記者從湖北省科技廳獲悉,光谷實驗室的科研團(tuán)隊日前在單光子成像技術(shù)方面取得重大突破,成像分辨率已達(dá)到百萬級。這項技術(shù)不僅在低光信號環(huán)境下有著重要應(yīng)用潛力,也為未來的醫(yī)療檢測、深海探測和天文觀測等領(lǐng)域帶來了新的可能。
日常使用的手機(jī)攝像頭,像素普遍在千萬級,甚至過億,在生活中可以拍下清晰的照片,但在一些特殊場景,比如深海、高空,或在醫(yī)療檢測上,光信號微弱,空間分辨率低,需要用單光子探測器來捕捉圖像。單光子探測器的主要優(yōu)點在于其超高的靈敏度,能夠探測到單個光子的信號,然而,受限于物理結(jié)構(gòu),其像素數(shù)量往往僅為數(shù)千,無法滿足高分辨率成像的需求。
光谷實驗室丁毅團(tuán)隊成功攻克了計算成像技術(shù),通過光學(xué)調(diào)制和信號處理來突破物理探測器的局限,實現(xiàn)數(shù)十萬甚至上百萬像素的高分辨率圖像恢復(fù),不僅提升了成像的分辨率,也極大提高了成像的幀率,遠(yuǎn)超傳統(tǒng)技術(shù)。另外,實驗室團(tuán)隊還成功實現(xiàn)了單光子探測器的數(shù)字讀出技術(shù),以往單光子探測器輸出的是模擬信號,而通過此項新技術(shù),團(tuán)隊能夠在芯片層面獲取數(shù)字信號。這種創(chuàng)新使得設(shè)備更加小型化和集成化,為在醫(yī)療器械、遙感探測等更多應(yīng)用場景中的使用提供了可能。
目前,研究團(tuán)隊已經(jīng)與醫(yī)療器械和遙感探測行業(yè)展開了合作,首臺專門用于醫(yī)療領(lǐng)域的工程樣機(jī)正在研制之中。(中國日報湖北記者站:周荔華 劉坤/姜勝來)
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