光學(xué)顯微術(shù)及相關(guān)技術(shù)由于激光技術(shù)的引進(jìn)獲得快速發(fā)展，促使了光學(xué)成像理論在空間域與頻域的三維顯微成像理論、超短脈沖成像理論、高數(shù)值孔徑物鏡像差理論等方面的進(jìn)步。本書涉及描述棱鏡光學(xué)成像系統(tǒng)的理論與原理，包括衍射理論、點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)、傳遞函數(shù)分析、超短脈沖光束成像、高數(shù)值孔徑物鏡成像、有像差成像等，并對現(xiàn)代光學(xué)顯微術(shù)中所需的新理論進(jìn)行介紹。

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目錄　
中譯本序　
原書前言　
第1章　引言　1　
1.1　光學(xué)成像理論的最新進(jìn)展　1　
1.2　本書內(nèi)容概述　2　
參考文獻(xiàn)　4　
第2章　衍射理論　5　
2.1　惠更斯–菲涅耳原理　5　
2.1.1　衍射的描述　5　
2.1.2　夫瑯禾費(fèi)與菲涅耳衍射　6　
2.1.3　惠更斯–菲涅耳原理的數(shù)學(xué)表達(dá)　7　
2.2　基爾霍夫標(biāo)量衍射理論8　
2.2.1　格林函數(shù)　8　
2.2.2　基爾霍夫衍射積分　9　
2.2.3　基爾霍夫邊界條件　10　
2.2.4　菲涅耳–基爾霍夫衍射方程　11　
2.3　瑞利–索末菲衍射理論11　
2.3.1　第一瑞利–索末菲衍射積分　12　
2.3.2　第二瑞利–索末菲衍射積分　13　
2.3.3　徳拜近似　14　
2.4　傍軸近似　14　
2.4.1　菲涅耳近似　15　
2.4.2　夫瑯禾費(fèi)近似　16　
2.5　不同小孔的菲涅耳衍射　17　
2.5.1　圓孔衍射　17　
2.5.2　圓屏衍射　19　
2.5.3　鋸齒孔徑衍射　21　
2.5.4　“甜甜圈”孔徑衍射　24　
參考文獻(xiàn)　26
第3章　點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)　28　
3.1　透鏡的透過率　28　
3.2　透鏡的衍射　30　
3.2.1　圓透鏡　32　
3.2.2　環(huán)形透鏡　36　
3.2.3　“甜甜圈”形透鏡　37　
3.3　相干像的形成　38　
3.3.1　透鏡成像規(guī)律　40　
3.3.2　散焦效應(yīng)　42　
3.3.3　阿貝成像理論　44　
3.4　空間不變特性　47　
3.5　非相干成像　51　
參考文獻(xiàn)　52　
第4章　傳遞函數(shù)分析　53　
4.1　傳遞函數(shù)介紹　53　
4.2　相干傳遞函數(shù)　57　
4.3　光學(xué)傳遞函數(shù)　60　
4.3.1　圓透鏡　61　
4.3.2　環(huán)形透鏡　64　
4.4　三維傳遞函數(shù)的投影與截面　65　
4.4.1　厚平面物體　65　
4.4.2　薄物體　66　
4.4.3　線物體　67　
4.4.4　點(diǎn)物體　68　
4.5　聚焦和軸上傳遞函數(shù)　69　
4.5.1　聚焦傳遞函數(shù)　69　
4.5.2　軸上傳遞函數(shù)　71　
4.6　相干成像和非相干成像的比較　72　
4.7　空間濾波原理及應(yīng)用　74　
4.7.1　正弦光柵圖像　76　
4.7.2　相襯圖像　77　
4.7.3　光學(xué)數(shù)據(jù)處理　78　
4.7.4　其他的空間濾波器　80　
參考文獻(xiàn)　81
第5章　超短脈沖光束成像　83　
5.1　超短脈沖光束的產(chǎn)生　83　
5.2　超短脈沖光束的時間和光譜分布85　
5.3　脈沖光束照射下的衍射　87　
5.3.1　圓孔　87　
5.3.2　圓屏　91　
5.3.3　鋸齒孔　92　
5.4　材料色散對透鏡透過率的影響　94　
5.5　薄透鏡的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)　95　
5.5.1　色差效應(yīng)　96　
5.5.2　降低色度的方法　98　
5.5.3　單點(diǎn)的時間相關(guān)圖像　100　
5.6　薄透鏡的傳遞函數(shù)　102　
5.6.1　相干傳遞函數(shù)　102　
5.6.2　光學(xué)傳遞函數(shù)　105　
參考文獻(xiàn)　108　
第6章　高數(shù)值孔徑物鏡成像　109　
6.1　高數(shù)值孔徑物鏡的影響　109　
6.2　德拜理論　111　
6.2.1　德拜近似　111　
6.2.2　圓透鏡的德拜積分　112　
6.2.3　傍軸近似　114　
6.3　切趾函數(shù)　115　
6.3.1　正弦條件　116　
6.3.2　赫歇爾條件　118　
6.3.3　均勻投影條件　119　
6.3.4　亥姆霍茲條件　119　
6.4　傳遞函數(shù)　120　
6.4.1　相干傳遞函數(shù)　120　
6.4.2　光學(xué)傳遞函數(shù)　122　
6.5　矢量德拜理論　124　
6.5.1　矢量德拜積分　124　
6.5.2　焦面矢量點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)　126　
6.6　電介質(zhì)界面的矢量點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)　128　
6.6.1　單電介質(zhì)界面　129
6.6.2　多介質(zhì)界面　132　
參考文獻(xiàn)　134　
第7章　有像差成像　135　
7.1　有像差的衍射積分　135　
7.1.1　存在像差的德拜積分　135　
7.1.2　斯特列爾強(qiáng)度　137　
7.2　像差函數(shù)的展開　138　
7.2.1　位移定理　138　
7.2.2　澤尼克圓多項(xiàng)式　138　
7.3　初級像差　139　
7.3.1　初級像差的定義　139　
7.3.2　初級像差的表示　140　
7.3.3　存在初級像差時的衍射圖樣　144　
7.4　初級像差的容限條件146　
7.4.1　瑞利四分之一波長準(zhǔn)則　146　
7.4.2　馬雷查爾判據(jù)　146　
7.5　折射率不匹配引起的像差　147　
7.5.1　介質(zhì)界面引起的球差　147　
7.5.2　由蓋玻片導(dǎo)致的球差　150　
7.6　物鏡管長變化導(dǎo)致的球差　151　
參考文獻(xiàn)　152　
附錄A　傅里葉變換　153　
A.1　一維傅里葉變換　153　
A.2　二維傅里葉變換　154　
A.3　三維傅里葉變換　154　
A.4　傅里葉變換定理　156　
附錄B　漢克爾變換　158　
附錄C　Delta函數(shù)　160　
索引　162