光学像的形成和处理PDF电子书下载

第一章 光振动 1

1.1 单色光振动.时间相干性 1

1.2 点光源.空间相干性 3

1.3 点光源在与之相距为D的平面内形成的振幅 4

1.4 点光源在透镜焦平面内形成的振幅 6

1.5 关于前述公式的重要说明 8

第二章 干涉 9

2.1 干涉原理.相干振动 9

2.2 可观察的干涉所要求的实际条件 10

2.3 用以产生干涉现象的相干光源的性质 13

2.4 两束光干涉条纹的定域 13

2.5 由两个相干点光源产生的干涉.杨氏条纹 14

2.6 由无穷多个等距相干点光源(光栅)产生的干涉 17

2.7 关于条纹结构的说明 19

2.8 白光下的现象 20

2.9 驻波 22

第三章 衍射 24

3.1 衍射现象的存在 24

3.2 惠更斯-菲涅耳原理 25

3.3 观察面上任一点处振幅的简化表达式.无穷远衍射 27

3.4 矩形孔的无穷远衍射 30

3.5 单缝的无穷远衍射 31

3.6 圆孔的无穷远衍射 32

3.7 限制波面的孔T在其自身平面内平移 34

3.8 双缝的无穷远衍射 35

3.9 无规则分布、按同一方式取向的大量相同的孔的无穷远衍射 37

3.10 互补屏.巴俾涅定理 38

3.11 孔和衍射图形之间对应关系的基本性质 39

3.12 有限距离衍射或菲涅耳衍射 40

3.13 菲涅耳环带光栅 41

第四章 光栅衍射 45

4.1 由无穷多个平行缝构成的光栅 45

4.2 由有限个缝构成的光栅 47

4.3 炫耀光栅 50

4.4 光栅的制造.鬼线 52

4.5 正弦位相光栅 54

4.6 二维光栅 55

4.7 晶体衍射 56

第五章 部分相干 58

5.1 准单色振动 58

5.2 波列长度(相干长度)与辐射锐度的关系 60

5.4 热光源照明的接收器 62

5.3 说明 62

5.5 杨氏实验中的空间相干性 63

5.6 由扩展光源s照明的两点T1和T2的相干度 65

5.7 杨氏实验中干涉条纹的衬度 66

5.8 测量星体表观直径的迈克耳孙法 67

5.9 测量星体表观直径的驻波法 68

第六章 偏振光干涉 69

6.1 各向同性电介质中的光振动.自然光 69

6.2 偏振光 70

6.3 偏振光中的杨氏实验 71

6.4 各向异性电介质.单轴介质 71

6.5 单轴介质中的折射光线.入射面平行于光轴方向 73

6.6 偏振器 74

6.7 通过两表面平行于光轴的双折射薄板形成的光程差 75

6.8 双折射薄板产生的干涉 76

6.9 应用 79

第七章 像的形成.光学仪器的空间频率滤波 80

7.1 空间非相干物体和空间相干物体 80

7.2 空间非相干照明条件下，扩展物体的像 80

7.3 空间相干照明条件下，扩展物体的像 82

7.4 光学仪器的传递函数.非相干物体 83

7.5 相干照明条件下的传递函数 87

7.6 相衬和暗场法 87

第八章 全息术 91

8.1 引言 91

8.2 显影后照相底片的振幅透射率 91

8.3 伽柏全息图.物体是单一亮点的情形 93

8.4 亮点像的重现 94

8.5 说明 95

8.6 倾斜相干背景的使用.利思-乌帕特尼克斯全息图 96

8.7 任意物体的情形 97

8.8 傅里叶全息图 99

8.9 位相全息图 101

8.10 反射全息图和彩色全息图 102

8.11 计算机全息术 102

8.12 傅里叶型二元全息图 104

8.13 具有多个透射率级别的全息图.相衍照片 107

第九章 干涉计量 109

9.1 迈克耳孙干涉仪 109

9.2 等厚条纹 110

9.3 等倾条纹 112

9.4 等厚条纹的能见度 113

9.6 白光条纹 114

9.5 时间相干性 114

9.7 透明薄板产生的条纹 115

9.8 用透明薄膜降低或提高反射能力 117

9.9 多束光的干涉条纹.法布里-珀罗干涉仪 118

9.10 干涉滤光片 120

9.11 干涉光谱仪 121

9.12 全息干涉计量 124

9.13 应用 126

第十章 信息的光学处理概要 127

10.1 引言 127

10.2 相干滤波 128

10.3 由自相关识别图像 131

10.4 一个简单情况下的自相关函数 135

10.5 两个近似图像间的差异的检测 136

10.6 借助全息术的信息存储 139

10.7 通过像的重叠抑制噪声 142

10.8 计算机处理图像 144

第十一章 激光光学 147

11.1 光学频率产生的拍 147

11.2 两个激光器产生的干涉 148

11.3 非线性光学 149

11.4 晶体出射面上的电场强度 151

11.5 提高谐频波强度的方法.折射率匹配 154

11.6 第二谐频波和晶体的对称性 155

附录 157

A.傅里叶变换的有关基本概念的提示 157

B.菲涅耳-基尔霍夫公式和衍射现象 173

参考书简目 178