記者從湖北省科技廳獲悉,光谷實(shí)驗(yàn)室的科研團(tuán)隊(duì)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(jí)。這項(xiàng)技術(shù)不僅在低光信號(hào)環(huán)境下有著重要應(yīng)用潛力,也為未來的醫(yī)療檢測(cè)、深海探測(cè)和天文觀測(cè)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(jí),甚至過億,在生活中可以拍下清晰的照片,但在一些特殊場(chǎng)景,比如深海、高空,或在醫(yī)療檢測(cè)上,光信號(hào)微弱,空間分辨率低,需要用單光子探測(cè)器來捕捉圖像。單光子探測(cè)器的主要優(yōu)點(diǎn)在于其超高的靈敏度,能夠探測(cè)到單個(gè)光子的信號(hào),然而,受限于物理結(jié)構(gòu),其像素?cái)?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(shí)驗(yàn)室丁毅團(tuán)隊(duì)成功攻克了計(jì)算成像技術(shù),通過光學(xué)調(diào)制和信號(hào)處理來突破物理探測(cè)器的局限,實(shí)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(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)還成功實(shí)現(xiàn)了單光子探測(cè)器的數(shù)字讀出技術(shù),以往單光子探測(cè)器輸出的是模擬信號(hào),而通過此項(xiàng)新技術(shù),團(tuán)隊(duì)能夠在芯片層面獲取數(shù)字信號(hào)。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(cè)等更多應(yīng)用場(chǎng)景中的使用提供了可能。
目前,研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)與醫(yī)療器械和遙感探測(cè)行業(yè)展開了合作,首臺(tái)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?qǐng)?bào)湖北記者站:周荔華 劉坤/姜?jiǎng)賮恚?/p>
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