国防科技大学研发新型光学成像技术“中继投影显微望远术

近日，国防科技大学（以下简称国防科大）在光学成像技术领域取得了令人瞩目的进展。一项名为“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，成功问世并在国际顶级学术期刊《光：科学与应用》（Light: Science & Applications）上发表，标志着该校在光学计算成像研究领域的重要突破。

传统光学成像技术的瓶颈

以往的光学成像技术面临着许多局限，尤其是在生物医学、半导体制造、以及远程诊断等行业，对成像性能参数的要求不断提高。传统的方法往往存在一个显著的瓶颈：在成像分辨率、成像深度和成像速度等性能参数之间，研究者们往往只能做出取舍，无法在各个方面实现同步提升。

国防科大的研究团队意识到，要解决这一问题，必须颠覆传统的成像方法，并提出全新的成像机制。rPMT应运而生，其独特的设计思路为解决多项技术难题提供了新的思路。

中继投影显微望远术的创新机制

rPMT的核心在于其采用的平方律中继投影机制和非视线光收集策略。这一机制实现了对传统光学成像方式的有效改进，使得系统能够在不同环境和需求下提供优质成像。

具体rPMT方法利用特殊设计的光学元件，通过中继投影的方式，收集并处理光线，以产生高分辨率的成像效果。该技术的非视线光收集策略使得其在较远距离内（从厘米到数百米）同样具备微米级的分辨率，突破了传统成像技术的限制。

应用前景广泛

rPMT技术的应用场景十分广泛，其在生物医学研究领域表现尤为突出。例如，利用该技术，研究人员可以在米级工作距离下，对活体生物进行高分辨率动态显微视频成像。这一创新能力让科学家们能够实时观察生物体内的细微变化，对于疾病的早期诊断和实时监测提供了极为重要的支持。

rPMT在半导体制造和远程检测方面同样潜力巨大。在半导体行业中，对高精度、高-speed的成像需求不断增加，rPMT的高分辨率和大视场能力能够为晶圆检测、芯片制造等过程提供强有力的技术支持。而在远程诊断领域，rPMT技术所具备的长距离和高动态成像能力，更是为医生提供远程监测和检查病人提供了一种新的解决方案。

技术优势明显

与现有的超分辨成像技术相比，rPMT具有明显的优势。是实用性，rPMT在实现高分辨率成像时，不需要使用荧光试剂，这一特性有效避免了因使用化学试剂而产生的复杂后处理流程，使得成像过程更加简单、快捷。rPMT省去了对波前调制、合成孔径、叠层扫描等复杂技术的依赖，用户只需简单操作即可在实际应用中获得所需的成像效果。

同时，rPMT具备更好的实时性，能够迅速响应并适应实时变化的成像需求。其极大地提升了显微成像的可扩展性，能够在更大范围内应用，满足不同领域的科研和工业需求。

未来展望

随着科技的不断进步，光学成像技术在各个行业的应用潜力日益凸显。国防科技大学的rPMT方法为这一领域的发展开辟了新的方向。未来，随着研究的深入，rPMT技术有可能在舆情监测、环境监控及其他更多的领域展现独特的优势。

国防科技大学在光学计算成像技术领域的突破，标志着中国在高端科技领域的不断创新和进步。rPMT的成功研发，将推动相关领域的研究与发展，为更多的科学探索和技术创新注入新的动力。