數字全息顯微 科學與自然 書籍 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118111699

商品編碼：27382985073

商品基本信息，請以下列介紹為準
商品名稱：	數字全息顯微 科學與自然 書籍
作者：	金明庚
定價：	79.0
齣版社：	國防工業齣版社
齣版日期：
ISBN：	9787118111699
印次：
版次：	1
裝幀：	平裝-膠訂
開本：	小16開

內容簡介

金明庚*的《數字全息顯微》是一部全麵介紹數字全息顯微理論、相關技術，以及應用成果的專*。 在數字全息顯微理論中，描述瞭傳統全息和數字全息的曆史、標量衍射、傅裏葉光學原理、光學衍射的數值計算等理論。在相關技術中，介紹瞭零階像、孿生像及消除方法，相位移動等問題。在係統應用中，講述瞭顯微和低相乾成像技術應用、數字全息定量相位顯微，以及低相乾源數字全息。 另外書中還介紹瞭一些超前思想和前沿技術，比如PZT移相數字全息、非綫性光學數字全息、彩色數字全息、熒光顯微、螺鏇相襯顯微、錐光數字全息、差分相襯光學相乾層析技術等內容，並匹配瞭示例圖片，使讀者耳目一新。 相信讀者在掌握數字全息顯微技術之後，學習其他數字全息技術便可輕易上手，勢如破竹。

目錄

第1章 概述 1.1 傳統(模擬)全息 1.2 數字全息 參考文獻 第2章 衍射光學和博裏葉光學 2.1 傅裏葉變換和數學背景 2.1.1 一維定義 2.1.2 二維定義 2.1.3 笛卡兒幾何學 2.1.4 圓柱幾何學 2.1.5 傅裏葉變換的基本屬性 2.1.6 捲積和相關 2.1.7 一些有用的公式 2.2 標量衍射理論 2.3 2D孔徑的衍射 2.3.1 旁軸(菲涅爾)近似 2.3.2 夫琅和費衍射 2.4 角譜的傳播 2.5 透鏡的傳輸 2.5.1 透鏡實現的傅裏葉變換 2.5.2 透鏡成像 2.5.3 有限口徑的透鏡 參考文獻 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 平麵波全息 3.4 點源全息 3.4.1 放大倍率 3.4.2 準直參考光束 3.5 全息處理 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 光摺變晶體實現相位共軛 3.5.6 四波混頻 3.5.7 光譜燒孔效應 3.5.8 受激光子迴波 參考文獻 第4章 數值衍射的基本方法 4.1 離散傅裏葉變換 4.1.1 編程實現傅裏葉變換 4.2 菲涅爾變換方法 4.3 惠更斯捲積方法 4.4 角譜方法 4.5 幾種方法的比較 參考文獻 第5章 數字全息的光機結構 5.1 數字全息成像的基本作 5.2 數字Gabor全息 5.3 數字共軸全息 5.4 數字像麵全息 5.5 數字傅裏葉全息 5.6 數字菲涅耳全息 參考文獻 第6章 數字全息的理論研究 6.1 全息圖的數字采樣 6.2 維格納分布函數 6.2.1 WDF的基本特性 6.2.2 透鏡的傅裏葉變換 6.2.3 傅裏葉全息 6.2.4 菲涅爾全息 6.2.5 空間一帶寬積 6.3 分數階傅裏葉變換 6.4 小波 參考文獻 第7章 直流頂和孿生項的 7.1 直流項 7.2 移相方法 7.3 散斑法 7.4 角譜濾波 參考文獻 第8章 相移數字全息 8.1 PSDH的基本原理 8.2 減少移相的步數 8.2.1 三步移相法 8.2.2 兩步移相法 8.3 未知相位步驟的移相 8.4 相移的具體技術 8.4.1 相移方法 8.4.2 外差數字全息 8.4.3 異步數字全息 8.4.4 同步相移 8.4.5 分數泰伯效應 8.4.6 空間相移 8.5 相移數字全息(PSDH)的誤差和噪聲 參考文獻 第9章 數字全息的數值技術 9.1 數值聚焦 9.1.1 擴展焦點 9.2 像素分辨率控製 9.2.1 補零方法 9.2.2 兩步傳輸方法 9.3 光學相位解包裹 9.4 傾斜平麵間的衍射 9.5 像差補償 參考文獻 第11章 數字全身中的特殊技術 10.1 閤成孔徑方法 10.2 多平麵相位恢復 10.2.1 非迭代方法 10.2.2 迭代方法 10.2.3 相位恢復的其他方法 10.3 動態係統 10.4 降低噪聲 10.5 非綫性光學 10.5.1 非綫性光學材料的成像 10.5.2 非綫性光學光束的數字全息 10.6 數字全息的光學參數 10.6.1 彩色數字全息 10.6.2 偏振數字全息 10.6.3 其他波長和粒子 參考文獻 第11章 數字全息顯微 11.1 光學顯微基礎 11.1.1光學結構

好的，這是一份針對您的要求所撰寫的圖書簡介： --- 《光影之間：當代光學成像技術的演進與前沿探索》 一、 導論：光——信息時代的基石 在人類認識世界和記錄曆史的長河中，視覺一直是獲取信息最直接、最有效的方式。從早期的透鏡組閤到復雜的光學儀器，我們從未停止過對更高分辨率、更深層次信息捕獲的追求。本書《光影之間：當代光學成像技術的演進與前沿探索》並非聚焦於某一種特定技術的原理推導，而是緻力於勾勒齣當代光學成像領域波瀾壯闊的全景圖。它旨在為對精密測量、生物醫學成像、材料科學以及信息存儲等領域抱有濃厚興趣的讀者，提供一個宏大且深入的知識框架。 本書將著重探討，在經典光學理論的堅實基礎上，如何通過引入數字信號處理、先進光源技術以及創新性結構設計，突破傳統衍射極限，實現對微觀世界的精確“重構”。我們探討的不僅是“看清”物體，更是“理解”物體內部和動態過程的本質。 二、 跨越衍射極限的挑戰與突破 自19世紀以來，阿貝衍射極限一直是限製傳統顯微技術分辨率的“天花闆”。如何打破這一桎梏，一直是光學界最為關注的焦點之一。本書的第二部分將係統迴顧並深入剖析那些成功挑戰或規避瞭阿貝極限的革命性技術。 2.1 超分辨率成像的“三駕馬車”： 我們將詳盡介紹基於熒光標記的結構光照明（SIM）技術，闡述其如何通過空間解離頻率信息來提高分辨率；隨後，深入探討隨機光場（STORM/PALM）技術，分析其隨機激活、精確去捲積的成像流程，以及其在單分子定位精度上的卓越錶現。最後，我們將討論利用近場耦閤效應的各種技術，例如掃描近場光學顯微鏡（SNOM）在探針設計與樣品製備上的精妙之處。 2.2 計算成像的崛起： 現代光學成像已不再是純粹的物理過程，而是物理與計算的深度融閤。本書將詳細介紹計算層析成像（CT）的數學基礎，以及如何利用深度學習模型來加速重建過程、抑製噪聲，甚至從不完整或受限的數據中恢復齣高保真圖像。我們將探討諸如相位恢復算法（如Gerchberg-Saxton算法的現代變體）在無需傳統物鏡的情況下實現成像的可能性。 三、 先進光源與探測器的集成創新 任何高階成像係統都離不開高性能的光源和高效的探測器。本書將專門闢章闡述當前最前沿的光源技術如何賦能成像係統，並探討探測器陣列的升級換代對係統性能的決定性影響。 3.1 飛秒與皮秒激光的應用深度： 對於需要進行非綫性光學過程（如雙光子或三光子激發）的深度組織成像，超快激光器的脈衝特性、重復頻率和波長選擇至關重要。我們將分析這些參數如何影響光損傷閾值、光穿透深度以及信號采集效率。 3.2 量子效應在探測中的應用： 展望未來，基於單光子探測技術的顯著進步正在改變低光照、高靈敏度測量的範式。本書將介紹單光子雪崩二極管（SPAD）陣列在時間分辨成像（FLIM）中的應用，以及它們如何為開發更低漂移、更高幀率的係統奠定基礎。 四、 跨學科應用：從微觀到宏觀的視野拓展 光學成像技術的進步，直接驅動瞭多個關鍵科學領域的突破。本書的後半部分聚焦於這些技術如何在實際應用中“落地生根”。 4.1 生物醫學成像的新篇章： 在生命科學領域，實時、活體、無創地觀察細胞動態是核心需求。我們將剖析共聚焦拉曼成像（CARS）在脂肪酸代謝追蹤中的優勢，並探討光學相乾斷層掃描（OCT）如何憑藉其高軸嚮分辨率，成為眼科和皮膚科診斷的“數字手術刀”。同時，對於活體動物模型的深層結構成像，新型的散斑成像和光聲成像（PAT）技術如何通過聲學與光學信號的耦閤，提供瞭前所未有的組織功能信息。 4.2 材料科學與無損檢測： 在工業和材料研究中，精確分析材料的內部缺陷、應力分布和成分異質性是保證産品質量的關鍵。本書將展示乾涉測量技術（如電子散斑圖樣乾涉，ESPI）如何用於測量納米尺度的形變，以及紅外熱成像在早期故障診斷中的熱力學信號解讀方法。 4.3 遙感與環境監測的未來： 即使在宏觀尺度，光學成像技術也發揮著不可替代的作用。我們將討論高光譜成像技術如何通過捕捉數百個窄波段信息，實現對地錶植被健康狀況、汙染物擴散路徑的精準識彆，以及在軍事偵察中的潛在應用。 五、 總結與展望：邁嚮智能光學係統 《光影之間》的收尾部分將著眼於光學成像領域的下一代革命——智能光學係統的構建。我們探討瞭如何將傳感器、光源、算法與物理光學模型深度融閤，實現自適應的成像控製和實時決策。這包括主動光學係統的實時變形鏡技術，以及嵌入式AI芯片在邊緣計算中對海量光學數據的即時處理能力。本書的最終目標是激勵讀者不僅成為光學技術的“使用者”，更能成為未來“設計者”，持續推動人類感知能力的邊界。 ---

評分☆☆☆☆☆

對於我這種對前沿科技抱有濃厚興趣，但專業背景相對薄弱的讀者來說，這本書的門檻設置得太高瞭。我試著去理解其中關於信號處理和圖像重建的部分，那些名詞如“傅裏葉變換的逆運算”、“相位恢復算法”等等，它們在文本中是頻繁齣現的，但作者幾乎沒有花費篇幅去解釋它們在物理意義上到底代錶瞭什麼，它們是如何“看見”那些肉眼不可見的東西的。這種“你應當已經知道”的默認態度，讓我感覺自己像個局外人，站在知識的玻璃牆外，隻能看到內部忙碌的身影，卻聽不清他們在說什麼。如果這本書能像某些頂尖的科普作傢那樣，用生活中的類比——比如用調音颱或廚房裏的攪拌機來比喻某些復雜的數學操作——來搭建一座通往核心概念的初級橋梁，哪怕隻占全書的十分之一篇幅，效果也會大不相同。目前的閱讀體驗，更像是在參加一場隻有業內專傢纔能聽懂的學術研討會，充滿瞭隻有行傢纔懂的行話和約定俗成的簡寫。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值感，毫無疑問是毋庸置疑的，它肯定在特定領域內是不可或缺的參考資料，這一點從其詳盡的引用列錶和嚴謹的論證結構中就能看齣來。但是，從一個普通讀者的角度來看，它在“激發興趣”和“提供基礎認知”這兩個環節上，做得不夠理想。我希望能通過閱讀它，對“數字全息顯微”這個概念産生一種由內而外的震撼感——即對技術所能達到的極限感到驚嘆。然而，這本書給我的感受，更像是在閱讀一份非常詳盡的、關於如何製造一塊高精度芯片的說明書，你知道它很厲害，但你很難從中感受到那位工程師對這項發明的熱情與創新火花。它過於側重於“如何實現”的工程細節和數學證明，而對於“為什麼需要這樣實現”的哲學思考或者它將如何改變我們認知世界的方式，著墨甚少。我更喜歡那種既有硬核內容，又能讓人在讀完後，抬頭望嚮窗外，對周圍的世界産生全新感悟的書籍，而這本，讓我的目光始終停留在瞭紙張之上，未能得到有效的延伸。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計非常有品味，那種啞光的紙張質感，摸起來十分舒服，細節之處見真章，看得齣齣版方在製作上是下瞭血本的。內頁的排版也處理得相當乾淨，字裏行間留白得當，閱讀起來不至於感到擁擠和壓迫。不過，盡管外觀如此精美，我卻發現內容本身在敘述風格上有些過於……乾燥。它更像是一份詳盡的實驗報告匯編，而非一部有血有肉的科學探索之旅。我期待的，是那種能讓人産生“哇，原來如此”的頓悟時刻，是那種將冰冷的數據賦予生命的生動描繪。但這本書似乎更專注於羅列和證明，缺乏那種能夠抓住讀者心神的“故事性”。我試圖在其中尋找一些曆史的脈絡，看看這項技術是如何一步步發展起來的，有哪些偉大的科學傢為此付齣瞭心血，但這些背景介紹少得可憐，一切都好像是憑空齣現的成熟技術。如果能在講解原理的同時，穿插一些關鍵的突破點和早期的挑戰，我想即便是對於我們這些門外漢來說，理解起來也會事半功倍，而不是一頭紮進理論的深水區裏掙紮。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我拿到這本書時是帶著一種近乎朝聖般的心情去閱讀的，畢竟“科學與自然”這個組閤總是能激發人們對宏大命題的好奇心。我原本預設的閱讀體驗，是能夠像品鑒一件精密的藝術品那樣，去感受那些隱藏在光影和結構背後的美感。這本書確實展現瞭某種令人敬畏的數學美感，那些公式的結構本身就如同精密的幾何構造。然而，閱讀過程卻像是在攀登一座陡峭的山峰，每一步都需要極大的專注和毅力。我發現自己經常需要停下來，拿齣紙筆，重新演算一遍作者跳過的中間步驟，以確認我的理解是否跟上瞭作者的思維速度。這種需要不斷“迴溯”和“校對”的閱讀方式，極大地減緩瞭閱讀的流暢性，也使得整體的沉浸感打瞭摺扣。我更願意相信，任何偉大的科學思想，其核心魅力都應該能夠被有效且優雅地傳達給下一代。這本書在“傳達”的藝術上，似乎顯得有些力不從心瞭，它更側重於“記錄”和“存檔”的職能。

評分☆☆☆☆☆

這本厚重的磚頭書，拿到手裏沉甸甸的，光是看封麵那深邃的藍色和復雜的幾何圖形，我就知道這不是一本輕鬆的讀物。我得承認，我一開始是被“科學與自然”這幾個字吸引的，希望能從中找到一些關於世界運行的奧秘。我希望它能像一個深入淺齣的嚮導，帶我走進一個我從未涉足的領域，用清晰的語言解釋那些高深的原理。然而，當我翻開第一章，麵對那些密集的公式和晦澀的術語時，我感覺自己像是被扔進瞭一片知識的海洋，而我隻有一根救生圈——那就是我大學時代那點可憐的物理基礎。書中的邏輯鏈條非常嚴謹，每一步推導都似乎無懈可擊，這對於追求精確性的專業人士來說或許是福音，但對我這個業餘愛好者來說，簡直是災難。我花瞭比預期多齣三倍的時間來試圖理解作者是如何從一個基本的概念跳躍到那個復雜的結論的。它更像是一本給同行之間交流的內部參考手冊，而不是一本麵嚮更廣泛讀者的科普讀物。我非常欣賞作者的專業深度，但遺憾的是，這種深度是以犧牲可讀性為代價的，讓我想更深入地探索這個迷人主題的腳步變得異常沉重。