光学显微术及相关技术由于
激光技术的引进获得快速发展,促使了光学
成像理论在空间域与频域的三维显微成像理论、超短脉冲成像理论、高数值孔径物镜像差理论等方面的进步。本书涉及描述棱镜光学成像
系统的理论与原理,包括衍射理论、点扩散函数、传递函数分析、超短脉冲
光束成像、高数值孔径物镜成像、有像差成像等,并对现代光学显微术中所需的新理论进行介绍。
7V5c`:" 9xbT?$^ n>pJ/l%` 6qDt6uB
[lML^CYQ *KNfPh#wi} 目录
9@CRL= 中译本序
G%HG6
原书前言
f~W+Rt7o 第1章引言1
SWw!s&lP& 1.1光学成像理论的*新进展1
5 <k)tF% 1.2本书内容概述2
zV}:~;w 参考文献4
HsTY* ^V 第2章衍射理论5
rSv,;v 2.1惠更斯–菲涅耳原理5
\2;!} 2.1.1衍射的描述5
FDgo6x 2.1.2夫琅禾费与菲涅耳衍射6
oo;<I_#07 2.1.3惠更斯–菲涅耳原理的数学表达7
|aenQA# 2.2基尔霍夫标量衍射理论8
e'uC:O.u 2.2.1格林函数8
Mlc_w19C9 2.2.2基尔霍夫衍射积分9
33<{1Y[Q6E 2.2.3基尔霍夫边界条件10
LT$t%V0?.e 2.2.4菲涅耳–基尔霍夫衍射方程11
l|
uiC%T 2.3瑞利–索末菲衍射理论11
E+i(p+=4 2.3.1第一瑞利–索末菲衍射积分12
H<!q@E
; 2.3.2第二瑞利–索末菲衍射积分13
2'=)ese 2.3.3徳拜近似14
Vj4 h#NN$ 2.4傍轴近似14
d;>G 2.4.1菲涅耳近似15
Jvc<j:{^w 2.4.2夫琅禾费近似16
b4wT3 2.5不同小孔的菲涅耳衍射17
Psf'^42(v 2.5.1圆孔衍射17
#C }+ 2.5.2圆屏衍射19
3:Nc`tM_ 2.5.3锯齿孔径衍射21
e1XKlgl 2.5.4“甜甜圈”孔径衍射24
W5'6L=WG 参考文献26
*~GI-h 第3章点扩散函数28
>"IG\//I 3.1透镜的透过率28
1c QF(j_ 3.2透镜的衍射30
J>#hu3&UOQ 3.2.1圆透镜32
Q&PWW#D 3.2.2环形透镜36
)SP"V~^Wn 3.2.3“甜甜圈”形透镜37
i. )^}id 3.3相干像的形成38
mCt/\ 3.3.1透镜成像规律40
rD21:1s 3.3.2散焦效应42
S -mpob) 3.3.3阿贝成像理论44
Ps.xY;Y 3.4空间不变特性47
syLdm3d| 3.5非相干成像51
EGI$=Y 参考文献52
e46`"}r 第4章传递函数分析53
]#4kqj} 4.1传递函数介绍53
;UXV!8SM 4.2相干传递函数57
.n+
;&5 4.3光学传递函数60
VDOC> 4.3.1圆透镜61
l'4 <^q 4.3.2环形透镜64
0xDn! 4.4三维传递函数的投影与截面65
G~C-tAB 4.4.1厚平面物体65
]e-QNI 4.4.2薄物体66
93D}0kp 4.4.3线物体67
&8f/ 6dq 4.4.4点物体68
M/Z$?nd_H 4.5聚焦和轴上传递函数69
VF11eZ" 4.5.1聚焦传递函数69
C3^3< 4.5.2轴上传递函数71
&Y@),S9 4.6相干成像和非相干成像的比较72
]r!|@AWrQ\ 4.7空间滤波原理及应用74
+}at#%1@ 4.7.1正弦
光栅图像76
lIEZ=CEmY 4.7.2相衬图像77
jFg19C{=X 4.7.3光学数据处理78
z[ ;n2o|s 4.7.4其他的空间滤波器80
=9QyOh 参考文献81
o=94H7@ 第5章超短脉冲光束成像83
Has}oe[ 5.1超短脉冲光束的产生83
h{o,*QL 5.2超短脉冲光束的时间和
光谱分布85
=e
1Q>~ 5.3脉冲光束照射下的衍射87
n~
$S 5.3.1圆孔87
Zs}h>$E5_B 5.3.2圆屏91
GIYdI#0RC 5.3.3锯齿孔92
~sn3_6{ 5.4材料色散对
透镜透过率的影响94
m4W (h6 5.5薄透镜的点扩散函数95
<(TAA15Xol 5.5.1色差效应96
a!6r&<s=E 5.5.2降低色度的方法98
6'mZM=d 5.5.3单点的时间相关图像100
@I1*b>X~< 5.6薄透镜的传递函数102
Q'cWqr 5.6.1相干传递函数102
gktlwiCZ 5.6.2光学传递函数105
^F?B_' 参考文献108
K!(WcoA&2i 第6章高数值孔径物镜成像109
20$Tky_ 6.1高数值孔径物镜的影响109
gO*Gf2AG 6.2德拜理论111
dk1q9Tx 6.2.1德拜近似111
65@GXn[W_ 6.2.2圆透镜的德拜积分112
jxW/"Q 6.2.3傍轴近似114
?$;&DoE 6.3切趾函数115
%r6_['T 6.3.1正弦条件116
q2|z
\ 6.3.2赫歇尔条件118
OY|9V 6.3.3均匀投影条件119
jX' pUO 6.3.4亥姆霍兹条件119
()8=U_BFz 6.4传递函数120
\Qv:7;? 6.4.1相干传递函数120
7o+VhW<|5 6.4.2光学传递函数122
=&-.] |t 6.5矢量德拜理论124
@o@SU"[?_ 6.5.1矢量德拜积分124
q4@+Pi) 6.5.2焦面矢量点扩散函数126
NI:OL
6.6电介质界面的矢量点扩展函数128
bg9_$laDi 6.6.1单电介质界面129
&{WEtaXaa 6.6.2多介质界面132
?vD<_5K;I 参考文献134
P*Jk 8MK#G 第7章有像差成像135
^cW{%R>XY 7.1有像差的衍射积分135
{ ~{D(k 7.1.1存在像差的德拜积分135
3- d"-'k 7.1.2斯特列尔强度137
p+Bvfn 7.2像差函数的展开138
p8F$vx4, 7.2.1位移定理138
v(sS$2J|} 7.2.2泽尼克圆多项式138
# 6?2 2Os 7.3初级像差139
N/0Q`cQ- 7.3.1初级像差的定义139
#Sg/ 7.3.2初级像差的表示140
YP"%z6N@v 7.3.3存在初级像差时的衍射图样144
&,XPMT 7.4初级像差的容限条件146
1Ogtzf 7.4.1瑞利四分之一
波长准则146
U!"RfRD.< 7.4.2马雷查尔判据146
},5LrX`L 7.5折射率不匹配引起的像差147
n#GHa>p.- 7.5.1介质界面引起的球差147
\n#l+R23 7.5.2由盖玻片导致的球差150
XxB% 7.6物镜管长变化导致的球差151
8BS$6Pa 参考文献152
r 3T #Nv 附录A傅里叶变换153
MS|1Q@S9 A.1一维傅里叶变换153
E9 #o0Di A.2二维傅里叶变换154
zS?}3#g0u A.3三维傅里叶变换154
jP3 ~O A.4傅里叶变换定理156
^=cXL 附录B汉克尔变换158
L(`q3>iC4. 附录CDelta函数160
8p~[8} 索引162
b;mpZ|T. OnW,R3eg