傅里叶光学-第3版 本书特色

本书系统地阐述了傅里叶光学即信息光学的基础理论和主要应用。全书共10章。第1、2章为傅里叶分析和二维线性系统。第3~6章运用线性系统理论讨论光的传播、衍射、经透镜的傅里叶变换、光学成像系统的频率特性和部分相干理论。第7~10章是全息术、光学信息处理、散斑测量术以及傅里叶光学的其他应用。 本书内容丰富,基本概念和物理图像清晰,注重基本物理思想及分析方法的讨论。内容深入浅出,循序渐进。各章精选了习题,便于教学和自学,有益于培养学生的创新思维。本书在第2版的基础上修订而成、保持了原书的精华和特色,根据学科发展，重点补充了数字全息术、光学信息处理、散斑测量术等内容。 本书可作为高等学校光电信息科学与工程、物理学类、仪器类等专业本科生和研究生的教材,也可供光电信息技术领域的科技人员参考。

傅里叶光学-第3版 目录

目录第3版前言第2版前言第1版前言绪论第1章傅里叶分析1?1一些常用函数1?2脉冲函数1?2?1δ函数的定义与性质1?2?2梳状函数1?3卷积1?3?1卷积的定义1?3?2卷积运算定律1?3?3包含脉冲函数的卷积1?4相关1?4?1互相关1?4?2自相关1?4?3有限功率函数的相关1?5正交矢量空间和正交函数系1?5?1正交矢量空间1?5?2正交函数系1?6傅里叶级数1?6?1三角傅里叶级数1?6?2指数傅里叶级数1?7傅里叶变换1?7?1傅里叶变换定义及存在条件1?7?2广义傅里叶变换1?7?3虚、实、奇、偶函数傅里叶变换的性质1?7?4傅里叶变换定理1?7?5可分离变量函数的变换1?7?6傅里叶?贝塞尔变换1?7?7周期函数的变换1?7?8一些常用函数的傅里叶变换式习题第2章二维线性系统2?1线性系统2?1?1用数学算符表示系统2?1?2线性系统的定义2?1?3脉冲响应2?2线性不变系统2?2?1线性不变系统的定义2?2?2线性不变系统的传递函数2?2?3线性不变系统的本征函数2?2?4线性不变系统作为滤波器2?2?5级联系统2?2?6线响应和直边响应2?3抽样定理2?3?1函数的抽样2?3?2函数的还原2?3?3空间带宽积习题第3章标量衍射理论3?1光波的数学描述3?1?1单色光波场的复振幅表示3?1?2球面波3?1?3平面波3?1?4平面波的空间频率3?1?5局部空间频率3?1?6复振幅分布的空间频谱(角谱)3?2基尔霍夫衍射理论3?2?1惠更斯?菲涅耳原理3?2?2亥姆霍兹方程3?2?3亥姆霍兹和基尔霍夫积分定理3?2?4基尔霍夫衍射公式3?2?5光波传播的线性性质3?3衍射的角谱理论3?3?1角谱的传播3?3?2孔径对角谱的影响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——泰伯效应3?5夫琅禾费衍射3?5?1夫琅禾费衍射公式3?5?2一些简单孔径的夫琅禾费衍射3?6衍射的巴比涅原理3?7衍射光栅3?7?1列阵定理3?7?2线光栅3?7?3余弦型振幅光栅3?7?4正弦型位相光栅3?7?5矩形位相光栅3?8菲涅耳衍射和分数傅里叶变换3?8?1分数傅里叶变换的定义和性质3?8?2用菲涅耳衍射实现分数傅里叶变换习题第4章透镜的位相调制和傅里叶变换性质4?1透镜的位相调制作用4?1?1透镜对于入射波前的作用4?1?2透镜的厚度函数4?1?3透镜的复振幅透过率4?2透镜的傅里叶变换性质4?2?1物体紧靠透镜放置4?2?2物体放置在透镜前方4?2?3物体放置在透镜后方4?2?4透镜孔径的影响4?3光学频谱分析系统4?3?1系统4?3?2应用习题第5章光学成像系统的频率特性5?1透镜的成像性质5?2成像系统的一般分析5?2?1成像系统的普遍模型5?2?2阿贝成像理论5?2?3单色光照明的衍射受限系统5?2?4非单色光照明5?3衍射受限的相干成像系统的频率响应5?3?1相干传递函数5?3?2相干传递函数计算和运用实例5?3?3相干传递函数的角谱解释5?3?4相干线响应函数和直边响应函数5?4衍射受限的非相干成像系统的频率响应5?4?1非相干照明时的物像关系式5?4?2光强的空间频谱5?4?3光学传递函数的定义及物理意义5?4?4otf与ctf的联系5?4?5衍射受限系统的otf5?4?6衍射受限系统的otf计算和运用实例5?4?7非相干线响应和直边响应函数5?5像差对成像系统传递函数的影响5?5?1广义光瞳函数5?5?2像差对ctf的影响5?5?3像差对otf的影响5?5?4离焦系统的otf分析5?6光学传递函数的测量5?7相干与非相干成像系统的比较5?7?1截止频率5?7?2两点的分辨率5?7?3相干噪声5?7?4空间带宽积和自由度5?8光学链5?8?1光学链及其频率响应5?8?2一些典型环节和器件的传递函数习题第6章部分相干理论6?1实多色场的复值表示6?2光场相干性的一般概念6?2?1时间相干性6?2?2空间相干性6?3互相干函数6?3?1互相干函数和复相干度6?3?2互相干函数的谱表示6?4相干度的测量6?4?1干涉条纹对比度与复相干度的关系6?4?2时间相干性测量6?4?3空间相干性测量6?5傅里叶变换光谱学6?5?1傅里叶变换光谱学原理6?5?2相干时间与有效谱宽6?6准单色光的干涉6?7准单色光的传播和衍射6?7?1互强度的传播6?7?2薄透明物体对互强度的影响6?7?3部分相干光的衍射6?7?4传播现象的空间频率域分析6?8范西特?泽尼克定理6?8?1范西特?泽尼克(van cittert?zernike)定理的推导6?8?2均匀圆形光源的例子6?8?3迈克尔逊测星干涉仪6?9部分相干场中透镜的傅里叶变换性质6?10部分相干光成像6?10?1物像平面互强度的关系6?10?2相干成像与非相干成像的极端情况6?10?3系统的频率响应习题第7章全息术7?1引言7?2波前记录与重建7?2?1波前记录7?2?2波前重建7?3同轴全息图和离轴全息图7?3?1同轴全息图7?3?2离轴全息图7?4基元全息图分析7?4?1基元光栅7?4?2基元波带片点源全息图7?5几种不同类型的全息图7?5?1菲涅耳全息图和夫琅禾费全息图像全息图7?5?2傅里叶变换全息图7?5?3彩虹全息图7?5?4位相全息图7?5?5模压全息图7?5?6合成全息图7?5?7彩色全息图7?6平面全息图的衍射效率7?6?1振幅全息图的衍射效率7?6?2位相全息图的衍射效率7?7体积全息图7?7?1体全息光栅7?7?2透射体积全息图7?7?3反射体积全息图7?7?4耦合波理论7?7?5相位型体光栅的衍射效率7?8计算全息图7?8?1概述7?8?2抽样、计算和编码7?8?3迂回位相全息图7?8?4改进的离轴计算全息图7?8?5计算全息干涉图7?8?6相息图7?9二元光学7?9?1衍射光学元件7?9?2二元光学元件7?9?3二元光学元件的制作7?10记录介质7?10?1卤化银乳胶7?10?2重铬酸盐明胶(dcg)7?10?3光致抗蚀剂7?10?4光致聚合物7?10?5光折变材料7?10?6光导热塑料7?11全息术的应用7?11?1全息干涉计量7?11?2全息光学元件7?11?3全息显微术7?11?4全息信息存储7?12数字全息术7?12?1引言7?12?2数字全息术的基本原理7?12?3各种数字全息术7?12?4数字全息干涉术习题第8章光学信息处理8?1引言8?1?1什么是光学信息处理8?1?2简要历史8?1?3光学处理与数字处理的比较8?2相干滤波的基本原理8?2?1阿贝?波特实验8?2?2空间滤波的傅里叶分析8?2?3相干滤波的基本原理和运算8?2?4系统和滤波器8?3简单振幅滤波的例子8?3?1低通滤波——消除图像上周期性网格8?3?2高通滤波——用于边缘增强8?3?3带通或方向滤波——用于信号或缺陷检测8?4位相滤波——泽尼克相衬法8?5光栅滤波器的应用——图像加减和微分8?5?1光栅滤波器——用于图像加减8?5?2复合光栅滤波器——用于图像微分8?6光学图像识别8?6?1全息滤波器的制作和工作原理8?6?2匹配滤波器(matched filter)8?6?3体全息相关识别8?6?4联合变换相关器(joint transform correlator)8?6?5光电混合图像识别系统8?6?6实现空间不变的图像识别的方法8?7图像复原8?7?1补偿滤波器8?7?2逆滤波器(inverse filter)8?7?3维纳滤波器(wiener filter)8?8非相干光处理8?8?1相干与非相干光处理的比较8?8?2基于衍射的非相干空间滤波——otf或psf综合8?8?3基于几何光学的非相干处理8?9白光信息处理8?9?1白光处理系统及其工作原理8?9?2假彩色编码8?9?3θ调制8?10光学小波变换8?10?1小波变换的定义8?10?2几种常用的小波函数8?10?3光学小波变换的实现8?10?4小波变换在光学图像识别中的应用8?11光学矩阵运算8?11?1非相干矩阵?矢量乘法器8?11?2矩阵?矩阵乘法器8?11?3处理双极性信号和复数数据习题第9章散斑测量术9?1散斑现象及其分类9?2散斑照相术9?2?1散斑照相术原理9?2?2数字散斑照相术9?2?3数字散斑相关术9?2?4白光散斑照相术9?3散斑干涉术9?3?1双照明散斑干涉成像系统9?3?2电子散斑干涉术数字散斑干涉术9?3?3剪切散斑干涉术9?3?4相移散斑干涉术9?3?5散斑测量振动习题第10章傅里叶光学的其他应用10?1结构光三维测量技术10?1?1相位测量轮廓术10?1?2傅里叶变换轮廓术10?2布拉格光纤光栅附录贝塞尔函数参考文献

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