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2023-06-19 11:39 |
高等光学成像理论
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。 |)}F}~& KCGs*kp>
[attachment=118537] z%Op_Ddp {W62%>v
C=t:0.:PJ @ZK#Y){ 目录 Yc3r3Jy 中译本序 tY C`?HT 原书前言 ZsirX~W< 第1章引言1 eOt T* 1.1光学成像理论的*新进展1 K8$Hg:Ky-/ 1.2本书内容概述2 aBj~370g 参考文献4 A=o
p R 第2章衍射理论5 :CV!:sUm 2.1惠更斯–菲涅耳原理5 wciYv, 2.1.1衍射的描述5 J/pW*G-U| 2.1.2夫琅禾费与菲涅耳衍射6 c (O+s/
2.1.3惠更斯–菲涅耳原理的数学表达7 5H1SC8+B, 2.2基尔霍夫标量衍射理论8 7]_UZ)u 2.2.1格林函数8 |xG|HJm, 2.2.2基尔霍夫衍射积分9 `o8b\p\zn 2.2.3基尔霍夫边界条件10 kzZtKN9Az 2.2.4菲涅耳–基尔霍夫衍射方程11 h
`d(?1 2.3瑞利–索末菲衍射理论11 @tdX=\[~ 2.3.1第一瑞利–索末菲衍射积分12 f#pT6 2.3.2第二瑞利–索末菲衍射积分13
&THM]3: 2.3.3徳拜近似14
.7ESPr 2.4傍轴近似14 Q*+@"tk< 2.4.1菲涅耳近似15 .L0pS.=LT 2.4.2夫琅禾费近似16 L01R.3Z+ 2.5不同小孔的菲涅耳衍射17 B08q/qi 2.5.1圆孔衍射17 2lDgvug 2.5.2圆屏衍射19 LyhLPU0^q 2.5.3锯齿孔径衍射21 %L+/GtxK 2.5.4“甜甜圈”孔径衍射24 8RbtI4 参考文献26 N+rLbK* 第3章点扩散函数28 >V;JI;[ 3.1透镜的透过率28 xojy[c# 3.2透镜的衍射30 u|<Z};a 3.2.1圆透镜32 udX4SBq-pC 3.2.2环形透镜36 ={ c=8G8T 3.2.3“甜甜圈”形透镜37 l"p%]\tZ 3.3相干像的形成38 KOv
a r0 3.3.1透镜成像规律40 Zk$AAjC& 3.3.2散焦效应42 XA5gosq 3.3.3阿贝成像理论44 k ~lj:7g~ 3.4空间不变特性47 =<s+cM 3.5非相干成像51 7Av/ZS 参考文献52 Nc
F 第4章传递函数分析53 E,JDO d} 4.1传递函数介绍53 a"&@G=M@d 4.2相干传递函数57 zh2$U
dZ|M 4.3光学传递函数60 B 9KY$^J 4.3.1圆透镜61 W}EI gVHs 4.3.2环形透镜64 2w)0>Y(_ 4.4三维传递函数的投影与截面65 &NZN_% 4.4.1厚平面物体65 I>k3X~cG 4.4.2薄物体66 $]:I1I 4.4.3线物体67 T/p}Us 4.4.4点物体68 { cnya* 4.5聚焦和轴上传递函数69 @riCR<fF 4.5.1聚焦传递函数69 hi"[R@UG 4.5.2轴上传递函数71 m=Y9s B 4.6相干成像和非相干成像的比较72 Q4{%)}2$ 4.7空间滤波原理及应用74 m>k
j @^SQ 4.7.1正弦光栅图像76 IhwJYPLF 4.7.2相衬图像77 E D*=8s2 4.7.3光学数据处理78 N{46DS 4.7.4其他的空间滤波器80 ZZA!Y9ia2 参考文献81 t }7hD 第5章超短脉冲光束成像83 K~z*P0g* 5.1超短脉冲光束的产生83 'Sppm;? 5.2超短脉冲光束的时间和光谱分布85 I:U /%cr, 5.3脉冲光束照射下的衍射87 HAEgR 5.3.1圆孔87 x=Qy{eIe 5.3.2圆屏91 8jd<|nYnfc 5.3.3锯齿孔92 B~^MhX
+j 5.4材料色散对透镜透过率的影响94 9m0`;~! 5.5薄透镜的点扩散函数95 &eQzfx=|km 5.5.1色差效应96 x9xb4ZW 5.5.2降低色度的方法98 bITOA 5.5.3单点的时间相关图像100 ?aEBS 5.6薄透镜的传递函数102 X5U_|XK6Y 5.6.1相干传递函数102 1>jG*tr 5.6.2光学传递函数105 2!\y0*}K 参考文献108 m8n!<_NFt( 第6章高数值孔径物镜成像109 C$){H"# 6.1高数值孔径物镜的影响109 bM;yXgorU 6.2德拜理论111 pRx^O
F(3 6.2.1德拜近似111 Vo+d3 6.2.2圆透镜的德拜积分112 !CtY.Lp 6.2.3傍轴近似114 {R
`IA|T#k 6.3切趾函数115 Wy@Z)z? 6.3.1正弦条件116 [q cT?h 6.3.2赫歇尔条件118 Ev0GAc1 6.3.3均匀投影条件119 Wv_5sPqLW 6.3.4亥姆霍兹条件119 M$ep.<Z1| 6.4传递函数120 :^0g}8$< 6.4.1相干传递函数120 bW;0E%_ 6.4.2光学传递函数122 tBtJRi( 6.5矢量德拜理论124 jV\M`=4IC 6.5.1矢量德拜积分124 d8<Lk9H9R 6.5.2焦面矢量点扩散函数126 `]\4yTd 6.6电介质界面的矢量点扩展函数128 ~'dnrhdme 6.6.1单电介质界面129 E"!9WF(2t5 6.6.2多介质界面132 BnvUPDT& 参考文献134 E}lU?U5i 第7章有像差成像135 \hdR&f5q 7.1有像差的衍射积分135 r/HKxXT 7.1.1存在像差的德拜积分135 cE 8vSQ% 7.1.2斯特列尔强度137 Y:&1;`FBZ 7.2像差函数的展开138 aQCbRS6 7.2.1位移定理138 &UP@Sr0D7 7.2.2泽尼克圆多项式138 B3O^(M5W 7.3初级像差139 ioi0^aM 7.3.1初级像差的定义139 "M
v%M2'c 7.3.2初级像差的表示140 vNLf)B 7.3.3存在初级像差时的衍射图样144 g,Kb9[' 7.4初级像差的容限条件146 TSdjX]Kf 7.4.1瑞利四分之一波长准则146 BS;rit: 7.4.2马雷查尔判据146 |(}uagfrd 7.5折射率不匹配引起的像差147 Yk(OVl T 7.5.1介质界面引起的球差147 ' :g8a=L 7.5.2由盖玻片导致的球差150 mvVVPf9 7.6物镜管长变化导致的球差151 {-^>)
iJqt 参考文献152 'Vy$d<@s[ 附录A傅里叶变换153 `PSr64h:D A.1一维傅里叶变换153 Ptzha?}OZ A.2二维傅里叶变换154 B5#a
4G. A.3三维傅里叶变换154 NhCO C A.4傅里叶变换定理156 V J){@ 附录B汉克尔变换158 0MMY{@n 附录CDelta函数160 6'(5pt 索引162 ~ Cks)mJs [aO"9
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