傅里葉光學（第3版）

目錄第3版前言第2版前言第1版前言緒論第1章傅里葉分析11一些常用函數(shù)12脈沖函數(shù)121δ函數(shù)的定義與性質122梳狀函數(shù)13卷積131卷積的定義132卷積運算定律133包含脈沖函數(shù)的卷積14相關141互相關142自相關143有限功率函數(shù)的相關15正交矢量空間和正交函數(shù)系151正交矢量空間152正交函數(shù)系16傅里葉級數(shù)161三角傅里葉級數(shù)162指數(shù)傅里葉級數(shù)17傅里葉變換171傅里葉變換定義及存在條件172廣義傅里葉變換173虛、實、奇、偶函數(shù)傅里葉變換的性質174傅里葉變換定理175可分離變量函數(shù)的變換176傅里葉貝塞爾變換177周期函數(shù)的變換178一些常用函數(shù)的傅里葉變換式習題第2章二維線性系統(tǒng)21線性系統(tǒng)211用數(shù)學算符表示系統(tǒng)212線性系統(tǒng)的定義213脈沖響應22線性不變系統(tǒng)221線性不變系統(tǒng)的定義222線性不變系統(tǒng)的傳遞函數(shù)223線性不變系統(tǒng)的本征函數(shù)224線性不變系統(tǒng)作為濾波器225級聯(lián)系統(tǒng)226線響應和直邊響應23抽樣定理231函數(shù)的抽樣232函數(shù)的還原233空間帶寬積習題第3章標量衍射理論31光波的數(shù)學描述311單色光波場的復振幅表示312球面波313平面波314平面波的空間頻率315局部空間頻率316復振幅分布的空間頻譜(角譜)32基爾霍夫衍射理論321惠更斯菲涅耳原理322亥姆霍茲方程323亥姆霍茲和基爾霍夫積分定理324基爾霍夫衍射公式325光波傳播的線性性質33衍射的角譜理論331角譜的傳播332孔徑對角譜的影響34菲涅耳衍射341菲涅耳衍射公式342菲涅耳衍射的例子——泰伯效應35夫瑯禾費衍射351夫瑯禾費衍射公式352一些簡單孔徑的夫瑯禾費衍射36衍射的巴比涅原理37衍射光柵371列陣定理372線光柵373余弦型振幅光柵374正弦型位相光柵375矩形位相光柵38菲涅耳衍射和分數(shù)傅里葉變換381分數(shù)傅里葉變換的定義和性質382用菲涅耳衍射實現(xiàn)分數(shù)傅里葉變換習題第4章透鏡的位相調制和傅里葉變換性質41透鏡的位相調制作用411透鏡對于入射波前的作用412透鏡的厚度函數(shù)413透鏡的復振幅透過率42透鏡的傅里葉變換性質421物體緊靠透鏡放置422物體放置在透鏡前方423物體放置在透鏡后方424透鏡孔徑的影響43光學頻譜分析系統(tǒng)431系統(tǒng)432應用習題第5章光學成像系統(tǒng)的頻率特性51透鏡的成像性質52成像系統(tǒng)的一般分析521成像系統(tǒng)的普遍模型522阿貝成像理論523單色光照明的衍射受限系統(tǒng)524非單色光照明53衍射受限的相干成像系統(tǒng)的頻率響應531相干傳遞函數(shù)532相干傳遞函數(shù)計算和運用實例533相干傳遞函數(shù)的角譜解釋534相干線響應函數(shù)和直邊響應函數(shù)54衍射受限的非相干成像系統(tǒng)的頻率響應541非相干照明時的物像關系式542光強的空間頻譜543光學傳遞函數(shù)的定義及物理意義544OTF與CTF的聯(lián)系545衍射受限系統(tǒng)的OTF546衍射受限系統(tǒng)的OTF計算和運用實例547非相干線響應和直邊響應函數(shù)55像差對成像系統(tǒng)傳遞函數(shù)的影響551廣義光瞳函數(shù)552像差對CTF的影響553像差對OTF的影響554離焦系統(tǒng)的OTF分析56光學傳遞函數(shù)的測量57相干與非相干成像系統(tǒng)的比較571截止頻率572兩點的分辨率573相干噪聲574空間帶寬積和自由度58光學鏈581光學鏈及其頻率響應582一些典型環(huán)節(jié)和器件的傳遞函數(shù)習題第6章部分相干理論61實多色場的復值表示62光場相干性的一般概念621時間相干性622空間相干性63互相干函數(shù)631互相干函數(shù)和復相干度632互相干函數(shù)的譜表示64相干度的測量641干涉條紋對比度與復相干度的關系642時間相干性測量643空間相干性測量65傅里葉變換光譜學651傅里葉變換光譜學原理652相干時間與有效譜寬66準單色光的干涉67準單色光的傳播和衍射671互強度的傳播672薄透明物體對互強度的影響673部分相干光的衍射674傳播現(xiàn)象的空間頻率域分析68范西特澤尼克定理681范西特澤尼克(Van CittertZernike)定理的推導682均勻圓形光源的例子683邁克爾遜測星干涉儀69部分相干場中透鏡的傅里葉變換性質610部分相干光成像6101物像平面互強度的關系6102相干成像與非相干成像的極端情況6103系統(tǒng)的頻率響應習題第7章全息術71引言72波前記錄與重建721波前記錄722波前重建73同軸全息圖和離軸全息圖731同軸全息圖732離軸全息圖74基元全息圖分析741基元光柵742基元波帶片點源全息圖75幾種不同類型的全息圖751菲涅耳全息圖和夫瑯禾費全息圖像全息圖752傅里葉變換全息圖753彩虹全息圖754位相全息圖755模壓全息圖756合成全息圖757彩色全息圖76平面全息圖的衍射效率761振幅全息圖的衍射效率762位相全息圖的衍射效率77體積全息圖771體全息光柵772透射體積全息圖773反射體積全息圖774耦合波理論775相位型體光柵的衍射效率78計算全息圖781概述782抽樣、計算和編碼783迂回位相全息圖784改進的離軸計算全息圖785計算全息干涉圖786相息圖79二元光學791衍射光學元件792二元光學元件793二元光學元件的制作710記錄介質7101鹵化銀乳膠7102重鉻酸鹽明膠(DCG)7103光致抗蝕劑7104光致聚合物7105光折變材料7106光導熱塑料711全息術的應用7111全息干涉計量7112全息光學元件7113全息顯微術7114全息信息存儲712數(shù)字全息術7121引言7122數(shù)字全息術的基本原理7123各種數(shù)字全息術7124數(shù)字全息干涉術習題第8章光學信息處理81引言811什么是光學信息處理812簡要歷史813光學處理與數(shù)字處理的比較82相干濾波的基本原理821阿貝波特實驗822空間濾波的傅里葉分析823相干濾波的基本原理和運算824系統(tǒng)和濾波器83簡單振幅濾波的例子831低通濾波——消除圖像上周期性網(wǎng)格832高通濾波——用于邊緣增強833帶通或方向濾波——用于信號或缺陷檢測84位相濾波——澤尼克相襯法85光柵濾波器的應用——圖像加減和微分851光柵濾波器——用于圖像加減852復合光柵濾波器——用于圖像微分86光學圖像識別861全息濾波器的制作和工作原理862匹配濾波器(Matched Filter)863體全息相關識別864聯(lián)合變換相關器(Joint Transform Correlator)865光電混合圖像識別系統(tǒng)866實現(xiàn)空間不變的圖像識別的方法87圖像復原871補償濾波器872逆濾波器(Inverse Filter)873維納濾波器(Wiener Filter)88非相干光處理881相干與非相干光處理的比較882基于衍射的非相干空間濾波——OTF或PSF綜合883基于幾何光學的非相干處理89白光信息處理891白光處理系統(tǒng)及其工作原理892假彩色編碼893θ調制810光學小波變換8101小波變換的定義8102幾種常用的小波函數(shù)8103光學小波變換的實現(xiàn)8104小波變換在光學圖像識別中的應用811光學矩陣運算8111非相干矩陣矢量乘法器8112矩陣矩陣乘法器8113處理雙極性信號和復數(shù)數(shù)據(jù)習題第9章散斑測量術91散斑現(xiàn)象及其分類92散斑照相術921散斑照相術原理922數(shù)字散斑照相術923數(shù)字散斑相關術924白光散斑照相術93散斑干涉術931雙照明散斑干涉成像系統(tǒng)932電子散斑干涉術數(shù)字散斑干涉術933剪切散斑干涉術934相移散斑干涉術935散斑測量振動習題第10章傅里葉光學的其他應用101結構光三維測量技術1011相位測量輪廓術1012傅里葉變換輪廓術102布拉格光纖光柵附錄貝塞爾函數(shù)參考文獻