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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。 @B+  
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目录 BE%#4c.b  
中译本序 b4oZ@gVR;  
原书前言 N9,n/t  
第1章引言1 1eiH%{w  
1.1光学成像理论的*新进展1 h +N75  
1.2本书内容概述2 ;}^Pfm8  
参考文献4 el+euOV  
第2章衍射理论5 33"{"2==`  
2.1惠更斯–菲涅耳原理5 NrS1y"#d9  
2.1.1衍射的描述5 lFI"U^xC  
2.1.2夫琅禾费与菲涅耳衍射6 { #>@h7  
2.1.3惠更斯–菲涅耳原理的数学表达7 l ^\5Jr03  
2.2基尔霍夫标量衍射理论8 Z{u*vUC&  
2.2.1格林函数8 |iO2,99i  
2.2.2基尔霍夫衍射积分9 0~an\4nh  
2.2.3基尔霍夫边界条件10 QFDjsd4  
2.2.4菲涅耳–基尔霍夫衍射方程11 $n(@hT>?  
2.3瑞利–索末菲衍射理论11 "F)7!e  
2.3.1第一瑞利–索末菲衍射积分12 E hd*  
2.3.2第二瑞利–索末菲衍射积分13 1wGd5>GDA  
2.3.3徳拜近似14 w;>]L.n  
2.4傍轴近似14 1Voo($q.  
2.4.1菲涅耳近似15 4y%N(^  
2.4.2夫琅禾费近似16 f8'&(-  
2.5不同小孔的菲涅耳衍射17 8c]\4iau  
2.5.1圆孔衍射17 @f{)]I +f  
2.5.2圆屏衍射19 %DzS~5$G  
2.5.3锯齿孔径衍射21 h1JG^w$ 5  
2.5.4“甜甜圈”孔径衍射24 "+saI@G  
参考文献26 PJh\U1Z  
第3章点扩散函数28 O{SU,"!y  
3.1透镜的透过率28 BD,~M*%z  
3.2透镜的衍射30 0+cRUH9Ew  
3.2.1圆透镜32 ZaXK=%z  
3.2.2环形透镜36 @: %}clZ  
3.2.3“甜甜圈”形透镜37 "+Xwc+v^  
3.3相干像的形成38 |Q.?<T:wt=  
3.3.1透镜成像规律40 cs~ }k7><  
3.3.2散焦效应42 |$7!u DU8  
3.3.3阿贝成像理论44 }Ct_i'Ow  
3.4空间不变特性47 wQ(ME7 t  
3.5非相干成像51 <[l2]"Q  
参考文献52 h/eKVRGs"  
第4章传递函数分析53 ~>s^/`|?  
4.1传递函数介绍53 >N+e c_D^  
4.2相干传递函数57 a,lH6lDk  
4.3光学传递函数60 '<6Gz7O  
4.3.1圆透镜61 LFV;Y.-(h  
4.3.2环形透镜64 ^ /:]HG  
4.4三维传递函数的投影与截面65 K& 2p<\2  
4.4.1厚平面物体65 ^x:4%%Q]l  
4.4.2薄物体66 P,D >gxl  
4.4.3线物体67 $T]1<3\G  
4.4.4点物体68 <fs2;  
4.5聚焦和轴上传递函数69 J>XaQfzwU  
4.5.1聚焦传递函数69 LF*3Iw|v  
4.5.2轴上传递函数71 cGOE$nL  
4.6相干成像和非相干成像的比较72 %>5Ht e<  
4.7空间滤波原理及应用74 +S0A`rL  
4.7.1正弦光栅图像76 G}D?+MWY  
4.7.2相衬图像77 MeP U`M--  
4.7.3光学数据处理78 k]; <PF  
4.7.4其他的空间滤波器80 &v3r#$Hj[  
参考文献81 #;}IHAR  
第5章超短脉冲光束成像83 Fk=_Q LI  
5.1超短脉冲光束的产生83 --",}%-  
5.2超短脉冲光束的时间和光谱分布85 Mk,8v],-Tj  
5.3脉冲光束照射下的衍射87 2MB\!fh  
5.3.1圆孔87 b^hCm`2w*  
5.3.2圆屏91 Z2*hQ`eE  
5.3.3锯齿孔92 ,ulNap"R  
5.4材料色散对透镜透过率的影响94 rw_&t>Ri;  
5.5薄透镜的点扩散函数95 /x-Ja[kL  
5.5.1色差效应96 cr,o<  
5.5.2降低色度的方法98 3<fJ5-z|-  
5.5.3单点的时间相关图像100 #Yj0'bgK  
5.6薄透镜的传递函数102 Y k~ i.p  
5.6.1相干传递函数102 alHwN^GhP  
5.6.2光学传递函数105 $V`O%Sz  
参考文献108 S)JZ b_  
第6章高数值孔径物镜成像109 3^1)W!n/  
6.1高数值孔径物镜的影响109 >{Lfrc1  
6.2德拜理论111 <uv{/L b  
6.2.1德拜近似111 >SfC '*1  
6.2.2圆透镜的德拜积分112 Y5ebpw+B-  
6.2.3傍轴近似114  _%i|*  
6.3切趾函数115 rYm<U!k  
6.3.1正弦条件116 zS?i@e $  
6.3.2赫歇尔条件118 Wc`Vcn1  
6.3.3均匀投影条件119 Vy-S9=  
6.3.4亥姆霍兹条件119 >KGQ#hnH  
6.4传递函数120 "NC( ^\l/  
6.4.1相干传递函数120 ua7I K~8l  
6.4.2光学传递函数122 HT1bsY 0t  
6.5矢量德拜理论124 EY2s${26%  
6.5.1矢量德拜积分124 s8eiq`6\H}  
6.5.2焦面矢量点扩散函数126 u!L8Sv  
6.6电介质界面的矢量点扩展函数128 9R.tkc|K  
6.6.1单电介质界面129 &\!-d%||)  
6.6.2多介质界面132 <JZ=K5  
参考文献134 ;;l(  
第7章有像差成像135 a[9;Okm #  
7.1有像差的衍射积分135 nR"k %$  
7.1.1存在像差的德拜积分135 (T'inNbJe  
7.1.2斯特列尔强度137 5bZ`YO  
7.2像差函数的展开138 r=@h}TKv{I  
7.2.1位移定理138 >|z=-hqPK  
7.2.2泽尼克圆多项式138 :Q\h'$C  
7.3初级像差139 8hAI l  
7.3.1初级像差的定义139 *jA%.F  
7.3.2初级像差的表示140 ZMx_J  
7.3.3存在初级像差时的衍射图样144 (W@ ypK@  
7.4初级像差的容限条件146 $RA"NIZ:!  
7.4.1瑞利四分之一波长准则146 ;'J L$=  
7.4.2马雷查尔判据146 <;U"D.'  
7.5折射率不匹配引起的像差147 #"7:NR^H^  
7.5.1介质界面引起的球差147 Tb{,WUJg2  
7.5.2由盖玻片导致的球差150 \N"K^kR4  
7.6物镜管长变化导致的球差151 8^< -;  
参考文献152 j&8 ~X2?*  
附录A傅里叶变换153 K=06I  
A.1一维傅里叶变换153 vv%Di.V  
A.2二维傅里叶变换154 #axRg=d?K  
A.3三维傅里叶变换154 Saz+GQ G  
A.4傅里叶变换定理156 nMVThN*I g  
附录B汉克尔变换158 }T(|\ X  
附录CDelta函数160 ?0_i{BvN  
索引162 = b)q.2'#  
bk^ :6>{K  
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