景深延拓技术及应用

内容简介

《景深延拓技术及应用》先介绍了景深延拓的意义，并系统地对景深延拓技术的发展进行了综述，然后从几何光学和傅里叶光学分析了衍射受限系统景深受限的原因。从理论推导、系统设计、模拟仿真、成像实验和图像处理等方面详细论述了二元相位模板、液晶空间光调制器和无衍射光三种景深延拓技术，介绍了无衍射技术在几何量测量中的应用。《景深延拓技术及应用》力求具有创新性、实用性和性。

目录

序
前言
第l章 概述
　1.1 景深延拓的意义
　1.2 景深延拓方法概述
　　1.2.1 波前编码
　　1.2.2 光学切趾术
　　1.2.3 数字图像合成法
　　1.2.4 球差法
　　1.2.5 液体透镜法
　　1.2.6 光剑光学元件
　　参考文献
第2章 衍射受限系统景深分析
　2.1 几何光学景深分析
　　2.1.1 景深分析
　　2.1.2 景深和焦深的关系
　　2.1.3 显微镜景深
　2.2 成像系统频谱分析
　2.3 大景深成像系统传递函数分析
　　2.3.1 无像差系统的光学传递函数
　　2.3.2 离焦成像系统的光学传递函数
　　参考文献
第3章 二元相位板景深延拓技术
　3.1 二元光学研究现状
　　3.1.1 二元相位元件的发展和应用现状
　　3.1.2 二元相位模板的研究现状
　3.2 “0／□”相位模板的波前调制原理
　3.3 二元相位板的设计
　　3.3.1 算法
　　3.3.2 步幅为0.1 的粗搜索
　　3.3.3 步幅为0.01的精搜索计算
　3.4 模板相位误差分析
　　3.4.1 半径处误差分析
　　3.4.2 连续物距变化量的半径计算
　3.5 相位模板对景深内成像的影响
　3.6 基于二元相位板大景深成像系统设计
　　3.6.1 利用ZEMAX实现筒长无限显微镜的设计
　　3.6.2 前组物镜的设计
　　3.6.3 辅助物镜的设计
　　3.6.4 相位模板的设计
　3.7 系统离焦成像特性及实验分析
　　3.7.1　 MTF、PSF和点列图分析
　　3.7.2 实验结果对比分析
　　3.7.3 相位模板的相位误差引起的成像差异
　　3.7.4 景深分析
　3.8 与其他方法的比较
　　3.8.1 球差法
　　3.8.2 对数非球面法
　　参考文献
第4章 液晶空间光调制器景深延拓技术
　4.1 液晶空间光调制器的光电特性
　　4.1.1 液晶的分类
　　4.1.2 液晶的光电特性
　4.2 空间光调制器相位调制原理
　　4.2.1 强度及相位调制原理
　　4.2.2 仿真分析
　4.3 相位调制及标定
　　4.3.1 常用相位调制方法
　　4.3.2 干涉法相位测量原理
　　4.3.3 相位模型及求解方法
　　4.3.4 相位差求解
　4.4 相位标定实验及结果分析
　4.5 基于空间光调制器的大景深成像系统设计
　4.6 成像实验及分析
　　4.6.1 成像试验
　　4.6.2 景深分析
　参考文献
第5章 无衍射光景深延拓技术
　5.1 无衍射光技术概述
　5.2 轴锥镜的光学传输特性
　　5.2.1 轴锥镜透过函数
　　5.2.2 单色光下光学特性
　　5.2.3 准单色光照射轴锥镜的特性
　　5.2.4 白光照射轴锥镜的特性
　　5.2.5 轴锥镜在ZEMAX中的设计
　5.3 无衍射光大景深成像系统设计
　　5.3.1 基本原理
　　5.3.2 成像系统设计
　5.4 大景深成像技术理论分析
　　5.4.1 点扩散函数的分析
　　5.4.2 大景深成像系统的光学传递函数
　　5.4.3 分辨率与对比度
　　5.4.4 景深分析
　5.5 图像复原方法
　　5.5.1 无衍射光成像系统图像的特性分析
　　5.5.2 常用的图像复原方法
　　5.5.3 点扩散函数的估计
　　5.5.4 算法比较
　　5.5.5 多幅图像叠加法
　　5.5.6 图像复原质量的客观评价方法
　5.6 成像实验及结果分析
　　5.6.1 大景深1：1成像系统的成像实验与结果分析
　　5.6.2 大景深显微系统的成像实验
　　5.6.3 大景深望远系统的成像实验
　　参考文献
第6章 无衍射光在几何量测量中的应用
　6.1 无衍射光在测量中的应用现状
　6.2 无衍射光的干涉分析
　　6.2.1 两束无衍射光干涉理论分析
　　6.2.2 仿真及实验结果<