微型计算机原理及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社

作者:费立明

出品人:

页数:272

译者:

出版时间:2003-12-1

价格:25.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787030112996

丛书系列:

图书标签:

• 微型计算机
• 计算机原理
• 计算机应用
• 微处理器
• 汇编语言
• 数字电路
• 计算机组成原理
• 电子技术
• 单片机
• 嵌入式系统

现代光学成像技术与应用 本书深入探讨了现代光学成像领域的前沿理论、关键技术及其在各个学科中的实际应用。全书结构严谨，内容涵盖了从基础的光学原理到复杂系统的设计与实现，旨在为相关领域的科研人员、工程师及高年级学生提供一本全面且深入的参考资料。 第一部分：光学成像基础与几何光学 本部分首先回顾了电磁波理论在光波传播中的基本作用，详细阐述了光的波动性与粒子性，为理解后续的衍射、干涉和偏振现象奠定理论基础。重点内容包括： 光传播介质的性质： 深入分析了不同材料（如玻璃、晶体、空气）对光波相位和振幅的影响，引入了折射率、吸收系数和散射截面等核心参数。 几何光学基础： 详尽地介绍了费马原理、光线追迹法。这部分内容通过大量实际案例（如透镜成像、棱镜系统）来阐明光线在连续介质界面上的行为。特别分析了球差、彗差、像散、场曲和畸变等经典光学像差的产生机理及其校正方法，包括使用非球面透镜和复合镜组的设计原则。 成像系统分析： 引入了点扩散函数（PSF）、调制传递函数（MTF）等关键概念，用以量化描述成像系统的性能。系统地分析了有限孔径对图像质量的影响，并讨论了傅里叶光学在描述成像过程中的核心地位。 第二部分：波动光学与图像形成 本部分聚焦于光的衍射和干涉现象，这是理解高分辨率成像和全息术的基石。 夫琅禾费衍射与瑞利判据： 详细推导了单缝、圆孔等孔径的夫琅禾费衍射图样，并基于此推导了衍射极限，明确了光学系统的分辨率上限。 相干与不相干成像： 对比分析了相干光源和不相干光源在照明和成像系统中的表现差异。深入探讨了相干成像中的相位恢复技术，如相位恢复算法（如Gerchberg-Saxton算法）的应用场景和局限性。 偏振光学： 探讨了光的偏振态描述（琼斯矩阵与穆勒矩阵），并分析了双折射材料、波片和偏振器在图像对比度增强和特定信息提取中的作用。 第三部分：先进光学成像技术 这是本书的重点和难点，涵盖了当前光学成像领域最活跃的研究方向。 计算光学成像 (Computational Imaging)： 强调了将计算算法与光学系统设计相结合的范式转变。详细介绍了计算层析成像 (CT) 的重建算法（如滤波反投影、迭代重建），以及单像素相机的基本原理和应用前景。 超分辨率成像 (Super-Resolution)： 探讨了如何突破衍射极限。内容包括荧光显微镜中的STED (受激发射损耗辐射) 技术、SIM (结构光照明显微镜) 的原理及其相位恢复方法，以及基于深度学习的图像重建技术在超分辨中的新兴应用。 光学相干层析成像 (OCT)： 全面介绍了低相干干涉原理在三维深度成像中的应用。系统阐述了时域和频域OCT（SD-OCT）的系统架构、信号处理流程以及在生物医学诊断中的优势。 散斑成像与幽灵成像： 阐述了利用光的随机性或量子纠缠实现成像的奇特方法。重点解析了伪随机散斑照明下的目标重建算法，以及量子纠缠光子对在成像保密和低光照成像中的潜力。 第四部分：成像系统的设计、元件与应用 本部分将理论知识与工程实践相结合。 光学元件与系统集成： 深入讨论了衍射光学元件 (DOE) 的设计，包括其在光束整形和集成化系统中的优势。详细分析了现代高分辨率成像传感器（如CMOS、CCD）的性能参数及其与光学系统的匹配。 非线性光学成像： 介绍了双光子激发荧光（TPEF）和多光子显微镜原理，强调其在深层组织成像和低光毒性方面的优势。 工业与医学应用案例： 提供了大量的工程实例，包括高精度机器视觉中的畸变校正、遥感成像中的大气校正模型、以及生物组织活体成像中的实时追踪技术。 第五部分：新兴前沿——可重构光学 本书最后聚焦于快速发展的可重构光学系统。 可编程光场调制： 详细介绍了空间光调制器 (SLM) 的工作原理、驱动技术及其在动态相位控制、波前整形中的应用。探讨了如何利用SLM实现实时变化的光学系统功能。 智能光学系统： 讨论了如何将机器学习算法嵌入到成像反馈回路中，实现对复杂或未知介质（如湍流大气或散射组织）的自适应光学校正，以达到最优的图像质量。 本书配有大量习题和工程计算示例，确保读者能够将理论知识转化为实际的系统设计与分析能力。本书强调跨学科知识的融合，是光学、电子信息、材料科学等领域专业人员的必备工具书。

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