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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。 38B2|x C[cbbp
[attachment=118537] `7E;VL^Y1 ,>a&"V^k
h,:m~0gmj LBeF&sb6 目录 |d2SIyUc 中译本序 _;S-x 原书前言 (XTG8W sN 第1章引言1 K8|r&`X0 1.1光学成像理论的*新进展1 /xBb[44z8 1.2本书内容概述2 l\H=m3Bg 参考文献4 5vQHhwO50k 第2章衍射理论5 RMV/&85?y 2.1惠更斯–菲涅耳原理5 v4TQX<0s 2.1.1衍射的描述5 C}j"Qi` 2.1.2夫琅禾费与菲涅耳衍射6 ZDJ`qJ8V 2.1.3惠更斯–菲涅耳原理的数学表达7 a=_g*OK}D 2.2基尔霍夫标量衍射理论8 KfEx"94 2.2.1格林函数8 dES"@?!^ 2.2.2基尔霍夫衍射积分9 b~P`qj[ 2.2.3基尔霍夫边界条件10 QO:!p5^: 2.2.4菲涅耳–基尔霍夫衍射方程11 1s&zMWC 2.3瑞利–索末菲衍射理论11 yWc$>ne[L 2.3.1第一瑞利–索末菲衍射积分12 /U*C\ xMm 2.3.2第二瑞利–索末菲衍射积分13 Tk[ $5u*, 2.3.3徳拜近似14 4"(Bu/24 2.4傍轴近似14 xj)F55e? 2.4.1菲涅耳近似15 *KF#'wi 2.4.2夫琅禾费近似16 oCv.Ln1;Z 2.5不同小孔的菲涅耳衍射17 x8B}ZIbT9 2.5.1圆孔衍射17 G$"h&Xy1c 2.5.2圆屏衍射19 n38p !oS 2.5.3锯齿孔径衍射21 Xu'&ynID 2.5.4“甜甜圈”孔径衍射24 Vm(y7}Aq{ 参考文献26 %\#8{g 第3章点扩散函数28 u~:y\/Y6 3.1透镜的透过率28 s\(k<Ks 3.2透镜的衍射30 eQm1cgMdz 3.2.1圆透镜32 2,oKVm+ 3.2.2环形透镜36 :S83vE81WK 3.2.3“甜甜圈”形透镜37 RLXL& 3.3相干像的形成38 fw~Bza\e 3.3.1透镜成像规律40 tY<4%~%X 3.3.2散焦效应42 UgSB>V<? 3.3.3阿贝成像理论44 NNR`!Pty 3.4空间不变特性47 W\,s:6iqz 3.5非相干成像51 Kk0g0C:"EO 参考文献52
x+:UN'"r 第4章传递函数分析53 \)904W5R 4.1传递函数介绍53 .G.0WR/2 4.2相干传递函数57 >8^
$ [}w 4.3光学传递函数60 [!uG1 GJ> 4.3.1圆透镜61 I*{nP)^9 4.3.2环形透镜64 On:il$MU 4.4三维传递函数的投影与截面65 DJ k/{Z: 4.4.1厚平面物体65 ~H_/zK6e 4.4.2薄物体66 TER=*"! 4.4.3线物体67 ?
(Oy\ 4.4.4点物体68 }eU*(
}<^
4.5聚焦和轴上传递函数69 z,
)6"/; 4.5.1聚焦传递函数69 \ZFGw&yN 4.5.2轴上传递函数71 k,6f
4.6相干成像和非相干成像的比较72 %nZo4hnr$r 4.7空间滤波原理及应用74 xC:L)7#aw 4.7.1正弦光栅图像76 ::lKL 4.7.2相衬图像77 GW@;}m( 4.7.3光学数据处理78 L#?Ek- 4.7.4其他的空间滤波器80 LgU_LcoM* 参考文献81 rQs)O<jl 第5章超短脉冲光束成像83 dr}`H,X"3 5.1超短脉冲光束的产生83 {hjhL: pg 5.2超短脉冲光束的时间和光谱分布85 ZohCP 5.3脉冲光束照射下的衍射87 TDKki(o=~ 5.3.1圆孔87 l`{\"#4 5.3.2圆屏91 }5[qo`M 5.3.3锯齿孔92 PI)+Jr%L 5.4材料色散对透镜透过率的影响94 #e1>H1eU 5.5薄透镜的点扩散函数95 Wx}8T[A} 5.5.1色差效应96 29"'K.r 5.5.2降低色度的方法98 Oh`69
k 5.5.3单点的时间相关图像100 \)N9aV 5.6薄透镜的传递函数102 w~A{(-
dx 5.6.1相干传递函数102 B$ PP&/ 5.6.2光学传递函数105 Dlae;5D 参考文献108 `Bp.RXsd* 第6章高数值孔径物镜成像109 e7Z32P0ls 6.1高数值孔径物镜的影响109 |Q6.29 9 6.2德拜理论111 $E~`\o%Ev 6.2.1德拜近似111 &*,#5. 6.2.2圆透镜的德拜积分112 )JLdO*H 6.2.3傍轴近似114 Y@vTaE^w3 6.3切趾函数115 "Mn6U- 6.3.1正弦条件116 SiRaFj4s" 6.3.2赫歇尔条件118 oy=js - 6.3.3均匀投影条件119 c
/HHy, 6.3.4亥姆霍兹条件119 x b~yM%*c 6.4传递函数120 GL#u p 6.4.1相干传递函数120 ,X-bJA@( 6.4.2光学传递函数122 O)*+="Rg 6.5矢量德拜理论124 HGs $* 6.5.1矢量德拜积分124 4#xDgxg\f 6.5.2焦面矢量点扩散函数126 I<mV+ex 6.6电介质界面的矢量点扩展函数128 TH&U
j1 6.6.1单电介质界面129 u(>^3PJ+ 6.6.2多介质界面132 ]"hFC<w 参考文献134 2d #1=+V 第7章有像差成像135 <I\/n<* 7.1有像差的衍射积分135 kR-SE5`Jk 7.1.1存在像差的德拜积分135 ]d0BN`*U. 7.1.2斯特列尔强度137 /<=u\e'rE 7.2像差函数的展开138
}<v@01 7.2.1位移定理138 Ys!82M$g 7.2.2泽尼克圆多项式138 /sx&=[
D 7.3初级像差139 t ;;U} 7.3.1初级像差的定义139 RQ'9m^ 7.3.2初级像差的表示140 3*"WG O5 7.3.3存在初级像差时的衍射图样144 w!-gJmX> 7.4初级像差的容限条件146 5oW!YJg 7.4.1瑞利四分之一波长准则146 s4y73-J^.v 7.4.2马雷查尔判据146 %~H-)_d20 7.5折射率不匹配引起的像差147 yy^q2P 7.5.1介质界面引起的球差147 qpP=K $ 7.5.2由盖玻片导致的球差150 @sW24J1q+ 7.6物镜管长变化导致的球差151 9k'7832u 参考文献152 &tLgG4pd 附录A傅里叶变换153 d9fC<Tp A.1一维傅里叶变换153 I(L,8n5 A.2二维傅里叶变换154 0WW2i{7`U A.3三维傅里叶变换154 |P
HT694Uz A.4傅里叶变换定理156 rxvx 附录B汉克尔变换158 {tuYs: 附录CDelta函数160 .PIL
+x*]N 索引162 np"\19^ ~F|+o}a`
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