景深延拓技术及应用

作者: 翟中生著 , 吕清花著 , 许忠保著

出版社: 科学出版社

出版时间: 2014-06

版次: 1

ISBN: 9787030406552

定价: 68.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 208页

字数: 259千字

正文语种: 简体中文

分类: 自然科学

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《景深延拓技术及应用》首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，最后介绍了无衍射技术在几何量测量中的应用。目录
序
第1章概述-l
1.1景深延拓的意义-l
1.2景深延拓方法概述-3
1.2.1波前编码．．-4
1.2.2光学切趾术-7
1.2.3数字图像合成法-8
1.2.4球差法-IO
1.2.5液体透镜法．-II
1.2.6光剑光学元件．-12
参考文献．．-12
第2章衍射受限系统景深分析-15
2.1几何光学景深分析．-15
2.1.1景深分析-15
2.1.2景深和焦深的关系．-16
2.1.3显微镜景深．-16
9.9成像系统频谱分析．-16
2.3大景深成像系统传递函数分析．-18
2.3.1无像差系统的光学传递函数．-19
2.3.2离焦成像系统的光学传递函数．-20
参考文献．．-25
第3章二元相位板景深延拓技术-26
3.1二元光学研究现状．-26
3.1.1二元相位元件的发展和应用现状．-26
3.1.2二元相位模板的研究现状-27
3.2“0／丌”相位模板的波前调制原理．-28
3.3最优二元相位板的设计-30
3.3.1最优算法-30
3.3.2步幅为o．1的粗搜索-323.3.3步幅为o．01的精搜索计算-Q9
3.4模板相位误差分析．．-36
3.4.1最佳半径处误差分析-38
3.4.2连续物距变化量的最佳半径计算．-41
3.5相位模板对景深内成像的影响．-43
3.6基于二元相位板大景深成像系统设计．-44
3.6.1利用ZEMAX实现筒长无限显微镜的设计-45
3.6.2前组物镜的设计．--47
3.6.3辅助物镜的设计．--50
3.6.4相位模板的设计．--53
3.7系统离焦成像特性及实验分析．-56
3.7.1MTF、PSF和点列图分析-56
3.7.2实验结果对比分析．--63
3.7.3相位模板的相位误差引起的成像差异．-66
3.7.4景深分析-68
3.8与其他方法的比较．．-70
3.8.1球差法-70
3.8.2对数非球面法．--73
参考文献．．-73
第4章液晶空间光调制器景深延拓技术．-78
4.1液晶空间光调制器的光电特性．-78
4.1.1液晶的分类．--78
4.1.2液晶的光电特性．--79
4.2空间光调制器相位调制原理-81
4.2.1强度及相位调制原理-81
4.2.2傍真分析-83
4.3相位调制及标定．．-86
4.3.1常用相位调制方法．--87
4.3.2干涉法相位测量原理-90
4.3.3相位模型及求解方法-90
4.3.4相位差求解．--96
4.4相位标定实验及结果分析-98
4.5基于空间光调制器的大景深成像系统设计．-105
4.6成像实验及分析-107
4.6.1成像试验一-1074.6.2景深分析111
参考文献112
5.1无衍射光技术114
5.2轴锥镜的光学115
5.2.1轴锥镜透115
5.2.2单色光下115
5.2.3准单色光124
5.2.4白光照射128
5.2.5轴锥镜在ZEMAX中的设计128
5.3无衍射光大景深成像系统设计129
5.3.1基本原理129
5.3.2成像系统130
5.4大景深成像技术理论分析137
5.4.1点扩散函的分析137
5.4.2大景深成像系统的光学传递函数145
5.4.3分辨率与对比度148
5.4.4景深分析151
5.5图像复原方法154
5.5.1无衍射光成像系统图像的特性分析154
5.5.2常用的图像复原方法157
5.5.3点扩散函数的估计160
5.5.4算法比较161
5.5.5多幅图像叠加法164
5.5.6图像复原质量的客观评价方法166
5.6成像实验及结果分析168
5.6.1大景深1：1成像系统的成像实验与结果分析168
5.6.2大景深显微系统的成像实验172
5.6.3大景深望远系统的成像实验174
参考文献175
6.1无衍射光在测量中的应用现状178
6.2无衍射光的干涉分析179
6.2.1两束无衍射光干涉理论分析179
6.2.2仿真及实验结果1826.3多自由度运动误差测量1836.3.1测量原理1846.3.2莫尔条纹与中心距的关系1866.3.3莫尔条纹技术方法1876.4大景深视觉检测6.4.1测量原理1896.4.2成像系统设计190参考文献196
内容简介:
《景深延拓技术及应用》首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，最后介绍了无衍射技术在几何量测量中的应用。
目录:
目录
序
第1章概述-l
1.1景深延拓的意义-l
1.2景深延拓方法概述-3
1.2.1波前编码．．-4
1.2.2光学切趾术-7
1.2.3数字图像合成法-8
1.2.4球差法-IO
1.2.5液体透镜法．-II
1.2.6光剑光学元件．-12
参考文献．．-12
第2章衍射受限系统景深分析-15
2.1几何光学景深分析．-15
2.1.1景深分析-15
2.1.2景深和焦深的关系．-16
2.1.3显微镜景深．-16
9.9成像系统频谱分析．-16
2.3大景深成像系统传递函数分析．-18
2.3.1无像差系统的光学传递函数．-19
2.3.2离焦成像系统的光学传递函数．-20
参考文献．．-25
第3章二元相位板景深延拓技术-26
3.1二元光学研究现状．-26
3.1.1二元相位元件的发展和应用现状．-26
3.1.2二元相位模板的研究现状-27
3.2“0／丌”相位模板的波前调制原理．-28
3.3最优二元相位板的设计-30
3.3.1最优算法-30
3.3.2步幅为o．1的粗搜索-323.3.3步幅为o．01的精搜索计算-Q9
3.4模板相位误差分析．．-36
3.4.1最佳半径处误差分析-38
3.4.2连续物距变化量的最佳半径计算．-41
3.5相位模板对景深内成像的影响．-43
3.6基于二元相位板大景深成像系统设计．-44
3.6.1利用ZEMAX实现筒长无限显微镜的设计-45
3.6.2前组物镜的设计．--47
3.6.3辅助物镜的设计．--50
3.6.4相位模板的设计．--53
3.7系统离焦成像特性及实验分析．-56
3.7.1MTF、PSF和点列图分析-56
3.7.2实验结果对比分析．--63
3.7.3相位模板的相位误差引起的成像差异．-66
3.7.4景深分析-68
3.8与其他方法的比较．．-70
3.8.1球差法-70
3.8.2对数非球面法．--73
参考文献．．-73
第4章液晶空间光调制器景深延拓技术．-78
4.1液晶空间光调制器的光电特性．-78
4.1.1液晶的分类．--78
4.1.2液晶的光电特性．--79
4.2空间光调制器相位调制原理-81
4.2.1强度及相位调制原理-81
4.2.2傍真分析-83
4.3相位调制及标定．．-86
4.3.1常用相位调制方法．--87
4.3.2干涉法相位测量原理-90
4.3.3相位模型及求解方法-90
4.3.4相位差求解．--96
4.4相位标定实验及结果分析-98
4.5基于空间光调制器的大景深成像系统设计．-105
4.6成像实验及分析-107
4.6.1成像试验一-1074.6.2景深分析111
参考文献112
5.1无衍射光技术114
5.2轴锥镜的光学115
5.2.1轴锥镜透115
5.2.2单色光下115
5.2.3准单色光124
5.2.4白光照射128
5.2.5轴锥镜在ZEMAX中的设计128
5.3无衍射光大景深成像系统设计129
5.3.1基本原理129
5.3.2成像系统130
5.4大景深成像技术理论分析137
5.4.1点扩散函的分析137
5.4.2大景深成像系统的光学传递函数145
5.4.3分辨率与对比度148
5.4.4景深分析151
5.5图像复原方法154
5.5.1无衍射光成像系统图像的特性分析154
5.5.2常用的图像复原方法157
5.5.3点扩散函数的估计160
5.5.4算法比较161
5.5.5多幅图像叠加法164
5.5.6图像复原质量的客观评价方法166
5.6成像实验及结果分析168
5.6.1大景深1：1成像系统的成像实验与结果分析168
5.6.2大景深显微系统的成像实验172
5.6.3大景深望远系统的成像实验174
参考文献175
6.1无衍射光在测量中的应用现状178
6.2无衍射光的干涉分析179
6.2.1两束无衍射光干涉理论分析179
6.2.2仿真及实验结果1826.3多自由度运动误差测量1836.3.1测量原理1846.3.2莫尔条纹与中心距的关系1866.3.3莫尔条纹技术方法1876.4大景深视觉检测6.4.1测量原理1896.4.2成像系统设计190参考文献196

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