cyqdesign |
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。 xAon:58m{ P=(\3ok
[attachment=118537] H:a(&Zb P;mmK&&
&&Vz=6N /$/\$f$ 目录 cQS}pQyYN 中译本序 rM_8piD 原书前言 D9 ,~Fc 第1章引言1 f\2'/g}6a 1.1光学成像理论的*新进展1 wNcf7/ky 1.2本书内容概述2 q}1AV7$Ai 参考文献4 QR\qGhQ~ 第2章衍射理论5 mVP@c&1w? 2.1惠更斯–菲涅耳原理5 z*I= 2.1.1衍射的描述5 :M'3U g$t 2.1.2夫琅禾费与菲涅耳衍射6 *-ZJF6 2.1.3惠更斯–菲涅耳原理的数学表达7 "e@JMS 2.2基尔霍夫标量衍射理论8 M)i2)]FS 2.2.1格林函数8 DLJu%5F 2.2.2基尔霍夫衍射积分9 n)^B0DnIk 2.2.3基尔霍夫边界条件10 MJ4+|riB 2.2.4菲涅耳–基尔霍夫衍射方程11 ;_1D-Mf 2.3瑞利–索末菲衍射理论11 drNfFx2 2.3.1第一瑞利–索末菲衍射积分12 .
p<*n6E 2.3.2第二瑞利–索末菲衍射积分13 KR?-< 2.3.3徳拜近似14 GyRU/0'BME 2.4傍轴近似14 +*lSB%`aS 2.4.1菲涅耳近似15 SI4M<'fK 2.4.2夫琅禾费近似16 )LKutN?tBy 2.5不同小孔的菲涅耳衍射17 s-3vp 2.5.1圆孔衍射17 v>;6pcp[F 2.5.2圆屏衍射19 ko=vK%E[ 2.5.3锯齿孔径衍射21 FJ}/g
? 2.5.4“甜甜圈”孔径衍射24 Jd7+~isu~ 参考文献26 BQ2DQ7q 第3章点扩散函数28 q: ?6 3.1透镜的透过率28 nH/V2>Lm 3.2透镜的衍射30 cQA;Y!Q# 3.2.1圆透镜32 Ro$l/lXl8t 3.2.2环形透镜36 cK1r9ED| 3.2.3“甜甜圈”形透镜37 ikw_t? 3.3相干像的形成38 bX=A77 3.3.1透镜成像规律40 _ ?xORzO 3.3.2散焦效应42 [?.k 8;k 3.3.3阿贝成像理论44 65)/|j+ 3.4空间不变特性47 !J3g, p* 3.5非相干成像51 3tA6r 参考文献52 :BNqr[=b 第4章传递函数分析53 E}b"
qOV 4.1传递函数介绍53 p*8=($j4 4.2相干传递函数57 F
MHpa 4.3光学传递函数60 /MosE,7l 4.3.1圆透镜61 6L}$R`s5H 4.3.2环形透镜64 4pduzO'I 4.4三维传递函数的投影与截面65 ;SagN 4.4.1厚平面物体65 "6FZX~]s! 4.4.2薄物体66 SdeKRZ{o 4.4.3线物体67 Cevl#c5p> 4.4.4点物体68 ;mjk`6p 4.5聚焦和轴上传递函数69 d3St Z~&r! 4.5.1聚焦传递函数69 J)"2^?!&B 4.5.2轴上传递函数71 +A>>Ak|s 4.6相干成像和非相干成像的比较72 #||^l_ 4.7空间滤波原理及应用74 9B{,q6 4.7.1正弦光栅图像76 &l/2[>D%4 4.7.2相衬图像77 pi7W8y
4.7.3光学数据处理78 L 1H!o!* 4.7.4其他的空间滤波器80 H"=%|/1M0 参考文献81 iT227v!s 第5章超短脉冲光束成像83 AVF(YD<U 5.1超短脉冲光束的产生83 8Mf6*G#Y 5.2超短脉冲光束的时间和光谱分布85 ~a^mLnY@ 5.3脉冲光束照射下的衍射87 [U5[;BNRD 5.3.1圆孔87 *%=BcV+, 5.3.2圆屏91 $BXZFC_1S 5.3.3锯齿孔92 yT.h[yv"w 5.4材料色散对透镜透过率的影响94 +C' u!^) 5.5薄透镜的点扩散函数95 %iPWg 5.5.1色差效应96 'JU(2mF 5.5.2降低色度的方法98
=8?y$WE 5.5.3单点的时间相关图像100 YC8wo1;Y! 5.6薄透镜的传递函数102 07P/A^Mkx 5.6.1相干传递函数102 ,.A@U*j 5.6.2光学传递函数105 k Pi%RvuQ 参考文献108
W8z4<o[$ 第6章高数值孔径物镜成像109 iyKAw
6.1高数值孔径物镜的影响109 Ye% e! 6.2德拜理论111 Tty_P, 6.2.1德拜近似111 DvB!-|ek 6.2.2圆透镜的德拜积分112 sC1Mwx 6.2.3傍轴近似114 PV$)k>H- 6.3切趾函数115 zkt`7Pg;J 6.3.1正弦条件116 zl^ %x1G 6.3.2赫歇尔条件118 Yd'Fhvo8 6.3.3均匀投影条件119 t~]n"zgovz 6.3.4亥姆霍兹条件119 #I8)|p?P 6.4传递函数120 (H5nz': 6.4.1相干传递函数120 X'Q?Mh 6.4.2光学传递函数122 <`rmQ`(}s 6.5矢量德拜理论124 CT1@J-np 6.5.1矢量德拜积分124 1y'8bt~7Pf 6.5.2焦面矢量点扩散函数126 `?E|frz[ 6.6电介质界面的矢量点扩展函数128 o&0fvCpW 6.6.1单电介质界面129 >cU#($X$^ 6.6.2多介质界面132 10R#}~D 参考文献134 <+Eu.K& 第7章有像差成像135 -<H\VT%98 7.1有像差的衍射积分135 ~tx|C3A`d 7.1.1存在像差的德拜积分135 ])OrSsV} 7.1.2斯特列尔强度137 v=5H,4UMA 7.2像差函数的展开138 7+
+Fak 7.2.1位移定理138 XuS3#L/3p 7.2.2泽尼克圆多项式138 2^ uP[ 7.3初级像差139 @n2Dt d 7.3.1初级像差的定义139 x3DUz 7.3.2初级像差的表示140 _E'F 7.3.3存在初级像差时的衍射图样144 V6Z~#=EQ 7.4初级像差的容限条件146 C0C2]xx{ 7.4.1瑞利四分之一波长准则146 `(tVwX4 7.4.2马雷查尔判据146 ?#s9@R1 7.5折射率不匹配引起的像差147 vT@*o=I 7.5.1介质界面引起的球差147 wN
NXUW 7.5.2由盖玻片导致的球差150 =jv3O.z q 7.6物镜管长变化导致的球差151 dynkb901s 参考文献152 |"}oGL6- 附录A傅里叶变换153 +@] ,JlYf A.1一维傅里叶变换153 X* 4C?v A.2二维傅里叶变换154 _D+pJ{@W A.3三维傅里叶变换154 {g9*t}l4 A.4傅里叶变换定理156 1Hl-|n 附录B汉克尔变换158 ^AhV1rBB 附录CDelta函数160 _E %!5u 索引162 j<NZ4Rf ly[j=vBV
|
|