科學島團隊利用單個小口徑成像相機實現對運動物體的高分辨成像
近日，中國科學院合肥物質院安光所王英儉團隊時東鋒副研究員課題組在高分辨成像方面取得新進展，相關成果以“單相機動態物體遠距離傅立葉疊層成像”為題發表在國際期刊Optics Express上，并被編入編輯精選（Editor’s Pick）（注：編輯精選旨在突出具有卓越科學質量、并代表特定領域工作的文章）。
遠距離傅里葉疊層成像是一種可利用小口徑望遠鏡實現等效大口徑望遠鏡高分辨成像的計算成像方法，目前一般認為適用于靜止物體。然而在很多實際場景中，物體是運動的。針對這一問題，課題組通過對成像原理以及透鏡傅里葉變換特性的深入研究，發現在光照射區域內物體的運動體現為夫瑯禾費衍射場的相移，對衍射場中其他信息不產生影響，因此可通過圖像配準來消除相移影響。利用單個小口徑成像相機探測序列低分辨的運動物體圖像，而后經配準之后可等價于物體靜止下探測的序列圖像，進而通過算法可重建出等效大口徑探測的高分辨圖像。上述方法充分挖掘了傅里葉疊層成像的物理特性，利用單個小口徑成像相機實現了對于運動物體的高分辨成像，室內實驗獲取了等效2.5倍小口徑探測的高分辨運動物體圖像。
博士生江潤博為第一作者，副研究員時東鋒為論文通信作者。相關研究先后獲得中國科學院青年創新促進會、中科院科技創新重點實驗室基金等項目資助。
論文連接：https://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-31-21-33815&id=540061
實驗原理圖
實驗結果圖
