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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。 "?Yf3G: \0 B!AJ*
[attachment=118537] >k9W+mk +@BjQ|UZ
zL=PxFw0 &:[hUn8jU 目录 %(ms74R+ 中译本序 t2hI^J0y 原书前言 i-M<_62c 第1章引言1 Sej(jJX1 1.1光学成像理论的*新进展1 YDjjhe+ 1.2本书内容概述2 Z" N}f
, 参考文献4 uZXG" 第2章衍射理论5 P.W@5:sD 2.1惠更斯–菲涅耳原理5 w\%AR1,rs 2.1.1衍射的描述5 M d.^r5r 2.1.2夫琅禾费与菲涅耳衍射6 %'&_Po\ 2.1.3惠更斯–菲涅耳原理的数学表达7 n _eN|m?@ 2.2基尔霍夫标量衍射理论8 [WUd9fUL 2.2.1格林函数8 Q7pjF`wu 2.2.2基尔霍夫衍射积分9 WKB
K)= 2.2.3基尔霍夫边界条件10 / TAza9a 2.2.4菲涅耳–基尔霍夫衍射方程11 tE"IE$$1 2.3瑞利–索末菲衍射理论11 It8s#o q8 2.3.1第一瑞利–索末菲衍射积分12 `2a7y]? 2.3.2第二瑞利–索末菲衍射积分13 O)D+u@RhH 2.3.3徳拜近似14 -:|t^RM;FT 2.4傍轴近似14 HImQ.y!B 2.4.1菲涅耳近似15 .2x`Fj;o1 2.4.2夫琅禾费近似16 !~-@p?kW/ 2.5不同小孔的菲涅耳衍射17 (
P\oLr9 2.5.1圆孔衍射17 qrkJ: 2.5.2圆屏衍射19 @ayrI]m#>, 2.5.3锯齿孔径衍射21 #sb@)Q 2.5.4“甜甜圈”孔径衍射24 d_)VeuE2 参考文献26 2+}hsGnp 第3章点扩散函数28 Q+zy\T 3.1透镜的透过率28 fa2hQJ02 3.2透镜的衍射30 HC>MCwx=r 3.2.1圆透镜32 ?vg|;Q 3.2.2环形透镜36 \!df)qdu 3.2.3“甜甜圈”形透镜37 66l+cb 3.3相干像的形成38 t$(<9 3.3.1透镜成像规律40 `Oe"s_O# 3.3.2散焦效应42 2SJ|$VsLaE 3.3.3阿贝成像理论44 #OVS]Asn} 3.4空间不变特性47 W3]?>sLE* 3.5非相干成像51 gbT1d:T 参考文献52 ;, ^AR{+x 第4章传递函数分析53 KCi0v 4.1传递函数介绍53 p#>d1R1& 4.2相干传递函数57 U@"f( YL+" 4.3光学传递函数60 *4O9W8Qz 4.3.1圆透镜61 3u&)6C?YM 4.3.2环形透镜64 FV5~sy 4.4三维传递函数的投影与截面65 B;r` 1
G 4.4.1厚平面物体65 M:R|hR{=* 4.4.2薄物体66 4C`p`AQqpQ 4.4.3线物体67 >36>{b<'$* 4.4.4点物体68 gF~#M1!! 4.5聚焦和轴上传递函数69 "q3W&@ 4.5.1聚焦传递函数69 ^9
Pae) 4.5.2轴上传递函数71 f1
Zj:3e 4.6相干成像和非相干成像的比较72 6'ia^om 4.7空间滤波原理及应用74 b&I{?'"% 8 4.7.1正弦光栅图像76 \KkAU 6 4.7.2相衬图像77 %Z{ 7*jtE 4.7.3光学数据处理78 llRQxk 4.7.4其他的空间滤波器80 pXl*`[0X# 参考文献81 M1 _1(LSU 第5章超短脉冲光束成像83 \>)#cEX5 5.1超短脉冲光束的产生83 `l}+BI`4 5.2超短脉冲光束的时间和光谱分布85 {7d\du&G 5.3脉冲光束照射下的衍射87 Tu7sA.73k 5.3.1圆孔87 ;)' 5.3.2圆屏91 z0xw0M+X 5.3.3锯齿孔92 [Q:mLc 5.4材料色散对透镜透过率的影响94 JXk<t5@D 5.5薄透镜的点扩散函数95 BiD}C 5.5.1色差效应96 z1m$8-4 5.5.2降低色度的方法98 m!^z{S 5.5.3单点的时间相关图像100 n--w-1 5.6薄透镜的传递函数102 2sYOO> 5.6.1相干传递函数102 k?qd
-_sC 5.6.2光学传递函数105 Or"+d 5 参考文献108 OuwEO 第6章高数值孔径物镜成像109 ["SD' 6.1高数值孔径物镜的影响109 <S(`e/#[ 6.2德拜理论111 %C~LKs5oH 6.2.1德拜近似111 (VB-5&b 6.2.2圆透镜的德拜积分112 G*W54[ 6.2.3傍轴近似114 xL}~R7 6.3切趾函数115 F92et<y. 6.3.1正弦条件116 qZ rv2dT 6.3.2赫歇尔条件118 GCv*a[8?n 6.3.3均匀投影条件119 31`Eq*Y)4 6.3.4亥姆霍兹条件119 95b65f 6.4传递函数120 k C=h[<' 6.4.1相干传递函数120 Z Ne(sg~G 6.4.2光学传递函数122 )~ =g}& 6.5矢量德拜理论124 Y(Q!OeC 6.5.1矢量德拜积分124 zjUT:#(k 6.5.2焦面矢量点扩散函数126 Wv-nRDNG 6.6电介质界面的矢量点扩展函数128 XWYLa8Ef 6.6.1单电介质界面129 CyV(+KBe_ 6.6.2多介质界面132 lt{yo\ 参考文献134 ;/)u/[KAv 第7章有像差成像135 mxkv{;ad 7.1有像差的衍射积分135 Bxs0m] 7.1.1存在像差的德拜积分135 3FhkK/@ 7.1.2斯特列尔强度137 ,B||8W9 7.2像差函数的展开138 MH h;>tw 7.2.1位移定理138 P#N@W_""YD 7.2.2泽尼克圆多项式138 x5"F`T>Y 7.3初级像差139 khS > 7.3.1初级像差的定义139 RZ GD5`n 7.3.2初级像差的表示140 :%kJ9zW 7.3.3存在初级像差时的衍射图样144 dBM> ;S;v 7.4初级像差的容限条件146 oV=~Q#v 7.4.1瑞利四分之一波长准则146 8 rA'd 7.4.2马雷查尔判据146 {>8u/ 7.5折射率不匹配引起的像差147 1zlBkK 7.5.1介质界面引起的球差147 jgd^{! 7.5.2由盖玻片导致的球差150 Yo a|.2f 7.6物镜管长变化导致的球差151 U7le> d;L 参考文献152 0="U'|J_ 附录A傅里叶变换153 eO?@K$I A.1一维傅里叶变换153 1-:{&! A.2二维傅里叶变换154 ddG5g A.3三维傅里叶变换154 BY!M(X
jrZ A.4傅里叶变换定理156 O.^1r 附录B汉克尔变换158 3Q_L6Wj~ 附录CDelta函数160 ^y p`<= 索引162 J'4V_Kjg- |"o/GUI~
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