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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。 ed2 &9E>9b  
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目录 qOanu  
中译本序 F#R\Ot,hv  
原书前言 zIm!8a  
第1章引言1 +F6_P  
1.1光学成像理论的*新进展1  ~&jCz4M  
1.2本书内容概述2 ZOsn,nF  
参考文献4 b,sc  
第2章衍射理论5 T`G"2|ISS  
2.1惠更斯–菲涅耳原理5 Gi2Ey37]O  
2.1.1衍射的描述5 55en D  
2.1.2夫琅禾费与菲涅耳衍射6 F'Vl\qPt  
2.1.3惠更斯–菲涅耳原理的数学表达7 >gl<$LQ?X  
2.2基尔霍夫标量衍射理论8 S,>n'r[  
2.2.1格林函数8 y=`(`|YW}`  
2.2.2基尔霍夫衍射积分9 (pg9cM]NA  
2.2.3基尔霍夫边界条件10 +Enff0 =+  
2.2.4菲涅耳–基尔霍夫衍射方程11 (LPc\\Vv  
2.3瑞利–索末菲衍射理论11 cW%O-  
2.3.1第一瑞利–索末菲衍射积分12 Ez-o*&  
2.3.2第二瑞利–索末菲衍射积分13 e4LNnJU\|  
2.3.3徳拜近似14 !d )i6W?  
2.4傍轴近似14 X"GQ^]$O  
2.4.1菲涅耳近似15 9jO+ew  
2.4.2夫琅禾费近似16 {<n)zLy  
2.5不同小孔的菲涅耳衍射17 !X_~|5.  
2.5.1圆孔衍射17 uwzT? C A6  
2.5.2圆屏衍射19 I-hhHm<@  
2.5.3锯齿孔径衍射21 aC` c^'5  
2.5.4“甜甜圈”孔径衍射24 M*uG`Eo&  
参考文献26 GjG3aqP&!  
第3章点扩散函数28 <ZdNPcT<s  
3.1透镜的透过率28 K@hUif|([  
3.2透镜的衍射30 )UUe5H6Hd0  
3.2.1圆透镜32 *5)!y d  
3.2.2环形透镜36  (La  
3.2.3“甜甜圈”形透镜37 g&wQ^  
3.3相干像的形成38 2N]s}/l  
3.3.1透镜成像规律40 JH#?}L/0Fe  
3.3.2散焦效应42 kMXl {  
3.3.3阿贝成像理论44 tTt~W5lo  
3.4空间不变特性47 -GjJrYOU  
3.5非相干成像51 Awh)@iTL  
参考文献52 E(#2/E6  
第4章传递函数分析53 r0>T7yPAK  
4.1传递函数介绍53 !HYqM(|{.  
4.2相干传递函数57 '~ 0&m]N  
4.3光学传递函数60 t"fD"Xpj  
4.3.1圆透镜61 O/nS,Ux  
4.3.2环形透镜64 AJ u.  
4.4三维传递函数的投影与截面65 DAi[3`C  
4.4.1厚平面物体65 (#qVtN`t  
4.4.2薄物体66 Po3W+; @  
4.4.3线物体67 cO9Aw!  
4.4.4点物体68 :Ib\v88WIv  
4.5聚焦和轴上传递函数69 R2@u[  
4.5.1聚焦传递函数69 a$m?if=  
4.5.2轴上传递函数71 Q{60^vg  
4.6相干成像和非相干成像的比较72 1,,-R*x  
4.7空间滤波原理及应用74 *Q?HaG|S  
4.7.1正弦光栅图像76 [G*mQ@G9  
4.7.2相衬图像77 mr? ii  
4.7.3光学数据处理78 %+~0+ev7r  
4.7.4其他的空间滤波器80 ^da-R;o]  
参考文献81 =B1!em|  
第5章超短脉冲光束成像83 @$]h[   
5.1超短脉冲光束的产生83 b8&9pLl  
5.2超短脉冲光束的时间和光谱分布85 dQ]j r.  
5.3脉冲光束照射下的衍射87 p20Nk$.  
5.3.1圆孔87 O/Vue  
5.3.2圆屏91 4tjRju?  
5.3.3锯齿孔92 p WHu[Fu  
5.4材料色散对透镜透过率的影响94 5Mr:(|JyV  
5.5薄透镜的点扩散函数95 g=Lt 2UIJ  
5.5.1色差效应96 ^E^:=Q?'_  
5.5.2降低色度的方法98 <>TBM^  
5.5.3单点的时间相关图像100 _[W=1bGJ  
5.6薄透镜的传递函数102 Wj&s5;2a  
5.6.1相干传递函数102 .PgkHb=l@  
5.6.2光学传递函数105 K9R[ oB]b  
参考文献108 i{2KMa{K  
第6章高数值孔径物镜成像109 _ sd?l  
6.1高数值孔径物镜的影响109 rGs> {-T3  
6.2德拜理论111 _PF><ODX2  
6.2.1德拜近似111 $)3/N&GXR  
6.2.2圆透镜的德拜积分112 -SQYr  
6.2.3傍轴近似114 AO6;aT  
6.3切趾函数115 a$ }^z  
6.3.1正弦条件116 j*"s~8u4  
6.3.2赫歇尔条件118 )8;'fE[p}  
6.3.3均匀投影条件119 "<n{/x(  
6.3.4亥姆霍兹条件119 {<@~;iq  
6.4传递函数120 pyKMi /)bL  
6.4.1相干传递函数120 `*]r.u0  
6.4.2光学传递函数122 Rjf |  
6.5矢量德拜理论124 7_RU*U^  
6.5.1矢量德拜积分124 lk80)sTZ  
6.5.2焦面矢量点扩散函数126 m N{$z<r  
6.6电介质界面的矢量点扩展函数128 !s$fqn 6  
6.6.1单电介质界面129 (\j<`"n  
6.6.2多介质界面132 @azS)4L  
参考文献134 !E%!,  
第7章有像差成像135 39"'Fz?1  
7.1有像差的衍射积分135 ^P[*yf  
7.1.1存在像差的德拜积分135 x;+,lP  
7.1.2斯特列尔强度137 HwHI$IB  
7.2像差函数的展开138 v[x`I;  
7.2.1位移定理138 cMj<k8.{  
7.2.2泽尼克圆多项式138 ~'ovJ46tx  
7.3初级像差139 gU`QW_{  
7.3.1初级像差的定义139  6?6 u  
7.3.2初级像差的表示140 R~`Y6>o~9:  
7.3.3存在初级像差时的衍射图样144 E^g6,Y:i9  
7.4初级像差的容限条件146 1g;3MSn~  
7.4.1瑞利四分之一波长准则146 -I -wdyDr  
7.4.2马雷查尔判据146 V1ug.Jv^  
7.5折射率不匹配引起的像差147 Z5\6ca  
7.5.1介质界面引起的球差147 "-a>Uj")%  
7.5.2由盖玻片导致的球差150  *q^'%'  
7.6物镜管长变化导致的球差151 v#~,)-D&  
参考文献152 m'pihFR:f  
附录A傅里叶变换153 bHp|> g  
A.1一维傅里叶变换153 RR"#z'zQ  
A.2二维傅里叶变换154 g$A1*<+  
A.3三维傅里叶变换154 vOqT Ld  
A.4傅里叶变换定理156 0xC!d-VIJ  
附录B汉克尔变换158 b`^$2RM&  
附录CDelta函数160 ,yB-jk?  
索引162 XLtuck  
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