作者： 刘娟，皮大普，王涌天 （北京理工大学光电学院； 北京市混合现实与新型显示工程技术研究中心； 光电成像技术与系统教育部重点实验室）

出处： Acta Optica Sinica 2023 第43卷 第15期 P118-131

关键词： 全息三维显示；计算全息；全息图；深度学习

摘要： 全息三维显示技术能有效地重建三维物体的波前，并为人眼提供完整的深度线索，已经成为三维显示领域的研究热点。相比于光学全息，计算全息通过计算机模拟全息图的记录过程，并采用可刷新的空间光调制器替代传统的光学记录材料作为全息图的承载媒介，因而成为理想的实现实时全息三维显示的技术方案。然而，复杂三维场景数据量 ...

作者： 周丽军，杨通，程德文，王涌天 （北京理工大学 光电学院； 北京市混合现实与新型显示工程技术研究中心）

出处： Infrared and Laser Engineering 2023 第52卷 第7期

关键词： 自由曲面；光学设计；方域正交多项式；面形描述；矢高差

摘要： 自由曲面为光学系统设计带来了新的设计自由度，可以实现性能与参数更高、结构更紧凑的系统，但自由曲面的加工与检测难度较大，应在设计过程中对工艺性进行实时表征与控制。使用正交多项式面型可以较为容易地实现自由曲面同基底曲面矢高差的控制，但目前常用的大多是在圆域内正交的多项式，对于自由曲面离轴非对称系统中曲面 ...

作者： Jianghao Xiong，Haizheng Zhong，Dewen Cheng，Shin_Tson Wu，Yongtian Wang （Beijing Engineering Research Center of Mixed Reality and Advanced Display，School of Optics and Photonics，School of Optics and Photonics，Beijing Institute of Technology Beijing，China； College of Optics and Photonics，University of Central Florida，Orlando，University of Central Florida，FL 32816，USA； MIIT Key Laboratory for Low-Dimensional Quantum Structure and Devices，School of Materials Science & Engineering，School of Materials Science & Engineering，Beijing Institute of Technology Beijing，China）

出处： PhotoniX 2023 第4卷 第1期 P35

摘要： Since the invention of holography by Dennis Gabor, the fabrication of holograms has mainly relied on direct recording of wavefront by engraving the in ...

作者： 王家骏，刘越，吴宇晖，沙浩，王涌天 （北京理工大学光电学院北京市混合现实与新型显示工程技术中心）

出处： 光学学报 2023 第43卷 第14期 P158-168

关键词： 机器视觉；深度估计；单目三维重建；神经网络

摘要： 提出了一种针对室内场景的轻量化端到端单目深度估计神经网络。首先设计了新型自适应深度分布估计模块，可针对不同输入图像估计差异化的深度范围，使得网络更好地预测室内物体的相对位置关系，恢复出的深度图像能获得更接近真实值的像素分布。其次，在深度估计的过程中，通过基于平面系数的深度间接表示形式加入平面隐式约束 ...

作者： 周丽军^1,2;，杨通^1,2;，程德文^1,2;，王涌天^1,2; （¹北京理工大学光电学院；²北京市混合现实与新型显示工程技术研究中心）

出处： 红外与激光工程 2023 第52卷 第7期 P16-29

关键词： 自由曲面；光学设计；方域正交多项式；面形描述；矢高差

摘要： 自由曲面为光学系统设计带来了新的设计自由度，可以实现性能与参数更高、结构更紧凑的系统，但自由曲面的加工与检测难度较大，应在设计过程中对工艺性进行实时表征与控制。使用正交多项式面型可以较为容易地实现自由曲面同基底曲面矢高差的控制，但目前常用的大多是在圆域内正交的多项式，对于自由曲面离轴非对称系统中曲面 ...

作者： 程德文，陈海龙，王涌天，杨通 （北京理工大学光电学院）

出处： Acta Optica Sinica 2023 第43卷 第8期

关键词： 光学设计；几何光学；成像系统；光学曲面；数理描述

摘要： 为满足高性能光学系统的设计要求，需要研究面形灵活可控的光学曲面数理描述方法和其相应的分析及设计方法。具有更多自由度的复杂光学曲面可以有效提升光学系统的性能。简要讨论了光学曲面的数理描述方法；概括性地介绍了光学曲面数理描述方法的研究现状与进展，介绍了局部和整体面形控制方法，归纳总结了新的复杂光学曲面数 ...

作者： 周丽军，杨通，高丽娜，程德文，王涌天 （北京理工大学光电学院；北京市混合现实与新型显示工程技术研究中心）

出处： Acta Optica Sinica 2023 第43卷 第8期

关键词： 光学设计；应用光学；自由曲面；多面共体；离轴三反系统；初始结构

摘要： 将自由曲面离轴反射系统的曲面加工在同一个基底上实现了多面共体制造，可以有效降低装调难度，进而提升系统的稳定性。提出了一种有柱形轮廓的多面共体自由曲面离轴三反成像系统的设计方法，基于共焦离轴二次曲面实时生成满足离轴共体系统结构和初阶参数要求的初始结构。提出了一种基于曲面采样点位置约束的自由曲面优化方法 ...

作者： 徐嫄，王常宇，王涌天，刘娟 （北京理工大学光电学院；北京市混合现实与新型显示工程技术研究中心；光电成像技术与系统教育部重点实验室）

出处： Acta Optica Sinica 2023 第43卷 第8期

关键词： 光学设计；衍射光学元件；设计；适用性；应用

摘要： 衍射光学元件（DOE）因其轻型化、小型化和多功能化等特点，在现代光学系统中得到了越来越广泛的应用。针对不同应用场景下DOE的性能需求，研究人员需要灵活运用DOE的设计方法进行设计。通过回顾DOE设计的基本原理简述了现有基于衍射原理和干涉原理的DOE设计方法，通过几种典型应用中的最新进展阐述了具体的D ...

作者： Haisong Tang，Zexin Feng，Dewen Cheng，Yongtian Wang （Beijing Engineering Research Center of Mixed Reality and Advanced Display，School of Optics and Photonics，Beijing Institute of Technology，Beijing 100081，China； MOE Key Laboratory of Optoelectronic Imaging Technology and Systems，Beijing Institute of Technology，Beijing 100081，China）

出处： Chinese Optics Letters 2023 第21卷 第5期 P52201

关键词： propagation methods；computation methods；nonimaging optics；lenses

作者： 景晓丽，王涌天，黄玲玲 （北京理工大学光电学院）

出处： 激光与光电子学进展 2023 第60卷 第8期 P80-95

关键词： 超构表面；三维成像；光场调控；小型化

摘要： 三维成像技术具有强大的精细化空间数据描述能力，在消费电子、自动驾驶、机器视觉和虚拟现实等领域已成为最关键的传感技术之一。现有的三维成像技术受到传统折射元件和衍射元件的物理机制限制，难以满足设备小型化、集成化、多功能、大视场、大数值孔径、高分辨等性能要求。超构表面作为由亚波长纳米天线阵列构成的智能表面 ...