特的平方律中繼投影機制和非視線光收集策略，顛覆了傳統(tǒng)光學(xué)成像模式，首次實現(xiàn)了顯微與望遠(yuǎn)功能的完美融合。 
rPMT 方法概念圖 rPMT方法展現(xiàn)出了卓越的光學(xué)成像能力。研究者表示，該方法僅使用簡易設(shè)備，就能在厘米到數(shù)百米的距離范圍內(nèi)，實現(xiàn)微米級高分辨率動態(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(shù)十倍以上。這一成果為超長工作距離、超大景深的顯微成像，以及遠(yuǎn)距離微尺度目標(biāo)探測應(yīng)用提供了新的解決方案。
rPMT 應(yīng)用于米級工作距離活體生物的高分辨率動態(tài)顯微視頻成像 尤為值得一提的是，rPMT方法無需使用熒光試劑，也規(guī)避了其他超分辨成像技術(shù)所需的波前調(diào)制、合成孔徑、疊層掃描等復(fù)雜過程。這不僅降低了成像成本，還提高了成像的實時性和實用性。 國防科技大學(xué)理學(xué)院的研究團(tuán)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(yīng)用》（Light: Science & Applications）上。該期刊的影響因子高達(dá)20.6，是光學(xué)領(lǐng)域最具權(quán)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)展開辟了新的道路。未來，隨著rPMT方法的進(jìn)一步研究和應(yīng)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，為人類社會帶來更加便捷和高效的解決方案。 |
