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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。 6r.#/' "  
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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 +K s3  
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 2tg07  
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  9I: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 Kf6 D)B 26  
4.4.3线物体67 III:j hh  
4.4.4点物体68 (! 8y~n 1  
4.5聚焦和轴上传递函数69 +tlBOl $  
4.5.1聚焦传递函数69 }ik N  
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 X Ai0lN{,  
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 SkC.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 xt IF)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=nXb k  
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  
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