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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。 |h65[9DMP 1w|V'e?kb
[attachment=118537] }lt]]094, QtsyMm
.j 0]hn] QprzlxB 目录 "6%vVi6 中译本序
LYX\# 原书前言 G.c@4Wz+ 第1章引言1 N^8
lfc$a 1.1光学成像理论的*新进展1 [/I1%6; 1.2本书内容概述2 Gg9NG`e6I 参考文献4 7w=%aW| 第2章衍射理论5 JTg0T+ 2.1惠更斯–菲涅耳原理5 i iZK^/P$ 2.1.1衍射的描述5 CQNt 2.1.2夫琅禾费与菲涅耳衍射6 R0*+GIRA( 2.1.3惠更斯–菲涅耳原理的数学表达7 Ctxx.MM 2.2基尔霍夫标量衍射理论8 :}18G}B 2.2.1格林函数8 JSQ*8wDcl 2.2.2基尔霍夫衍射积分9 _[W`!#" 2.2.3基尔霍夫边界条件10 '((Ll 2.2.4菲涅耳–基尔霍夫衍射方程11 ;.r > 2.3瑞利–索末菲衍射理论11 }AfK=1yOa 2.3.1第一瑞利–索末菲衍射积分12 R4|<Vp<U2 2.3.2第二瑞利–索末菲衍射积分13 v#`Wf}G 2.3.3徳拜近似14 <ST#<
$% 2.4傍轴近似14 ?$^qcpJCp 2.4.1菲涅耳近似15 ')w*c 2.4.2夫琅禾费近似16 :B'}#;8_
2.5不同小孔的菲涅耳衍射17 Lay+)S.ta[ 2.5.1圆孔衍射17 B$ )6X 2.5.2圆屏衍射19 , eZL&n 2.5.3锯齿孔径衍射21 ^50/.Z> 2.5.4“甜甜圈”孔径衍射24 _r|$H_# 参考文献26 $V)LGu2(m 第3章点扩散函数28 Q( KLx ) 3.1透镜的透过率28 .SdEhW15) 3.2透镜的衍射30 HYPFe|t/ 3.2.1圆透镜32 e+F5FAMR68 3.2.2环形透镜36 )Cz^Xp)# 3.2.3“甜甜圈”形透镜37 K5)G+Id* 3.3相干像的形成38 w%k)J{\ 3.3.1透镜成像规律40 Al`[Iu& 3.3.2散焦效应42 q'?:{k$% 3.3.3阿贝成像理论44 ~R cd 3.4空间不变特性47 <8At= U 3.5非相干成像51 5 b[:B~J 参考文献52 V|.aud=7z 第4章传递函数分析53 [,a O*7N
4.1传递函数介绍53 r Q'tab.,] 4.2相干传递函数57 ^>ca*g 4.3光学传递函数60 LxVd7r VY6 4.3.1圆透镜61 bhSpSul 4.3.2环形透镜64 <5(8LMF 4.4三维传递函数的投影与截面65 :u{0M& 4.4.1厚平面物体65 y+?tUSPP 4.4.2薄物体66 .VmI4V?}h 4.4.3线物体67 "=<lPi 4.4.4点物体68 !o4xI? 4.5聚焦和轴上传递函数69 xM;gF2 4.5.1聚焦传递函数69 "ngYh]Git$ 4.5.2轴上传递函数71 c`X'Q)c&K 4.6相干成像和非相干成像的比较72 ]+':=&+: 4.7空间滤波原理及应用74 &bj :,$@ 4.7.1正弦光栅图像76 &u"*vG (U[ 4.7.2相衬图像77 AEnS_Q 4.7.3光学数据处理78 RQ{w`>K 4.7.4其他的空间滤波器80 ok\+$+$ju 参考文献81 "\BP+AF 第5章超短脉冲光束成像83 J5Fg]O* 5.1超短脉冲光束的产生83 9rao&\eH 5.2超短脉冲光束的时间和光谱分布85 #s#z@F 5.3脉冲光束照射下的衍射87 2a=WT`xf? 5.3.1圆孔87 2,&lGyV# 5.3.2圆屏91 &,."=G 5.3.3锯齿孔92 2c%}p0<;|? 5.4材料色散对透镜透过率的影响94 d=qpTb;( 5.5薄透镜的点扩散函数95 RC (v#G 5.5.1色差效应96 hCT%1R}rKr 5.5.2降低色度的方法98 u."fJ2}l0X 5.5.3单点的时间相关图像100 kM3BP&
3m1 5.6薄透镜的传递函数102 4Ro(r
sO 5.6.1相干传递函数102 L''0`a. +S 5.6.2光学传递函数105 qqzQKN 参考文献108 r$v?[x>+K 第6章高数值孔径物镜成像109 Lf 0Hz") 6.1高数值孔径物镜的影响109 I9F[b#'Pn 6.2德拜理论111 :GK{JP 6.2.1德拜近似111 ,uKvE`H 6.2.2圆透镜的德拜积分112 N0vd>b 6.2.3傍轴近似114 @L<[38 6.3切趾函数115 {sm={q 6.3.1正弦条件116 M+hc,;6 6.3.2赫歇尔条件118 oLr"8R\d>t 6.3.3均匀投影条件119 |}M']Vz 6.3.4亥姆霍兹条件119 %&_(IY$d 6.4传递函数120 Ab2g),;c 6.4.1相干传递函数120 (v4 6.4.2光学传递函数122 H;sQ]:.*] 6.5矢量德拜理论124 Ve8! 6.5.1矢量德拜积分124 k@8#By l| 6.5.2焦面矢量点扩散函数126 mzT} C&hfP 6.6电介质界面的矢量点扩展函数128 k9Sqp:l, 6.6.1单电介质界面129 uPF yRWK 6.6.2多介质界面132 D`t e|K5 参考文献134 Y$ChMf 第7章有像差成像135 Oq[E\8Wn 7.1有像差的衍射积分135 }a9C/t3 7.1.1存在像差的德拜积分135 k(
g$_ ]X 7.1.2斯特列尔强度137 42wcpSp 7.2像差函数的展开138
5pok%g
7.2.1位移定理138 *b)b#p 7.2.2泽尼克圆多项式138 /B!m|)h5~ 7.3初级像差139 13QCM0# 7.3.1初级像差的定义139 =wj~6:Bf 7.3.2初级像差的表示140 Y=rr6/k 7.3.3存在初级像差时的衍射图样144 s{k\1P(G} 7.4初级像差的容限条件146 I)Lb"
7.4.1瑞利四分之一波长准则146 wi9| 7.4.2马雷查尔判据146 og\XLJ}_ 7.5折射率不匹配引起的像差147 U2AGH2emw 7.5.1介质界面引起的球差147 5{g9Wh[ 7.5.2由盖玻片导致的球差150 MJG%HakK0 7.6物镜管长变化导致的球差151 RE .@ +A 参考文献152 =N{e iJ.(p 附录A傅里叶变换153 xI<dBg|]+ A.1一维傅里叶变换153 ;Bb5KD A.2二维傅里叶变换154 qE{cCS A.3三维傅里叶变换154 Eo Urc9G2 A.4傅里叶变换定理156 :7ngVc 附录B汉克尔变换158 vf yva 附录CDelta函数160 A pjqSz" 索引162 U]D.z}0 ,>UmKrYo
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