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出版者:清華大學齣版社

作者:電子信息學科基礎教程研究組

出品人:

頁數:285

译者:

出版時間:2004-8

價格:35.0

裝幀:平裝

isbn號碼:9787302092117

叢書系列:

圖書標籤:

• 電子信息
• 信息科學
• 電子技術
• 通信工程
• 計算機科學
• 基礎教程
• 2004
• 教材
• 高等教育
• 學科基礎

《光學成像原理與技術》 本書係統闡述瞭光學成像的基本原理、關鍵技術及其在現代科技中的廣泛應用。全書共分十章，循序漸進地引導讀者深入理解從基礎的光學概念到復雜成像係統的設計與實現。 第一章 光的波動性與乾涉衍射： 深入探討瞭光的波動本質，詳細介紹瞭惠更斯原理，並重點講解瞭相乾性、乾涉現象（如楊氏雙縫乾涉、薄膜乾涉）及其應用，以及光的衍射（如夫琅禾費衍射、菲涅爾衍射）的原理和影響。本章旨在為理解後續成像過程中的關鍵物理現象奠定基礎。 第二章 幾何光學與成像係統： 聚焦於幾何光學的基本定律，包括光的反射、摺射定律，以及全反射現象。在此基礎上，本書詳細分析瞭透鏡和麯麵鏡的成像特性，推導瞭成像公式，並係統介紹瞭常見的成像係統，如顯微鏡、望遠鏡、相機等的基本構成和成像原理。 第三章 像差分析與校正： 詳細講解瞭光學係統中不可避免的各種像差，包括球差、彗差、像散、場麯和畸變。本書不僅分析瞭産生這些像差的原因，還介紹瞭常用的像差校正方法，如采用組閤透鏡、優化鏡麵麯率等，旨在提高成像質量。 第四章 調製傳遞函數（MTF）： 引入現代光學係統評價的重要工具——調製傳遞函數。本書闡述瞭MTF的定義、計算方法及其物理意義，並詳細分析瞭不同成像係統和光學元件的MTF特性，強調瞭MTF在係統設計和性能評估中的核心作用。 第五章 光電成像基礎： 將光學成像與電子技術相結閤。本章介紹瞭光電轉換的基本原理，包括光電探測器的種類（如CCD、CMOS傳感器）及其工作機製、響應特性。同時，也討論瞭圖像的數字化過程，包括采樣、量化等關鍵步驟。 第六章 數字圖像處理基礎： 在光電成像的基礎上，本書深入講解瞭數字圖像處理的基本技術。內容涵蓋瞭圖像增強（如對比度拉伸、直方圖均衡化）、圖像復原（如去模糊、去噪聲）、圖像分割（如閾值分割、邊緣檢測）等核心算法，為後續的圖像分析與應用打下基礎。 第七章 特殊成像技術： 介紹瞭一些超越傳統可見光成像的先進技術。這包括紅外成像、紫外成像、X射綫成像、三維成像（如立體成像、全息成像）等。每種技術都從其物理原理、探測器、成像方式以及典型應用進行詳細的介紹。 第八章 光學係統的設計與優化： 提供瞭光學係統設計的實踐指導。本書詳細闡述瞭從係統需求分析到初步設計、公差分析、最終優化等整個設計流程。介紹瞭光學設計軟件的使用方法和一些經典的優化策略，以實現性能與成本的最佳平衡。 第九章 光學檢測與測量： 探討瞭光學技術在精密測量與檢測領域的應用。本書介紹瞭乾涉測量、全息測量、激光測距、光譜分析等多種光學測量方法，並分析瞭它們在工業生産、科學研究等方麵的具體應用案例。 第十章 光學成像的未來發展趨勢： 展望瞭光學成像技術的最新發展動態和未來方嚮。內容涵蓋瞭超分辨成像、計算光學成像、智能成像、生物醫學成像等前沿領域，以及人工智能在光學成像中的融閤應用，為讀者提供更廣闊的視野。 本書適閤光學、電子信息、自動化、機械工程、生物醫學工程等相關專業的本科生、研究生以及從事光學設計、圖像處理、精密儀器研發的工程師和科研人員閱讀。通過學習本書，讀者將能夠係統掌握光學成像的核心理論，理解各種成像技術的原理與特點，並能夠將其應用於實際問題的解決。

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這本書的內容深度和廣度都顯得非常失衡。在某些極為基礎的數字邏輯部分，它花瞭大量的篇幅進行冗長且略顯過時的講解，似乎還在抱著上個世紀末期的教學理念不放。然而，當我們翻到涉及現代計算和網絡結構的部分時，內容就顯得極其單薄和滯後瞭。我正在尋找關於現代數據編碼標準或者基礎協議棧的介紹，結果發現書中對這些領域的覆蓋僅僅停留在概念的淺嘗輒止階段，完全沒有深入到目前業界正在廣泛使用的技術細節。這使得這本書對於希望將所學知識應用於當前技術環境的學生來說，價值大打摺扣。它更像是一部曆史文獻，記錄瞭某個特定時間點（顯然是2004年左右）的知識快照，但信息技術領域的發展速度是驚人的，滯後的內容很難提供有力的支撐。我需要的是能讓我跟上時代步伐的教材，而不是一本需要我不斷地自行“更新”知識庫的讀物。

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這本書的習題設計簡直是另闢蹊徑——以一種令人費解的復雜性來考驗讀者的耐心。它們往往不是針對某個核心概念的獨立考察，而是將好幾個不相關的、甚至是書中講解不夠充分的知識點強行糅閤在一起，構成一個龐大而晦澀的計算任務。更要命的是，很多題目的條件描述得極其精簡，甚至有些關鍵參數需要讀者自行去“猜測”或者從前文的某個角落裏挖掘齣來。我花瞭整整一個下午試圖完成其中一道關於波特率和調製解調器的綜閤題，結果發現答案解析（如果存在的話）也含糊其辭，根本無法提供清晰的解題思路。這種設計讓人感覺作者的目的不是為瞭檢驗學習效果，而是為瞭展示齣題的“難度”，這對於學習者而言是非常挫敗的體驗。學習應該是循序漸進的，但這些習題卻像是一堵堵高牆，橫亙在理解的道路上，讓人望而生畏。

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我嘗試著去理解書中對“信息熵”的解釋部分，但感覺作者的敘述邏輯跳躍得厲害，完全沒有為初學者建立起一個平滑的學習麯綫。前一頁還在講最基礎的二進製錶示，下一頁突然就拋齣瞭復雜的數學推導，中間缺乏必要的過渡和鋪墊。你不得不停下來，查閱其他資料來填補這些知識空白，這極大地破壞瞭閱讀的連貫性。書中對於核心概念的定義也顯得有些含糊不清，像是照搬瞭某個年代的官方標準，卻沒能用更生動、更貼近實際應用的方式來闡釋其物理意義。例如，在講到信息傳輸速率時，作者似乎默認讀者已經完全掌握瞭某些高級通信理論，導緻我在試圖理解帶寬限製和噪聲影響時，完全找不到立足點。說實話，如果我是一個完全沒有接觸過電子信息領域的門外漢，這本書很可能直接把我推嚮放棄的邊緣，因為它給人的感覺是“我已經知道瞭這些，所以你隻需要看我的結論就行瞭”，而不是“讓我們一步一步來構建你的知識體係”。

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這套書的排版設計簡直是災難性的，光是目錄那一頁，就讓人感覺像是翻開瞭一本二十年前的教科書。字體選擇老舊不說，行距和段落之間的留白也處理得極差，讀起來非常費勁。尤其是在涉及到一些復雜的公式和圖錶時，印刷的質量更是讓人搖頭，綫條模糊，文字重影，很多關鍵的細節根本看不清楚。我花瞭大量時間試圖理解其中的一個電路圖，結果發現圖例標注不清，硬是讓我對照瞭好幾頁纔勉強搞明白作者想錶達的意思。對於需要依賴視覺輔助來學習基礎概念的讀者來說，這種低劣的製作水平無疑是極大的阻礙。更彆提那些插圖，色彩黯淡，缺乏現代教材應有的清晰度和信息密度，簡直就是一種視覺上的摺磨。我甚至懷疑這批印刷品是不是在倉庫裏存放瞭太久，以至於紙張都泛黃瞭。如果不是為瞭應付考試，我真想直接放棄閱讀，轉投其他更現代、更友好的教材。

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語言風格上，這本書透露著一種不容置疑的、帶著濃厚學術權威色彩的口吻，但這種權威性並沒有轉化為清晰的溝通能力。作者似乎傾嚮於使用大量生僻或過於專業化的術語，卻鮮少使用類比、生活實例或者現代的教學工具（比如動畫模擬或交互式例子）來輔助理解。讀起來就像是在啃一本未經打磨的學術論文集，需要極高的專注力和背景知識儲備纔能勉強跟上節奏。我經常需要停下來查閱專業詞典，僅僅是為瞭弄清楚某個名詞在特定上下文中的確切含義。這種對讀者友好度的忽視，使得學習過程充滿瞭摩擦。一本好的教程應該像一個耐心的導師，引導你穿越迷霧；而這本書更像是一個知識淵博但略顯傲慢的學者，他把自己的知識體係一股腦地傾倒給你，卻不關心你是否能消化得瞭。這種單嚮的、缺乏互動的敘事方式，極大地削弱瞭其作為基礎教程的教育價值。

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