从2009年开始，该团队将像素大小从1微米缩小到500纳米，像素大小从100万增加到4亿，开发出世界上像素规模最大、空间分辨率最高的单片可见光成像芯片。
站在幕布前，举起剪裁精美的人物皮影，一个栩栩如生的皮影出现在舞台上。鲜为人知的是，皮影戏不仅是中国传统的民间艺术，也启发了研究者探索光与影世界的微观成像。
“如果你把细胞比作皮影戏，把成像芯片比作屏幕，那么用光线将细胞投射到芯片上就相当于将皮影戏投射到屏幕上。你看到的就是你得到的。成像芯片的分辨率足够高，足以捕捉图像的视野足够大，可以看到更多细胞，同时清楚地看到细胞中的细节。最近，在南京东郊电子科学与工程学院的一个实验室里，南京大学副研究员杨成拿着一个指甲刀大小的芯片，用这个比喻来描述团队十多年来的“光与影之旅”。
对于投影显微镜成像，分辨率直接受到成像芯片像素大小的限制，视场受到成像芯片像素大小的限制。在科技部国家重点研发计划“纳米科学与技术”的支持下，自2009年以来，该团队将像素尺寸从1微米缩小到500纳米，像素尺寸从100万增加到4亿。单片可见光成像芯片具有最大的像素尺度和最高的空间分辨率。
支撑芯片技术的核心是独创的创新技术——垂直电荷转移成像装置(VPS)。科研团队像搭建乐高积木一样，将原本需要5个设备的图像传感器的单位像素功能集成到一个垂直方向的统一设备中。“五合一”像素结构极大地节省了设备空间，使得在“一英寸”芯片上集成更“薄”的设备成为可能。由于这种结构的设计，VPS器件不会像主流互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器那样因像素收缩而导致图像质量急剧下降。
