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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。 yhm6%  
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CGw,RNV  
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目录 %4'<0  
中译本序 >vQ8~*xd  
原书前言 u+EZ"p;o  
第1章引言1 _Ns/#Xe/  
1.1光学成像理论的*新进展1 USd7g Oq(  
1.2本书内容概述2 \.ukZqB3 0  
参考文献4 *).u:>D4  
第2章衍射理论5 T,@s.v  
2.1惠更斯–菲涅耳原理5 gZq _BY_U  
2.1.1衍射的描述5 tE'^O< K  
2.1.2夫琅禾费与菲涅耳衍射6 R*0]*\C z  
2.1.3惠更斯–菲涅耳原理的数学表达7 jRiXN %  
2.2基尔霍夫标量衍射理论8 p{|!LcSU$2  
2.2.1格林函数8 ]QC9y:3  
2.2.2基尔霍夫衍射积分9 .>#X*u  
2.2.3基尔霍夫边界条件10 >PuQ{T I  
2.2.4菲涅耳–基尔霍夫衍射方程11 %\"<lyD  
2.3瑞利–索末菲衍射理论11 MHj RPh  
2.3.1第一瑞利–索末菲衍射积分12 #{_iNra9  
2.3.2第二瑞利–索末菲衍射积分13 Mc,3j~i  
2.3.3徳拜近似14 U}T{r%9  
2.4傍轴近似14 Upw`|$1S  
2.4.1菲涅耳近似15 0:I[;Q t  
2.4.2夫琅禾费近似16 CiWz>HWH  
2.5不同小孔的菲涅耳衍射17 Oh# z zo  
2.5.1圆孔衍射17 FYs]I0}|  
2.5.2圆屏衍射19 j%+>y;).  
2.5.3锯齿孔径衍射21 ,>!%KYD/f  
2.5.4“甜甜圈”孔径衍射24 y>^FKN/  
参考文献26 -\<\OV:c*  
第3章点扩散函数28 unKPqc%q=n  
3.1透镜的透过率28 )Cu2xRr^`  
3.2透镜的衍射30 TB}6iIe  
3.2.1圆透镜32 {x{~%)-  
3.2.2环形透镜36 igx~6G*  
3.2.3“甜甜圈”形透镜37 =U7P\s w2  
3.3相干像的形成38 ) >te|@}o  
3.3.1透镜成像规律40 "7q!u,u  
3.3.2散焦效应42 }1 ,\ *)5  
3.3.3阿贝成像理论44 UpaF>,kM  
3.4空间不变特性47 ?wP/l  
3.5非相干成像51 `=V p 0tPI  
参考文献52 7Q^p|;~a  
第4章传递函数分析53 iD*21c<kd  
4.1传递函数介绍53 40%fOu,u`  
4.2相干传递函数57 p$=Z0p4%LL  
4.3光学传递函数60 NX4G;+6  
4.3.1圆透镜61 2##;[  
4.3.2环形透镜64 GQ(*k)'a  
4.4三维传递函数的投影与截面65 H +' 6*akV  
4.4.1厚平面物体65 3n,jrX75u  
4.4.2薄物体66 d.|*sZ&3p  
4.4.3线物体67 nW)?cQ I  
4.4.4点物体68 ZIN1y;dJ  
4.5聚焦和轴上传递函数69 +T\<oj%}2  
4.5.1聚焦传递函数69 > ^=n|%  
4.5.2轴上传递函数71 IR:GoD+  
4.6相干成像和非相干成像的比较72 IaZmN.k*  
4.7空间滤波原理及应用74 {]bmecz  
4.7.1正弦光栅图像76 e |K_y~  
4.7.2相衬图像77 0!-'4+"  
4.7.3光学数据处理78 %QG3~b% h  
4.7.4其他的空间滤波器80 $K.DLqDt  
参考文献81  zo1T`"Y  
第5章超短脉冲光束成像83 #{*5rKiL  
5.1超短脉冲光束的产生83 X%mga~fB  
5.2超短脉冲光束的时间和光谱分布85 `dw">z,  
5.3脉冲光束照射下的衍射87 B}S+/V` Y5  
5.3.1圆孔87 uI$n7\G!  
5.3.2圆屏91 Atb`Q'Yrw  
5.3.3锯齿孔92 xax[# Vl4  
5.4材料色散对透镜透过率的影响94 SwsJ<Dq^z  
5.5薄透镜的点扩散函数95 ~s-bA#0S  
5.5.1色差效应96 ^&D5J\][  
5.5.2降低色度的方法98 A!,c@Kv 3  
5.5.3单点的时间相关图像100 0BNH~,0u  
5.6薄透镜的传递函数102 x <a}*8"  
5.6.1相干传递函数102 Td ade+  
5.6.2光学传递函数105 w$IUm_~waa  
参考文献108 0cSm^a  
第6章高数值孔径物镜成像109 XD?Lu _.  
6.1高数值孔径物镜的影响109 fF(AvMsO  
6.2德拜理论111 _CPj] m{  
6.2.1德拜近似111 R%4Yg(-Q  
6.2.2圆透镜的德拜积分112 )!kt9lK  
6.2.3傍轴近似114 Mq#m;v$E  
6.3切趾函数115 mKjTJzS  
6.3.1正弦条件116 Z^]jy>dj  
6.3.2赫歇尔条件118 m 62Zta  
6.3.3均匀投影条件119 9 Jw, ls  
6.3.4亥姆霍兹条件119 =@ acg0  
6.4传递函数120 e]nP7TIU  
6.4.1相干传递函数120 T;5VNRgpI  
6.4.2光学传递函数122 rrR"2WuGO  
6.5矢量德拜理论124 >;XtJJS  
6.5.1矢量德拜积分124 }]H7uC!t   
6.5.2焦面矢量点扩散函数126 |fywqQFq  
6.6电介质界面的矢量点扩展函数128 0r_~LN^|[  
6.6.1单电介质界面129 (u ^8=#  
6.6.2多介质界面132 c&1_lI,tH  
参考文献134 BdMd\1eMw  
第7章有像差成像135 yKuZJXGVo  
7.1有像差的衍射积分135 qSlo)aP  
7.1.1存在像差的德拜积分135 W**[:n+  
7.1.2斯特列尔强度137 i3mw.`7  
7.2像差函数的展开138 a_bZT4  
7.2.1位移定理138 V,=5}qozQ  
7.2.2泽尼克圆多项式138 |$6Ten[B#  
7.3初级像差139 p6NPWaBR  
7.3.1初级像差的定义139 tH&eKM4G  
7.3.2初级像差的表示140 0ETT@/)]z  
7.3.3存在初级像差时的衍射图样144 p7 !y#  
7.4初级像差的容限条件146 h<)ceD<,  
7.4.1瑞利四分之一波长准则146 oexTz[  
7.4.2马雷查尔判据146 u:']jw=f  
7.5折射率不匹配引起的像差147 oQrfrA&=M  
7.5.1介质界面引起的球差147 \9@}0}%`  
7.5.2由盖玻片导致的球差150 Y- Q)sv  
7.6物镜管长变化导致的球差151 mhv6.W@  
参考文献152 R<gAxO%8  
附录A傅里叶变换153 Y@:l!4DI  
A.1一维傅里叶变换153 jygUf|  
A.2二维傅里叶变换154 [TQYu:e  
A.3三维傅里叶变换154 n-SO201[*  
A.4傅里叶变换定理156 \BH?GMoP  
附录B汉克尔变换158 x1Y/^ks@2  
附录CDelta函数160 kssRwe%>;  
索引162 BJ]L@L%  
n|?sNM<J3  
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