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。
JTTI`b2l_ N`LY$U+N| k;HI-v G;]zX<2^3
-Zqw[2Q4 w +HKvOs5c 目录
BX2}ar 中译本序
e'~<uN> 原书前言
-pQ0,/}K 第1章引言1
h_B
nQZ\ 1.1光学成像理论的*新进展1
`&J=3x 1.2本书内容概述2
wvH*<,8Vq 参考文献4
fwSI"cfM 第2章衍射理论5
BLb'7`t 2.1惠更斯–菲涅耳原理5
c1 1?Kq 2.1.1衍射的描述5
jsq|K=x, 2.1.2夫琅禾费与菲涅耳衍射6
wpOM~!9R 2.1.3惠更斯–菲涅耳原理的数学表达7
C <H$}f 2.2基尔霍夫标量衍射理论8
O*9d[jw[ 2.2.1格林函数8
VVc-Dx 2.2.2基尔霍夫衍射积分9
O`.IE? h# 2.2.3基尔霍夫边界条件10
~(eD 4" 2.2.4菲涅耳–基尔霍夫衍射方程11
)_K:A(V> 2.3瑞利–索末菲衍射理论11
XXb,*u 3 2.3.1第一瑞利–索末菲衍射积分12
6\m'MV`R! 2.3.2第二瑞利–索末菲衍射积分13
fjHd"!)3 2.3.3徳拜近似14
gh%Q9Ni- 2.4傍轴近似14
D"P<;@ef 2.4.1菲涅耳近似15
hmv*IF. 2.4.2夫琅禾费近似16
87hU#nVYh 2.5不同小孔的菲涅耳衍射17
+[#^c3x2 2.5.1圆孔衍射17
$~r=I[5'( 2.5.2圆屏衍射19
J:\O .F#Fi 2.5.3锯齿孔径衍射21
"gt*k# 2.5.4“甜甜圈”孔径衍射24
@Dd3mWKq 参考文献26
Gk)6ljL 第3章点扩散函数28
]"i^VVw 3.1透镜的透过率28
hlHle\[ds 3.2透镜的衍射30
SKVQ !^o 3.2.1圆透镜32
ZU5; w 3.2.2环形透镜36
Y~UWUF%aK 3.2.3“甜甜圈”形透镜37
dbfI!4 3.3相干像的形成38
kj`h{Wc[) 3.3.1透镜成像规律40
FZfhiIf 3.3.2散焦效应42
vcSb:(' 3.3.3阿贝成像理论44
{QIdeB[ 3.4空间不变特性47
LP}j0)n 3.5非相干成像51
r,ep{
p 参考文献52
_j]vR 第4章传递函数分析53
=@.5J'! 4.1传递函数介绍53
hD7Lgi-N)W 4.2相干传递函数57
R'aA\k- 4.3光学传递函数60
2XV3f$, H 4.3.1圆透镜61
KvlLcE~`o 4.3.2环形透镜64
HG)h,&nc- 4.4三维传递函数的投影与截面65
@Cl1G 4.4.1厚平面物体65
#|6M*;l N| 4.4.2薄物体66
)"s(;kU! 4.4.3线物体67
#a!qJeWm0 4.4.4点物体68
=2d h}8Mz 4.5聚焦和轴上传递函数69
a7e.Z9k! 4.5.1聚焦传递函数69
(?z"_\^n/ 4.5.2轴上传递函数71
YF13&E2`\ 4.6相干成像和非相干成像的比较72
hJ(S]1B~G 4.7空间滤波原理及应用74
N)X51;+ 4.7.1正弦
光栅图像76
z_87;y;= 4.7.2相衬图像77
ksQw|>K 4.7.3光学数据处理78
XI5q>cd\Sz 4.7.4其他的空间滤波器80
yu=(m~KX
参考文献81
I(+%`{Wv 第5章超短脉冲光束成像83
Ml+O -
3T 5.1超短脉冲光束的产生83
bYy7Ul6] 5.2超短脉冲光束的时间和
光谱分布85
-to 3I 5.3脉冲光束照射下的衍射87
}z_7?dn/ 5.3.1圆孔87
@;{iCVW 5.3.2圆屏91
3@mW/l>X 5.3.3锯齿孔92
4z,n:>oH 5.4材料色散对
透镜透过率的影响94
nY_+V{F 5.5薄透镜的点扩散函数95
\_|r>vQ 5.5.1色差效应96
mA6Nmq%{ F 5.5.2降低色度的方法98
,kE"M1W 5.5.3单点的时间相关图像100
B k~% 5.6薄透镜的传递函数102
$%5!CD1) 5.6.1相干传递函数102
*vu 5.6.2光学传递函数105
+JY]J89 参考文献108
>~\CiV4^ 第6章高数值孔径物镜成像109
r'& 6P-Vm 6.1高数值孔径物镜的影响109
F vHd` 6.2德拜理论111
_E
xd: 6.2.1德拜近似111
pAc "Wo(Q 6.2.2圆透镜的德拜积分112
RU,!F99'1 6.2.3傍轴近似114
tCr?!Y~ 6.3切趾函数115
;r3|EA35 6.3.1正弦条件116
2-gI@8NPI 6.3.2赫歇尔条件118
8\CmM\R 6.3.3均匀投影条件119
/` 4B-Y4M4 6.3.4亥姆霍兹条件119
*x&y24 6.4传递函数120
Nrk/_0^ 6.4.1相干传递函数120
aTPmW]w6 6.4.2光学传递函数122
Iqb|.v LG 6.5矢量德拜理论124
3+iQct[ 6.5.1矢量德拜积分124
rfhvd wwD 6.5.2焦面矢量点扩散函数126
d# q8- 6.6电介质界面的矢量点扩展函数128
ZVz`-hB 6.6.1单电介质界面129
}B2qtb3 6.6.2多介质界面132
[^A>hs* 参考文献134
`rI[ 第7章有像差成像135
=s1Pf__<k 7.1有像差的衍射积分135
xi"Ug41) 7.1.1存在像差的德拜积分135
G>0hi1 7.1.2斯特列尔强度137
x|<89o
L 7.2像差函数的展开138
#nJ&`woZt 7.2.1位移定理138
!7aJfs2 7.2.2泽尼克圆多项式138
qn~:B7f 7.3初级像差139
7VAet 7.3.1初级像差的定义139
T'e
p&tNY 7.3.2初级像差的表示140
&p:GB_ 7.3.3存在初级像差时的衍射图样144
>O}J*4A>+# 7.4初级像差的容限条件146
&Ch~$Wb^ 7.4.1瑞利四分之一
波长准则146
iU
a `< 7.4.2马雷查尔判据146
Z1M{5E 7.5折射率不匹配引起的像差147
}A'Ro/n 7.5.1介质界面引起的球差147
D``>1IA] 7.5.2由盖玻片导致的球差150
o:Q.XWa@MG 7.6物镜管长变化导致的球差151
>X-*Hu'U# 参考文献152
-XARew 附录A傅里叶变换153
=CjN=FM A.1一维傅里叶变换153
QLe<).S1B2 A.2二维傅里叶变换154
U Zc%XZ`"V A.3三维傅里叶变换154
2q*aq% A.4傅里叶变换定理156
z7um9g 附录B汉克尔变换158
vP{;'R 附录CDelta函数160
\t@4)+s/) 索引162
hZNAI lF.yQ