第一章 从经典光学到近代光学 1
一、光的世界 1
二、从波动光学到信息光学 2
第二章 时间、空间和频率 5
一、收音机和显微镜 5
二、时间、空间和频率，“时域”、“空域”和“频域” 8
三、光学仪器和“低通滤波器” 12
四、基波、谐波和傅里叶分析 13
五、通信和傅里叶光学 15
第三章 从惠更斯原理到“角谱” 19
一、湖畔遐想 19
二、惠更斯的次波迭加观念和菲涅耳的发展 20
三、平面衍射屏和基尔霍夫假设 22
四、再谈衍射屏和信息传递 23
五、光栅的衍射 25
六、光波的分濒和角谱 29
第四章 透镜和“光学计算机” 32
一、放大镜等于电子计算机吗？ 32
二、透镜聚焦的启示 32
三、后焦面上“别有洞天” 35
四、频域的开发和傅里叶变换的光学实现 37
五、电子数字计算机和光学模拟计算机 40
六、光学模拟计算机的先天不足 43
七、光学计算机的今天和明天 45
一、点光源、面光源和“相干面积” 48
第五章 相干和非相干 48
二、单色光，白光和“相干时间” 51
三、“超长列车”和迈克耳逊实验 52
四、相干照明模型和非相干照明模型 55
第六章 阿贝成像原理和光学传递函数 58
一、照相机的光圈，分辨率和景深 58
二、光学仪器的极限分辨率和瑞利判据 58
三、阿贝的两步成像原理 62
四、光阑的拦光效应和低通滤波 64
五、截止频率、极限分辨率和显微镜的油浸物镜 66
六、眼睛的截止频率和光学显微镜放大率极限 69
七、物像多一对应和“赝像” 72
八、星点鉴别率和显微镜检验师的苦恼 75
九、从阿贝的“次级像”转向“初级像”，空域评价和频域评价 77
十、相干传递函数(CTF)和光学传递函数(OTF) 79
十一、彩色玻璃、透过率谱和OTF 84
十二、离焦和“黑白反转” 87
十三、变频光栅和光学传递函数仪 90
十四、分辨率、层次感、“调子”和清晰度 91
十五、平面成像和空间成像--回到景深问题上来 93
第七章 信息、信道、噪声和编码 95
一、消息、信息和编码 95
二、成像和光学信道 98
三、时间带宽积、空间带宽积和信息量 100
四、显微镜能传递给我们多少信息？ 104
五、能精确测定两点的间距吗？--有限带宽和测不准原理 109
六、噪声与杂光 111
七、超外差收音机和光学仪器的超分辨 116
第八章 光学魔术--相干光图像处理 122
一、返老还童的魔镜--柔光镜 122
二、奇妙的阿贝-波特实验 124
三、近代光学信息处理 128
四、神通广大的4f系统 130
五、轮廓突出效应和低对比图形识别 136
六、低通滤波和新闻照片的平滑化处置 138
七、照相底片滤波和“光学去污” 142
八、指纹识别和光学侦破 144
九、卷积运算和图形的复现 148
十、光学图像相减和卫星遥感图像处理(I) 150
十一、相衬显微镜，泽尼克先生 把透明标本变成了黑白标本 153
十二、模糊图像的清晰化处理 156
第九章 白光信息处理和假彩色编码技术 164
一、黑白图像彩色图像和假彩色编码 164
二、“彩色拼版”--θ调制假彩色编码 165
三、黑白图像等密度假彩色编码 169
四、用黑白胶卷拍摄、存贮和再现彩色图像的特技 173
五、浮雕技术、位相调制假彩色编码和卫星遥感图像处理(II) 177
第十章 噪声、斑纹和散斑测量术 185
一、噪声、电视屏幕斑纹和激光散斑 185
二、噪声和信息载体二重性 186
三、杨氏实验、多光束干涉和激光散斑的形成 188
四、二次曝光和位移散斑图 191
五、散斑场怎样荷载位移信息 193
六、散斑图逐点分析和桥梁设计 196
七、散班照相法轮胎无损检验 199
八、散斑图像相减 202
第十一章 立体成像和全息术 205
一、平面成像和立体成像 205
二、波的传播和信息的传递 207
三、近距作用，物体光波和视觉 209
四、没有物体的物体光波和“虚物体” 210
五、光栅的制作和衍射的启发 212
六、物光的全息记录和再现 215
七、普通照相与全息照相 217
八、全息术进展四部曲 221
九、光源相干性的影响 222
十、“空间分割”和“时间分割”干涉仪 224
十一、二次曝光全息干涉技术和文物内部缺陷无损检测 226
十二、实时法全息术探测蘑菇生长的奥秘 228
十三、浸没液法测定透明材料的不均匀性 230
十四、傅里叶变换全息图和超高密度资料存贮 233
十五、全息显微镜 236
十六、虚拟物体的计算全息图和远古世界“漫游” 239
十七、非球面的计算全息检测 241
十八、彩虹全息 243
十九、白光反射全息和商店橱窗装饰 245
二十、二十一世纪的全息电影 247