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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。 U:q4OtiP -_^#7]
[attachment=118537] +#Ga}eCM "BA&
cMoBYk [5;_XMj% 目录 r*kz`cJ 中译本序 qoAJcr2uN 原书前言 4K0Fc^- 第1章引言1 IO{iQ-Mg 1.1光学成像理论的*新进展1 -?L3"rxAP 1.2本书内容概述2 R@
MXwP 参考文献4 _5/3RN
第2章衍射理论5 Zfc{}ius 2.1惠更斯–菲涅耳原理5 ow4|GLU^; 2.1.1衍射的描述5 =l4F/?u]f@ 2.1.2夫琅禾费与菲涅耳衍射6 4bq+(CI6 2.1.3惠更斯–菲涅耳原理的数学表达7 xA>3]<O 2.2基尔霍夫标量衍射理论8 r"W<1Hu 2.2.1格林函数8 p?#xd!tc2N 2.2.2基尔霍夫衍射积分9 bW2Msv/H 2.2.3基尔霍夫边界条件10 Q94p*]W" 2.2.4菲涅耳–基尔霍夫衍射方程11 , GMuq_H 2.3瑞利–索末菲衍射理论11 ,!bcm 2.3.1第一瑞利–索末菲衍射积分12 )VeeAu)p 2.3.2第二瑞利–索末菲衍射积分13 *qKf!& 2.3.3徳拜近似14 %:.IG.`d 2.4傍轴近似14 nnuJY$O;M 2.4.1菲涅耳近似15 Q(BM0n)f 2.4.2夫琅禾费近似16 >K
7]G?+7E 2.5不同小孔的菲涅耳衍射17 RY9Ur 2.5.1圆孔衍射17 6)1xjE# 2.5.2圆屏衍射19 ?MD\\gN 2.5.3锯齿孔径衍射21 h{CMPJjD 2.5.4“甜甜圈”孔径衍射24 {PkPKp 参考文献26 ;5:3 =F>ao 第3章点扩散函数28 BFPy~5W 3.1透镜的透过率28 Tl
S904' 3.2透镜的衍射30 U(\ ^!S1 3.2.1圆透镜32 zvKypx 3.2.2环形透镜36 P`y 0FKS 3.2.3“甜甜圈”形透镜37 Dw&_6\F@ 3.3相干像的形成38 *?!A 3.3.1透镜成像规律40 Q@-
h 3.3.2散焦效应42 WZf}1.Mh* 3.3.3阿贝成像理论44 #IxCI)!I{[ 3.4空间不变特性47 4p]hY!7 3.5非相干成像51 aq$adPtu 参考文献52 2rqYm6 第4章传递函数分析53 ktiC*|fd 4.1传递函数介绍53 cxxrvP- 4.2相干传递函数57 p 4Y2AQ9 4.3光学传递函数60 k2DBm q; 4.3.1圆透镜61 G;;iGN 4.3.2环形透镜64 /;9]LC.g 4.4三维传递函数的投影与截面65 J-Wphc!m 4.4.1厚平面物体65 }tPI#[cfK 4.4.2薄物体66 gro@+^DmT 4.4.3线物体67 IfpFsq: 4.4.4点物体68 ZJ}|t 4.5聚焦和轴上传递函数69 J}s)#va9R 4.5.1聚焦传递函数69 ?Q/9aqHe; 4.5.2轴上传递函数71 uDG#L6 4.6相干成像和非相干成像的比较72 YojYb]y+j 4.7空间滤波原理及应用74 pu5-=QN 4.7.1正弦光栅图像76 A!p70km2 4.7.2相衬图像77 5#$5ct 4.7.3光学数据处理78 84YZT+TEN 4.7.4其他的空间滤波器80 >TwL&la 参考文献81 1}jwv_0lL 第5章超短脉冲光束成像83 APY*SeIV 5.1超短脉冲光束的产生83 /@f3|L<1@V 5.2超短脉冲光束的时间和光谱分布85 P[a\Q`}L 5.3脉冲光束照射下的衍射87 '>"-e'1m( 5.3.1圆孔87 ^r0mx{i& 5.3.2圆屏91 (ZHEPN 5.3.3锯齿孔92 &HYs^|ydrr 5.4材料色散对透镜透过率的影响94 s(M8 Y 5.5薄透镜的点扩散函数95 \!,qXfTMB 5.5.1色差效应96 a%)-iL
X8& 5.5.2降低色度的方法98 y1+~IjY 5.5.3单点的时间相关图像100 2?nhkast#= 5.6薄透镜的传递函数102 |csR"DOqz 5.6.1相干传递函数102 tS&rR0<OW 5.6.2光学传递函数105 mqb6 MnK - 参考文献108 ~$Pz`amT| 第6章高数值孔径物镜成像109 #F!'B|n 6.1高数值孔径物镜的影响109 ^PI8Bvs>j 6.2德拜理论111 l]v>PIh~N 6.2.1德拜近似111 _T[m YY 6.2.2圆透镜的德拜积分112 >s+*D=k 6.2.3傍轴近似114 \t
04- 6.3切趾函数115 Vpsv@\@J> 6.3.1正弦条件116 1b-_![&]1 6.3.2赫歇尔条件118 mo-
Y % 6.3.3均匀投影条件119 `+O7IyTMA 6.3.4亥姆霍兹条件119 yZ]u{LJS 6.4传递函数120 5rx;?yvn 6.4.1相干传递函数120 B
M$+r(#t 6.4.2光学传递函数122 Wa+q[E 6.5矢量德拜理论124 O6$d@r;EK] 6.5.1矢量德拜积分124 &p#$}tm 6.5.2焦面矢量点扩散函数126 "iY=1F"\R 6.6电介质界面的矢量点扩展函数128 p2:>m\ 6.6.1单电介质界面129 { |[n>k 6.6.2多介质界面132 V,qc[*_3 参考文献134 (5(TbyWwD 第7章有像差成像135 dCkk5&2n 7.1有像差的衍射积分135 NLA/XZ 7.1.1存在像差的德拜积分135 L\Y4$e9bF8 7.1.2斯特列尔强度137 t\%gP@? 7.2像差函数的展开138 o 0'!u 7.2.1位移定理138 YB1uudW9 7.2.2泽尼克圆多项式138 kL1StF#p 7.3初级像差139 J"Z=`I)KON 7.3.1初级像差的定义139 lboi\GP| 7.3.2初级像差的表示140 1f zHmD 7.3.3存在初级像差时的衍射图样144 f Nnemn@> 7.4初级像差的容限条件146 ht1d[ 7.4.1瑞利四分之一波长准则146 a{FCg%vD) 7.4.2马雷查尔判据146 e=m=IVY#W 7.5折射率不匹配引起的像差147 CFU'-
#b 7.5.1介质界面引起的球差147 QFtf.")[.
7.5.2由盖玻片导致的球差150 aX$Q}mgb 7.6物镜管长变化导致的球差151 MQ{.% 参考文献152 efu'PfZ`& 附录A傅里叶变换153 M'D l_dx- A.1一维傅里叶变换153 z[`OYwsW A.2二维傅里叶变换154 t+?m<h6w;l A.3三维傅里叶变换154 nPU=n[t8O A.4傅里叶变换定理156 H${5pY_M 附录B汉克尔变换158 ?' :v):J} 附录CDelta函数160 qXw^y 索引162 %2jRJ %P2l@}?a
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