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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。 6r.#/' " 9RPZj>ezjA
[attachment=118537] b_ vKP ` 7P%muY.
az1#:Go ]++,7Z\AU 目录 z2lT4SAv+ 中译本序 #62*'.B4 原书前言 ][dst@?8Oz 第1章引言1 b]4\$ rW7 1.1光学成像理论的*新进展1 D>-srzw 1.2本书内容概述2 ZmDM=qN 参考文献4 pkf$%{"e 第2章衍射理论5 hTQ8y10a 2.1惠更斯–菲涅耳原理5 nR=!S5>S 2.1.1衍射的描述5 t3b M4+n 2.1.2夫琅禾费与菲涅耳衍射6 J=J!)\m 2.1.3惠更斯–菲涅耳原理的数学表达7 t"Bp#
U1 2.2基尔霍夫标量衍射理论8 ;efF]") 2.2.1格林函数8 d%K& 2.2.2基尔霍夫衍射积分9 }` YtXD-o 2.2.3基尔霍夫边界条件10 9vP#/ -g 2.2.4菲涅耳–基尔霍夫衍射方程11 t$3B#= 2.3瑞利–索末菲衍射理论11 Iqci}G%r 2.3.1第一瑞利–索末菲衍射积分12 Nwo*tb: 2.3.2第二瑞利–索末菲衍射积分13 ;@*<M\O 2.3.3徳拜近似14 q`3HHq 2.4傍轴近似14 H;seT XL 2.4.1菲涅耳近似15 d`,z4_ 2.4.2夫琅禾费近似16 H)h$@14xu 2.5不同小孔的菲涅耳衍射17 )3WUyD*UZN 2.5.1圆孔衍射17 +Ks 3 2.5.2圆屏衍射19 IF cre 2.5.3锯齿孔径衍射21 {"2Hv;x 2.5.4“甜甜圈”孔径衍射24 <TTBIXV 参考文献26 AyNpY_B0c 第3章点扩散函数28 >`l^
C 3.1透镜的透过率28 nsM.`s@V 3.2透镜的衍射30 'jXJ!GFw 3.2.1圆透镜32 <iBn-EG l> 3.2.2环形透镜36 |l-O e 3.2.3“甜甜圈”形透镜37 HV'M31m~q 3.3相干像的形成38 /BN=Kl] 3.3.1透镜成像规律40 Y4+]5;B8 3.3.2散焦效应42 2tg 07 3.3.3阿贝成像理论44 29l bOi 3.4空间不变特性47 (-],VB
(+ 3.5非相干成像51 _kc}: 参考文献52 k8!:`jG 第4章传递函数分析53 9 I:3 4.1传递函数介绍53 }lXor~_i 4.2相干传递函数57 H&
$M/` 4.3光学传递函数60 wv`ar>qVL 4.3.1圆透镜61 hE
E1i 4.3.2环形透镜64 Cd]g+R}j 4.4三维传递函数的投影与截面65 nly}ly Q/ 4.4.1厚平面物体65 }(!rB#bf 4.4.2薄物体66 Kf6D)B 26 4.4.3线物体67 III:jhh 4.4.4点物体68 (! 8y~n1 4.5聚焦和轴上传递函数69 +tlBOl$ 4.5.1聚焦传递函数69
}ikN 4.5.2轴上传递函数71 &JYkh > 4.6相干成像和非相干成像的比较72 OnU-FX< 4.7空间滤波原理及应用74 r7#.DJnN. 4.7.1正弦光栅图像76 F2MC) 4.7.2相衬图像77 yVQW|D0,j 4.7.3光学数据处理78 &grvlK 4.7.4其他的空间滤波器80 }
,^p{J/ 参考文献81 ;<GK{8 第5章超短脉冲光束成像83 ]t~'wL#Z 5.1超短脉冲光束的产生83 0>46ZzxUZ 5.2超短脉冲光束的时间和光谱分布85 t&p I 5.3脉冲光束照射下的衍射87 D+jE{v' 5.3.1圆孔87 aI=Q_}8- 5.3.2圆屏91 ;>/yY]F7 5.3.3锯齿孔92 ^QjkZ^<dD 5.4材料色散对透镜透过率的影响94 ;at1|E* 5.5薄透镜的点扩散函数95 vRn]u57O 5.5.1色差效应96 >j7]gi( 5.5.2降低色度的方法98 7z$bCO L=S 5.5.3单点的时间相关图像100 acar-11_o/ 5.6薄透镜的传递函数102 BR-wL3x
b 5.6.1相干传递函数102 XAi0lN{, 5.6.2光学传递函数105 tSnsjd<6. 参考文献108 ,6#%+u}f 第6章高数值孔径物镜成像109 , Y,^vzX6 6.1高数值孔径物镜的影响109 15En$6> 6.2德拜理论111 ..k8HFz>" 6.2.1德拜近似111 azNv(|eeJL 6.2.2圆透镜的德拜积分112 (`_fP.Ogb 6.2.3傍轴近似114 yye5GVY$ 6.3切趾函数115 wv\V&U$ 6.3.1正弦条件116 Sk C.A? 6.3.2赫歇尔条件118 Vugb;5Vl 6.3.3均匀投影条件119 l@1=./L? 6.3.4亥姆霍兹条件119 uL@%M8n 6.4传递函数120 s"J)Jc 6.4.1相干传递函数120 y<wd~!>Ubu 6.4.2光学传递函数122 m`n~-_ 6.5矢量德拜理论124 QN?EI:
q= 6.5.1矢量德拜积分124 OSLZ7B^ 6.5.2焦面矢量点扩散函数126 h@'CmIZc 6.6电介质界面的矢量点扩展函数128 %C@p4 6.6.1单电介质界面129 Fa\jVFIQ 6.6.2多介质界面132 xtIF)M 参考文献134 >4-9 @i0FV 第7章有像差成像135 -rjQ^ze 7.1有像差的衍射积分135 Jf0i$ 7.1.1存在像差的德拜积分135 sekei6#fi 7.1.2斯特列尔强度137 7lA_*t@y 7.2像差函数的展开138 [k(b<' 7.2.1位移定理138 x]`@%8Sm 7.2.2泽尼克圆多项式138 Qca3{|r` 7.3初级像差139 Wv9L}@J 7.3.1初级像差的定义139 .p*?g; 7.3.2初级像差的表示140 [)dIt@Y&j 7.3.3存在初级像差时的衍射图样144 Lz p}<B 7.4初级像差的容限条件146 qX; F+~ 7.4.1瑞利四分之一波长准则146 RHpjJZUV 7.4.2马雷查尔判据146 1X`,7B@pz 7.5折射率不匹配引起的像差147 z]C=nXbk 7.5.1介质界面引起的球差147 6w(r}yO] 7.5.2由盖玻片导致的球差150 Ziub%C[oV 7.6物镜管长变化导致的球差151 <%`Rku 参考文献152 ,nCvA%B! 附录A傅里叶变换153 ]NI
CQ9 A.1一维傅里叶变换153 >}Bcv%zZ A.2二维傅里叶变换154 f[.'V1 A.3三维傅里叶变换154 -meY[!"X A.4傅里叶变换定理156 FC6~V6R 附录B汉克尔变换158 (i1x< 附录CDelta函数160 m[iQ7/ 索引162 dLF*'JjY /Hq
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