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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。 zpZfsn! @4n>I+6*&
[attachment=118537] "Cs36k L[!||5y gj
I>tz} *q+X?3 目录 me-uPm 中译本序 gyuBmY 原书前言 [pInF
Qh6 第1章引言1 P~%+KxwZQ 1.1光学成像理论的*新进展1 5GGO: 1.2本书内容概述2 .br6x^\< 参考文献4 cZ# %tT# 第2章衍射理论5 L@Q+HN 2.1惠更斯–菲涅耳原理5 nu(7YYCM$ 2.1.1衍射的描述5 l2I%$|)d 2.1.2夫琅禾费与菲涅耳衍射6 _<=h#lH 2.1.3惠更斯–菲涅耳原理的数学表达7 Fm*npK 2.2基尔霍夫标量衍射理论8 Y=5P=wE 2.2.1格林函数8 ,e$6%R 2.2.2基尔霍夫衍射积分9 <~uzKs0 2.2.3基尔霍夫边界条件10 GxEShSGOE 2.2.4菲涅耳–基尔霍夫衍射方程11 m=SI *V 2.3瑞利–索末菲衍射理论11 +}PN+:yV 2.3.1第一瑞利–索末菲衍射积分12 iu3L9UfL[ 2.3.2第二瑞利–索末菲衍射积分13 qHvUBx0 2.3.3徳拜近似14 ?'_6M4UKa 2.4傍轴近似14 AQmHa2P 2.4.1菲涅耳近似15 216$,4i 2.4.2夫琅禾费近似16 mhy='AQJ 2.5不同小孔的菲涅耳衍射17 EX#AJ>?V( 2.5.1圆孔衍射17 X-#&]^d 2.5.2圆屏衍射19 V@[C=K 2.5.3锯齿孔径衍射21 Qj*.Z4ue 2.5.4“甜甜圈”孔径衍射24 72 |O&`O 参考文献26 8KYI Hw 第3章点扩散函数28 >##Z}auY 3.1透镜的透过率28 ,~DV0#" 3.2透镜的衍射30 A+3SLB 3.2.1圆透镜32 0[e!/*_V 3.2.2环形透镜36
|Wjpnz 3.2.3“甜甜圈”形透镜37 !?=U{^|7y 3.3相干像的形成38 |0Xf": 3.3.1透镜成像规律40 v; R2,`[W 3.3.2散焦效应42 6)7cw8^ 3.3.3阿贝成像理论44 ?{e}ouKYX1 3.4空间不变特性47 _{-[1-lN5_ 3.5非相干成像51 0^sY>N" 参考文献52 W"GW[~
h 第4章传递函数分析53 *} ? 4.1传递函数介绍53 6uT*Fg-G 4.2相干传递函数57 ^'a#FbMtt 4.3光学传递函数60 ft$RF 4.3.1圆透镜61 CH&{x7$he
4.3.2环形透镜64 &*%x]fQ@ 4.4三维传递函数的投影与截面65 uYWD.]X;[ 4.4.1厚平面物体65 Fx|`0LI+C 4.4.2薄物体66 IWq#W(yM 4.4.3线物体67 40pz <-B 4.4.4点物体68 rQyjNh 4.5聚焦和轴上传递函数69 @OkoT: 4.5.1聚焦传递函数69 L!lmy&1 4.5.2轴上传递函数71 `;J`O02 4.6相干成像和非相干成像的比较72 ,w3-*z 4.7空间滤波原理及应用74 &9fQW?Czs 4.7.1正弦光栅图像76 /s}
"0/Y\ 4.7.2相衬图像77 X;N?L%Pp 4.7.3光学数据处理78 <r.QS[:h 4.7.4其他的空间滤波器80 HE%/+mZN 参考文献81 WFh.oe8
第5章超短脉冲光束成像83 sQac%.H;`U 5.1超短脉冲光束的产生83 J E7m5kTa 5.2超短脉冲光束的时间和光谱分布85 6{Q-]LOc[. 5.3脉冲光束照射下的衍射87 q]I aRho 5.3.1圆孔87 )iQ^HZ 5.3.2圆屏91 Rd5_{F 5.3.3锯齿孔92 !Yv_V]u= 5.4材料色散对透镜透过率的影响94 uVCH<6Cp 5.5薄透镜的点扩散函数95 oV0T
5.5.1色差效应96 ]i$0s 5.5.2降低色度的方法98 4&sf{tI 5.5.3单点的时间相关图像100 ;=jF9mV. 5.6薄透镜的传递函数102 HyVV,q^E 5.6.1相干传递函数102 Xt<1b 5.6.2光学传递函数105 2&>t,;v@ 参考文献108 5P%#5Yr2 第6章高数值孔径物镜成像109
}o*A>le 6.1高数值孔径物镜的影响109 N=KtW?C 6.2德拜理论111 Q(nTL WW 6.2.1德拜近似111 j2<+[h- 6.2.2圆透镜的德拜积分112 CqlxE/| 6.2.3傍轴近似114 ZBK0`7#&EH 6.3切趾函数115 Cl<!S` 6.3.1正弦条件116 WSu6chz) 6.3.2赫歇尔条件118 lAP k/G 6.3.3均匀投影条件119 C$TU
TS 6.3.4亥姆霍兹条件119 HS/.H,X 6.4传递函数120 mn?F;=qE 6.4.1相干传递函数120 b>OB}Is 6.4.2光学传递函数122 JM|HnyI 6.5矢量德拜理论124 JM,%|
E 6.5.1矢量德拜积分124 1vj@qw3 6.5.2焦面矢量点扩散函数126 ,<t.Iz% 6.6电介质界面的矢量点扩展函数128 #0aBQ+_8H 6.6.1单电介质界面129 9 A ?{}c 6.6.2多介质界面132 Ne1Oz} 参考文献134 PJC(:R(j 第7章有像差成像135 LJ/He[r|[ 7.1有像差的衍射积分135 .iRKuBM/ 7.1.1存在像差的德拜积分135 Op ar+|p\ 7.1.2斯特列尔强度137 DOKe.k 7.2像差函数的展开138 r6Yd"~ n 7.2.1位移定理138 1"ZtE\{
" 7.2.2泽尼克圆多项式138 5MB`yRVv 7.3初级像差139 id1cZig 7.3.1初级像差的定义139 OR+qi*) 7.3.2初级像差的表示140 TjTG+uQ 7.3.3存在初级像差时的衍射图样144 = 'o3 <} 7.4初级像差的容限条件146 OX]$Xdb2: 7.4.1瑞利四分之一波长准则146 f47]gtB- 7.4.2马雷查尔判据146 B@&sG
5ES 7.5折射率不匹配引起的像差147 iAu/ t 7.5.1介质界面引起的球差147 ?[Lk]A&"L2 7.5.2由盖玻片导致的球差150 d^aVP 7.6物镜管长变化导致的球差151 o{sv<$ 参考文献152 &L+uu',M0c 附录A傅里叶变换153 u]IbTJ' A.1一维傅里叶变换153 8@m$(I+ A.2二维傅里叶变换154 lLTqk\8g A.3三维傅里叶变换154 v.-DXQq A.4傅里叶变换定理156 u;_h%z5K 附录B汉克尔变换158 9;e!r DW,# 附录CDelta函数160 (4+P7Z,Nc 索引162 RhE~-b[X :snO*Zg
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