Optical Scanning Holography with MATLAB®

Optical Scanning Holography with MATLAB® pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Springer
作者:Ting-Chung Poon
出品人:
页数:163
译者:
出版时间:2007-05-15
价格:USD 119.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9780387368269
丛书系列:
图书标签:
  • 光学
  • With
  • Springer
  • Scanning
  • Optical
  • Matlab
  • Holography
  • Optical Holography
  • MATLAB
  • Digital Holography
  • Image Processing
  • Optical Imaging
  • Wave Optics
  • Holographic Interferometry
  • Pattern Recognition
  • Data Analysis
  • Scientific Computing
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具体描述

Optical scanning holography (OSH) is an emerging area of interest with many potential novel applications, such as 3-D pattern recognition, 3-D microscopy, 3-D cryptography, and 3-D optical remote sensing.</P>

<STRONG>Optical Scanning Holography with MATLAB<SUP>®</SUP></STRONG> introduces readers to the latest advances of electronic (or digital) holography and succinctly covers the necessary mathematical background and wave optics that pertain to Fourier optics and holography. The reader is guided through modeling of the theory and applications utilizing MATLAB<SUP>®</SUP>. Optical scanning holography is explained in a manner that enables readers to begin implementing their own setups for novel OSH applications. </P>

<STRONG>Optical Scanning Holography with MATLAB<SUP>®</SUP></STRONG> consists of tutorials (with numerous MATLAB<SUP>®</SUP> examples throughout the text) and research material, as well as new ideas and insights for graduate students, scientists, and engineers working in the fields of Fourier optics, optical scanning imaging, and holography.</P>

《光学扫描全息术与 MATLAB® 实践指南》 本书旨在为读者提供一个深入理解光学扫描全息术(Optical Scanning Holography, OSH)原理及其在 MATLAB® 环境下实现的技术指导。全息术作为一种能够记录和再现物体三维信息的技术,在图像处理、测量、存储和显示等领域展现出巨大的潜力。而光学扫描全息术,作为全息术的一个重要分支,通过巧妙的光学扫描机制,极大地简化了全息图的记录过程,并为数字全息术的发展奠定了基础。 本书内容编排循序渐进,从光学扫描全息术的基本理论出发,逐步深入到其具体实现方法和应用。首先,我们将详细阐述全息术的基本原理,包括光的干涉和衍射现象,以及它们在全息信息记录中的作用。在此基础上,重点介绍光学扫描全息术的独特成像机制,解释其如何通过扫描过程来捕获物体的相位和振幅信息,并形成全息图。我们将分析不同扫描方式(如空间光调制器调制、机械扫描等)对全息记录的影响,并讨论其各自的优缺点。 接着,本书将重点关注如何在 MATLAB® 环境下实现光学扫描全息术。MATLAB® 作为一款强大的科学计算和工程仿真软件,提供了丰富的工具箱和灵活的编程接口,非常适合进行光学模拟和数据处理。我们将从基本的 MATLAB® 编程概念讲起,逐步引导读者掌握全息图的生成、记录、数字处理和重建的全过程。具体而言,本书将涵盖以下几个关键部分: 光学系统建模与仿真: 如何使用 MATLAB® 建立光学系统的数学模型,模拟光波在传播过程中的行为,例如波的叠加、衍射效应等。我们将介绍如何将光学扫描全息术中的关键光学元件,如激光器、分束器、扫描器件、传感器等,转化为 MATLAB® 代码中的相应数学模型。 全息图的生成与记录: 详细讲解如何在 MATLAB® 中模拟光学扫描全息图的生成过程。这包括模拟激光的相干性、物体散射光的传播、与参考光的干涉,以及扫描过程如何将空间信息编码到全息图中。我们将展示如何编写代码来计算不同物体形状和光照条件下生成的全息图。 数字全息图的重建: 这是本书的核心内容之一。我们将深入探讨各种数字重建算法,例如基于菲涅耳衍射积分的算法、基于傅里叶变换的算法等。读者将学习如何利用 MATLAB® 实现这些算法,从记录的全息图中准确地恢复出物体的振幅和相位信息,进而重建出物体的三维图像。我们将分析不同重建算法的精度、计算效率以及适用场景。 图像处理与分析: 在全息图重建后,通常需要进行一系列的图像处理和分析,以提取有用的信息。本书将介绍在 MATLAB® 中进行图像增强、去噪、相位展开、三维可视化等技术,帮助读者更有效地分析全息数据。 实验数据处理与验证: 除了理论仿真,本书也将指导读者如何处理实际采集到的光学扫描全息数据。我们将介绍如何将实验采集到的数字全息图导入 MATLAB®,并应用之前学习到的重建和分析算法进行处理。通过实际数据的处理,读者可以更好地理解理论与实践之间的联系,并验证所学算法的有效性。 光学扫描全息术的应用实例: 为了更直观地展示光学扫描全息术的强大功能,本书将介绍一些典型的应用案例。例如,在微纳尺度的三维形貌测量、生物细胞的三维成像、光学显微镜技术的增强等方面。通过这些实例,读者可以了解到光学扫描全息术如何在实际问题中发挥作用。 本书的编写风格力求清晰易懂,避免过于晦涩的理论推导,而是侧重于原理的物理意义和 MATLAB® 的具体实现。每章都配有丰富的 MATLAB® 代码示例,读者可以通过复制代码、修改参数来亲自实践,加深对光学扫描全息术的理解。此外,本书还包含了一些思考题和练习,旨在鼓励读者主动探索和解决问题。 本书适合于光学、物理、电子工程、精密仪器等相关专业的本科生、研究生以及从事相关领域研究和开发的工程师。无论您是初次接触全息术,还是希望深入掌握光学扫描全息术的数字实现,本书都将是您宝贵的参考资料。通过阅读本书,您将能够独立地进行光学扫描全息系统的设计、仿真、实验以及数据分析,为您的科研和工程项目提供有力的支持。

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阅读体验不仅仅关乎内容,也关乎书籍在光线不佳环境下的可用性。这本书的开本选择非常得体,既保证了足够的版面空间来容纳详细的图表和代码,又使得单手持握时不会显得过于笨重,非常适合在实验室或咖啡馆等非标准阅读环境下使用。一个让我感到惊喜的细节是,书脊的装订工艺似乎采用了某种先进的胶装技术,使得整本书可以完全平摊在桌面上,而不用担心内页因为过度弯折而受损,这对于需要对照屏幕上的数据和书本上的公式进行比对的操作者来说,是极其重要的一个功能点。这种“平铺性”极大地优化了实际操作中的便利性。此外,书中纸张的微小反光度控制得很好,即便是使用台灯进行夜间阅读,屏幕和纸张之间的亮度对比也不会造成眩目感,保障了长时间学习的舒适度,体现了对读者视力健康的关怀。

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这本书的排版风格,与我以往接触的许多工程类书籍有着显著的区别,它似乎在努力平衡学术的深度和阅读的友好性。字体选择上非常考究,主文字部分采用了经典易读的衬线字体,而在公式和代码示例部分,则果断切换到清晰的无衬线字体,这种视觉上的区分极大地提高了阅读效率,尤其是在处理大段的数学推导时,眼睛不容易疲劳。章节之间的过渡处理得非常流畅,似乎有一条无形的线索将原本可能显得孤立的技术点串联起来,形成了一个完整的知识网络。我注意到,很多关键概念在首次出现时,都有着精心设计的强调处理,比如加粗、斜体或者小框引用,这些都不是随意的装饰,而是真正服务于信息的快速定位和记忆。这种设计哲学,让原本可能枯燥的理论学习过程,变得像是在跟随一位经验丰富的导师进行结构化的讲解,节奏感把握得恰到好处。它成功地将严肃的学术内容,用一种近乎优雅的方式呈现了出来。

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这本书的装帧设计真是令人眼前一亮,封面采用了高光泽度的纸张,触摸起来质感十足,而且书名和作者信息的排版布局非常现代和专业,给人一种高端科技感。内容上,虽然我没有深入研究每一个公式和代码块,但从目录和章节标题就能感受到编排的逻辑性极强,显然是经过精心策划和打磨的。特别是那些配图和图表的质量,即便是初步浏览,也能看出印刷色彩饱真,线条清晰锐利,这对于理解复杂的物理光学概念至关重要。我注意到书中似乎花了不少篇幅在基础理论的建立上,这对于初学者来说无疑是个福音,能够扎实地打下理解更深层次技术应用的基础。而且,从整体的纸张厚度和装订的牢固程度来看,这本书很耐用,可以经受得住反复查阅和携带。这本书的物理呈现,本身就传递出一种对待学术严谨的态度,让人愿意花时间去细细品味其中的知识体系。如果我是一位正在寻找一本权威且制作精良的教材的物理系学生,仅凭这种外观和初步的触感,这本书就足以引起我的高度兴趣。

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我最近在整理我的书架,发现好几本旧的专业书籍因为纸张老化和胶水开裂而不得不淘汰,这让我对新书的耐用性有了更高的要求。这本新入手的工具书,从纸张的选择上就能看出出版方的用心良苦,它似乎采用了某种抗酸化的特种纸张,那种略带米白色的色调,不仅阅读起来比纯白纸要舒服得多,而且预示着它能在我书架上长久保存。翻阅的感受非常顺滑,没有廉价书籍那种涩滞感。更让我欣赏的是,书中的引用和参考文献部分的处理方式,格式统一得体,标注清晰,显示出作者在学术规范上的高标准。虽然我还没有时间去验证每一个案例的实际操作性,但光是这种对细节的执着,就足以让我对它的内容质量深信不疑。它不是那种赶工出来的快餐读物,更像是一件经过时间淬炼的工艺品,体现了出版界对于知识传播载体应有态度的坚持。这种对物理媒介的重视,在如今电子书大行其道的时代,显得尤为珍贵。

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从我个人的学习习惯来看,一本好的参考书必须具备强大的索引和导航能力,否则在需要快速查找特定术语或公式时会变得异常痛苦。这本书在这方面的表现堪称典范。它的扉页设计简洁而高效,清晰地列出了核心章节和关键术语的快速入口。更值得称道的是,书末的专业术语索引做得极其详尽,不仅收录了主要的英文术语,甚至连一些不太常用的变体符号似乎也有所标注。这表明作者在编写时,就已经预设到了读者可能会在实际研究中遇到的各种检索需求。这种前瞻性的设计,极大地提升了本书作为工具书的实用价值。它不仅仅是一本用来“读完”的书,更是一本需要“常备”和“随时取用”的案头宝典。这种对后期使用的深度考量,是许多只注重内容本身而忽略阅读体验的教材所欠缺的。

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