近日，哈爾濱工業大學航天學院、鄭州研究院侯晴宇教授團隊在計算光學成像領域取得重要突破，相關成果發表在光學領域期刊《光學》（Optica）上。該研究突破了傳統光學設計的理論框架，顯著降低了高分辨率成像對復雜光學系統的依賴，在手機攝像、醫療內窺鏡、車載傳感等對體積重量敏感的領域具有廣闊的應用前景。
傳統光學設計通過堆疊大量透鏡來協同校正所有像差，以實現高分辨率清晰成像，導致系統冗繁、成本高昂。計算成像技術允許光學系統保留部分像差，再通過算法復原圖像，但如何精準控制光學系統、只保留“可被算法校正”的像差，一直是懸而未決的核心難題。針對這一難題，研究團隊獨辟蹊徑，從人類視覺系統的選擇性注意力機制中汲取靈感，創新性地提出光學注意力機制（OA），搭建了實物驗證系統，成功拍攝并復原出了細節豐富、可與商用復雜鏡頭相媲美的高質量圖像，從實驗上證明了光學注意力機制的巨大潛力。