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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。 gKLyL]kAGz  
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目录 [/s&K{+c  
中译本序 zDhB{3-Q1{  
原书前言 ~x#w<0e>  
第1章引言1 DejA4XdW  
1.1光学成像理论的*新进展1 m,C1J%{^  
1.2本书内容概述2 \`V;z~@iA  
参考文献4 8 C[/dH  
第2章衍射理论5 BH]Ynu&o  
2.1惠更斯–菲涅耳原理5 ^7zu<lX  
2.1.1衍射的描述5 8k q5ud  
2.1.2夫琅禾费与菲涅耳衍射6 s,#>m*Rh  
2.1.3惠更斯–菲涅耳原理的数学表达7 qW:HNEiir  
2.2基尔霍夫标量衍射理论8 !EUan  
2.2.1格林函数8 z'T) =ycT  
2.2.2基尔霍夫衍射积分9 .ERO|$fv  
2.2.3基尔霍夫边界条件10 .EM`.  
2.2.4菲涅耳–基尔霍夫衍射方程11 2'=T[<nNB  
2.3瑞利–索末菲衍射理论11 ;7N{^"r  
2.3.1第一瑞利–索末菲衍射积分12 ][}0#'/mV  
2.3.2第二瑞利–索末菲衍射积分13 X7k.zlH7T  
2.3.3徳拜近似14 l Va &"   
2.4傍轴近似14 )95f*wte  
2.4.1菲涅耳近似15 4pw6bK,s2\  
2.4.2夫琅禾费近似16 &0f5:M{P  
2.5不同小孔的菲涅耳衍射17 eX@L3BKp  
2.5.1圆孔衍射17 y;/VB,4V  
2.5.2圆屏衍射19  H"A7Zo  
2.5.3锯齿孔径衍射21 H":oNpfb  
2.5.4“甜甜圈”孔径衍射24 6Gf?m;  
参考文献26 boDt`2=  
第3章点扩散函数28 x _c[B4Tw  
3.1透镜的透过率28 mI74x3 [  
3.2透镜的衍射30 )"Ztlhs`#  
3.2.1圆透镜32 I`NjqyTW  
3.2.2环形透镜36 p/+a=Yo  
3.2.3“甜甜圈”形透镜37 ;!(<s,c#:  
3.3相干像的形成38 P.gb 1$7<  
3.3.1透镜成像规律40 9B;{]c  
3.3.2散焦效应42 t!RiUZAo  
3.3.3阿贝成像理论44 $ X q!L  
3.4空间不变特性47 |i++0BU  
3.5非相干成像51 ):iA\A5q[  
参考文献52 T=ev[ mS  
第4章传递函数分析53 6j ~#[  
4.1传递函数介绍53 eM8}X[  
4.2相干传递函数57 /Rl6g9}  
4.3光学传递函数60 X&kp;W  
4.3.1圆透镜61 1I:+MBGin  
4.3.2环形透镜64 ti \wg  
4.4三维传递函数的投影与截面65 p, #o<W  
4.4.1厚平面物体65 ]\|VpIg  
4.4.2薄物体66 'inFKy'H  
4.4.3线物体67 eio 4k-  
4.4.4点物体68 &Xf}8^T<V  
4.5聚焦和轴上传递函数69 YPxM<Gfa8  
4.5.1聚焦传递函数69 |ZmUNiAa  
4.5.2轴上传递函数71 7 qS""f7  
4.6相干成像和非相干成像的比较72 =i[\-  
4.7空间滤波原理及应用74 q@{Bt{$x  
4.7.1正弦光栅图像76 &q9T9A OS  
4.7.2相衬图像77 @{2 5xTt  
4.7.3光学数据处理78 n@) K #  
4.7.4其他的空间滤波器80 |:gf lseE  
参考文献81 4%4 }5UYN  
第5章超短脉冲光束成像83 %KLpig  
5.1超短脉冲光束的产生83 PpzP7  
5.2超短脉冲光束的时间和光谱分布85 E 7{U |\  
5.3脉冲光束照射下的衍射87 V-BiF>+  
5.3.1圆孔87 ;=MU';o  
5.3.2圆屏91 uLV#SQ=bZN  
5.3.3锯齿孔92 *}*FX+px)  
5.4材料色散对透镜透过率的影响94 .6Pw|xu`Pw  
5.5薄透镜的点扩散函数95 U>Slc08N  
5.5.1色差效应96 F1yqxWHeo  
5.5.2降低色度的方法98 Tc? $>'  
5.5.3单点的时间相关图像100 #"G]ke1l$  
5.6薄透镜的传递函数102 p^w;kN  
5.6.1相干传递函数102 'd9INz.  
5.6.2光学传递函数105 8A})V8  
参考文献108 vQ 6^xvk]  
第6章高数值孔径物镜成像109  tVN  
6.1高数值孔径物镜的影响109 EFM5,gB.m  
6.2德拜理论111 ;{N!Eb`S  
6.2.1德拜近似111 %WjXg:R  
6.2.2圆透镜的德拜积分112 te-jfmu2  
6.2.3傍轴近似114 "~|6tQLc  
6.3切趾函数115 [<@.eH$hU/  
6.3.1正弦条件116 asppRL||  
6.3.2赫歇尔条件118 v bZ}Z3f_  
6.3.3均匀投影条件119 Fj2BnM3#  
6.3.4亥姆霍兹条件119 s{ *[]!  
6.4传递函数120 _uy44; zq  
6.4.1相干传递函数120 f6&iy$@   
6.4.2光学传递函数122 :74y!  
6.5矢量德拜理论124 u7>],<  
6.5.1矢量德拜积分124 QTk}h_<u  
6.5.2焦面矢量点扩散函数126 m;GCc8  
6.6电介质界面的矢量点扩展函数128 Yi.N&&o  
6.6.1单电介质界面129 I&x=;   
6.6.2多介质界面132 [1Qo#w1  
参考文献134 inMA:x}cF1  
第7章有像差成像135 SE1=>S%p  
7.1有像差的衍射积分135 qm/22:&v5  
7.1.1存在像差的德拜积分135 k_rt&}e+Gi  
7.1.2斯特列尔强度137 t.i 8 2Q  
7.2像差函数的展开138 &w_j/nW^'  
7.2.1位移定理138 g}1B;zGf  
7.2.2泽尼克圆多项式138 pmyXLT  
7.3初级像差139 r@H /kD  
7.3.1初级像差的定义139 _-K2/6zy  
7.3.2初级像差的表示140 TNe l/   
7.3.3存在初级像差时的衍射图样144 )q8pk2  
7.4初级像差的容限条件146 6d<r= C=  
7.4.1瑞利四分之一波长准则146 qN9(S:_Px  
7.4.2马雷查尔判据146 3 /g~A{  
7.5折射率不匹配引起的像差147 KQ% GIz x  
7.5.1介质界面引起的球差147 DEKP5?]  
7.5.2由盖玻片导致的球差150 dO! kk"qn  
7.6物镜管长变化导致的球差151 ?]_$Dcmx  
参考文献152 |\pj;XU  
附录A傅里叶变换153 <lPm1/8  
A.1一维傅里叶变换153 yg<R=$n,Q  
A.2二维傅里叶变换154 Z&+ g;(g  
A.3三维傅里叶变换154 1Y\DJ@lh  
A.4傅里叶变换定理156 hF~n)oQ  
附录B汉克尔变换158 P~>O S5^  
附录CDelta函数160 *v^Jb/E315  
索引162 7rc0yB  
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