数字全息显微 科学与自然 书籍 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

图书标签:

• 数字全息显微镜
• 全息显微镜
• 生物医学
• 光学成像
• 科学
• 自然科学
• 显微技术
• 生物成像
• 光学
• 全息术

店铺： 宇涛伟业图书专营店

出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118111699

商品编码：27382985073

商品基本信息，请以下列介绍为准
商品名称：	数字全息显微 科学与自然 书籍
作者：	金明庚
定价：	79.0
出版社：	国防工业出版社
出版日期：
ISBN：	9787118111699
印次：
版次：	1
装帧：	平装-胶订
开本：	小16开

内容简介

金明庚*的《数字全息显微》是一部全面介绍数字全息显微理论、相关技术，以及应用成果的专*。 在数字全息显微理论中，描述了传统全息和数字全息的历史、标量衍射、傅里叶光学原理、光学衍射的数值计算等理论。在相关技术中，介绍了零阶像、孪生像及消除方法，相位移动等问题。在系统应用中，讲述了显微和低相干成像技术应用、数字全息定量相位显微，以及低相干源数字全息。 另外书中还介绍了一些超前思想和前沿技术，比如PZT移相数字全息、非线性光学数字全息、彩色数字全息、荧光显微、螺旋相衬显微、锥光数字全息、差分相衬光学相干层析技术等内容，并匹配了示例图片，使读者耳目一新。 相信读者在掌握数字全息显微技术之后，学习其他数字全息技术便可轻易上手，势如破竹。

目录

第1章 概述 1.1 传统(模拟)全息 1.2 数字全息 参考文献 第2章 衍射光学和博里叶光学 2.1 傅里叶变换和数学背景 2.1.1 一维定义 2.1.2 二维定义 2.1.3 笛卡儿几何学 2.1.4 圆柱几何学 2.1.5 傅里叶变换的基本属性 2.1.6 卷积和相关 2.1.7 一些有用的公式 2.2 标量衍射理论 2.3 2D孔径的衍射 2.3.1 旁轴(菲涅尔)近似 2.3.2 夫琅和费衍射 2.4 角谱的传播 2.5 透镜的传输 2.5.1 透镜实现的傅里叶变换 2.5.2 透镜成像 2.5.3 有限口径的透镜 参考文献 第3章 全息原理 3.1 概述 3.2 基本概念 3.2.1 全息公式 3.3 平面波全息 3.4 点源全息 3.4.1 放大倍率 3.4.2 准直参考光束 3.5 全息处理 3.5.1 振幅全息和相位全息 3.5.2 透射全息和反射全息 3.5.3 薄全息和厚全息 3.5.4 全息材料 3.5.5 光折变晶体实现相位共轭 3.5.6 四波混频 3.5.7 光谱烧孔效应 3.5.8 受激光子回波 参考文献 第4章 数值衍射的基本方法 4.1 离散傅里叶变换 4.1.1 编程实现傅里叶变换 4.2 菲涅尔变换方法 4.3 惠更斯卷积方法 4.4 角谱方法 4.5 几种方法的比较 参考文献 第5章 数字全息的光机结构 5.1 数字全息成像的基本作 5.2 数字Gabor全息 5.3 数字共轴全息 5.4 数字像面全息 5.5 数字傅里叶全息 5.6 数字菲涅耳全息 参考文献 第6章 数字全息的理论研究 6.1 全息图的数字采样 6.2 维格纳分布函数 6.2.1 WDF的基本特性 6.2.2 透镜的傅里叶变换 6.2.3 傅里叶全息 6.2.4 菲涅尔全息 6.2.5 空间一带宽积 6.3 分数阶傅里叶变换 6.4 小波 参考文献 第7章 直流顶和孪生项的 7.1 直流项 7.2 移相方法 7.3 散斑法 7.4 角谱滤波 参考文献 第8章 相移数字全息 8.1 PSDH的基本原理 8.2 减少移相的步数 8.2.1 三步移相法 8.2.2 两步移相法 8.3 未知相位步骤的移相 8.4 相移的具体技术 8.4.1 相移方法 8.4.2 外差数字全息 8.4.3 异步数字全息 8.4.4 同步相移 8.4.5 分数泰伯效应 8.4.6 空间相移 8.5 相移数字全息(PSDH)的误差和噪声 参考文献 第9章 数字全息的数值技术 9.1 数值聚焦 9.1.1 扩展焦点 9.2 像素分辨率控制 9.2.1 补零方法 9.2.2 两步传输方法 9.3 光学相位解包裹 9.4 倾斜平面间的衍射 9.5 像差补偿 参考文献 第11章 数字全身中的特殊技术 10.1 合成孔径方法 10.2 多平面相位恢复 10.2.1 非迭代方法 10.2.2 迭代方法 10.2.3 相位恢复的其他方法 10.3 动态系统 10.4 降低噪声 10.5 非线性光学 10.5.1 非线性光学材料的成像 10.5.2 非线性光学光束的数字全息 10.6 数字全息的光学参数 10.6.1 彩色数字全息 10.6.2 偏振数字全息 10.6.3 其他波长和粒子 参考文献 第11章 数字全息显微 11.1 光学显微基础 11.1.1光学结构

好的，这是一份针对您的要求所撰写的图书简介： --- 《光影之间：当代光学成像技术的演进与前沿探索》 一、 导论：光——信息时代的基石 在人类认识世界和记录历史的长河中，视觉一直是获取信息最直接、最有效的方式。从早期的透镜组合到复杂的光学仪器，我们从未停止过对更高分辨率、更深层次信息捕获的追求。本书《光影之间：当代光学成像技术的演进与前沿探索》并非聚焦于某一种特定技术的原理推导，而是致力于勾勒出当代光学成像领域波澜壮阔的全景图。它旨在为对精密测量、生物医学成像、材料科学以及信息存储等领域抱有浓厚兴趣的读者，提供一个宏大且深入的知识框架。 本书将着重探讨，在经典光学理论的坚实基础上，如何通过引入数字信号处理、先进光源技术以及创新性结构设计，突破传统衍射极限，实现对微观世界的精确“重构”。我们探讨的不仅是“看清”物体，更是“理解”物体内部和动态过程的本质。 二、 跨越衍射极限的挑战与突破 自19世纪以来，阿贝衍射极限一直是限制传统显微技术分辨率的“天花板”。如何打破这一桎梏，一直是光学界最为关注的焦点之一。本书的第二部分将系统回顾并深入剖析那些成功挑战或规避了阿贝极限的革命性技术。 2.1 超分辨率成像的“三驾马车”： 我们将详尽介绍基于荧光标记的结构光照明（SIM）技术，阐述其如何通过空间解离频率信息来提高分辨率；随后，深入探讨随机光场（STORM/PALM）技术，分析其随机激活、精确去卷积的成像流程，以及其在单分子定位精度上的卓越表现。最后，我们将讨论利用近场耦合效应的各种技术，例如扫描近场光学显微镜（SNOM）在探针设计与样品制备上的精妙之处。 2.2 计算成像的崛起： 现代光学成像已不再是纯粹的物理过程，而是物理与计算的深度融合。本书将详细介绍计算层析成像（CT）的数学基础，以及如何利用深度学习模型来加速重建过程、抑制噪声，甚至从不完整或受限的数据中恢复出高保真图像。我们将探讨诸如相位恢复算法（如Gerchberg-Saxton算法的现代变体）在无需传统物镜的情况下实现成像的可能性。 三、 先进光源与探测器的集成创新 任何高阶成像系统都离不开高性能的光源和高效的探测器。本书将专门辟章阐述当前最前沿的光源技术如何赋能成像系统，并探讨探测器阵列的升级换代对系统性能的决定性影响。 3.1 飞秒与皮秒激光的应用深度： 对于需要进行非线性光学过程（如双光子或三光子激发）的深度组织成像，超快激光器的脉冲特性、重复频率和波长选择至关重要。我们将分析这些参数如何影响光损伤阈值、光穿透深度以及信号采集效率。 3.2 量子效应在探测中的应用： 展望未来，基于单光子探测技术的显著进步正在改变低光照、高灵敏度测量的范式。本书将介绍单光子雪崩二极管（SPAD）阵列在时间分辨成像（FLIM）中的应用，以及它们如何为开发更低漂移、更高帧率的系统奠定基础。 四、 跨学科应用：从微观到宏观的视野拓展 光学成像技术的进步，直接驱动了多个关键科学领域的突破。本书的后半部分聚焦于这些技术如何在实际应用中“落地生根”。 4.1 生物医学成像的新篇章： 在生命科学领域，实时、活体、无创地观察细胞动态是核心需求。我们将剖析共聚焦拉曼成像（CARS）在脂肪酸代谢追踪中的优势，并探讨光学相干断层扫描（OCT）如何凭借其高轴向分辨率，成为眼科和皮肤科诊断的“数字手术刀”。同时，对于活体动物模型的深层结构成像，新型的散斑成像和光声成像（PAT）技术如何通过声学与光学信号的耦合，提供了前所未有的组织功能信息。 4.2 材料科学与无损检测： 在工业和材料研究中，精确分析材料的内部缺陷、应力分布和成分异质性是保证产品质量的关键。本书将展示干涉测量技术（如电子散斑图样干涉，ESPI）如何用于测量纳米尺度的形变，以及红外热成像在早期故障诊断中的热力学信号解读方法。 4.3 遥感与环境监测的未来： 即使在宏观尺度，光学成像技术也发挥着不可替代的作用。我们将讨论高光谱成像技术如何通过捕捉数百个窄波段信息，实现对地表植被健康状况、污染物扩散路径的精准识别，以及在军事侦察中的潜在应用。 五、 总结与展望：迈向智能光学系统 《光影之间》的收尾部分将着眼于光学成像领域的下一代革命——智能光学系统的构建。我们探讨了如何将传感器、光源、算法与物理光学模型深度融合，实现自适应的成像控制和实时决策。这包括主动光学系统的实时变形镜技术，以及嵌入式AI芯片在边缘计算中对海量光学数据的即时处理能力。本书的最终目标是激励读者不仅成为光学技术的“使用者”，更能成为未来“设计者”，持续推动人类感知能力的边界。 ---

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值感，毫无疑问是毋庸置疑的，它肯定在特定领域内是不可或缺的参考资料，这一点从其详尽的引用列表和严谨的论证结构中就能看出来。但是，从一个普通读者的角度来看，它在“激发兴趣”和“提供基础认知”这两个环节上，做得不够理想。我希望能通过阅读它，对“数字全息显微”这个概念产生一种由内而外的震撼感——即对技术所能达到的极限感到惊叹。然而，这本书给我的感受，更像是在阅读一份非常详尽的、关于如何制造一块高精度芯片的说明书，你知道它很厉害，但你很难从中感受到那位工程师对这项发明的热情与创新火花。它过于侧重于“如何实现”的工程细节和数学证明，而对于“为什么需要这样实现”的哲学思考或者它将如何改变我们认知世界的方式，着墨甚少。我更喜欢那种既有硬核内容，又能让人在读完后，抬头望向窗外，对周围的世界产生全新感悟的书籍，而这本，让我的目光始终停留在了纸张之上，未能得到有效的延伸。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计非常有品味，那种哑光的纸张质感，摸起来十分舒服，细节之处见真章，看得出出版方在制作上是下了血本的。内页的排版也处理得相当干净，字里行间留白得当，阅读起来不至于感到拥挤和压迫。不过，尽管外观如此精美，我却发现内容本身在叙述风格上有些过于……干燥。它更像是一份详尽的实验报告汇编，而非一部有血有肉的科学探索之旅。我期待的，是那种能让人产生“哇，原来如此”的顿悟时刻，是那种将冰冷的数据赋予生命的生动描绘。但这本书似乎更专注于罗列和证明，缺乏那种能够抓住读者心神的“故事性”。我试图在其中寻找一些历史的脉络，看看这项技术是如何一步步发展起来的，有哪些伟大的科学家为此付出了心血，但这些背景介绍少得可怜，一切都好像是凭空出现的成熟技术。如果能在讲解原理的同时，穿插一些关键的突破点和早期的挑战，我想即便是对于我们这些门外汉来说，理解起来也会事半功倍，而不是一头扎进理论的深水区里挣扎。

评分☆☆☆☆☆

对于我这种对前沿科技抱有浓厚兴趣，但专业背景相对薄弱的读者来说，这本书的门槛设置得太高了。我试着去理解其中关于信号处理和图像重建的部分，那些名词如“傅里叶变换的逆运算”、“相位恢复算法”等等，它们在文本中是频繁出现的，但作者几乎没有花费篇幅去解释它们在物理意义上到底代表了什么，它们是如何“看见”那些肉眼不可见的东西的。这种“你应当已经知道”的默认态度，让我感觉自己像个局外人，站在知识的玻璃墙外，只能看到内部忙碌的身影，却听不清他们在说什么。如果这本书能像某些顶尖的科普作家那样，用生活中的类比——比如用调音台或厨房里的搅拌机来比喻某些复杂的数学操作——来搭建一座通往核心概念的初级桥梁，哪怕只占全书的十分之一篇幅，效果也会大不相同。目前的阅读体验，更像是在参加一场只有业内专家才能听懂的学术研讨会，充满了只有行家才懂的行话和约定俗成的简写。

评分☆☆☆☆☆

这本厚重的砖头书，拿到手里沉甸甸的，光是看封面那深邃的蓝色和复杂的几何图形，我就知道这不是一本轻松的读物。我得承认，我一开始是被“科学与自然”这几个字吸引的，希望能从中找到一些关于世界运行的奥秘。我希望它能像一个深入浅出的向导，带我走进一个我从未涉足的领域，用清晰的语言解释那些高深的原理。然而，当我翻开第一章，面对那些密集的公式和晦涩的术语时，我感觉自己像是被扔进了一片知识的海洋，而我只有一根救生圈——那就是我大学时代那点可怜的物理基础。书中的逻辑链条非常严谨，每一步推导都似乎无懈可击，这对于追求精确性的专业人士来说或许是福音，但对我这个业余爱好者来说，简直是灾难。我花了比预期多出三倍的时间来试图理解作者是如何从一个基本的概念跳跃到那个复杂的结论的。它更像是一本给同行之间交流的内部参考手册，而不是一本面向更广泛读者的科普读物。我非常欣赏作者的专业深度，但遗憾的是，这种深度是以牺牲可读性为代价的，让我想更深入地探索这个迷人主题的脚步变得异常沉重。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我拿到这本书时是带着一种近乎朝圣般的心情去阅读的，毕竟“科学与自然”这个组合总是能激发人们对宏大命题的好奇心。我原本预设的阅读体验，是能够像品鉴一件精密的艺术品那样，去感受那些隐藏在光影和结构背后的美感。这本书确实展现了某种令人敬畏的数学美感，那些公式的结构本身就如同精密的几何构造。然而，阅读过程却像是在攀登一座陡峭的山峰，每一步都需要极大的专注和毅力。我发现自己经常需要停下来，拿出纸笔，重新演算一遍作者跳过的中间步骤，以确认我的理解是否跟上了作者的思维速度。这种需要不断“回溯”和“校对”的阅读方式，极大地减缓了阅读的流畅性，也使得整体的沉浸感打了折扣。我更愿意相信，任何伟大的科学思想，其核心魅力都应该能够被有效且优雅地传达给下一代。这本书在“传达”的艺术上，似乎显得有些力不从心了，它更侧重于“记录”和“存档”的职能。