光学ライブラリー 4 光とフーリエ変換

谷田貝 豊彦(著)

谷田貝 豊彦(著)

定価 3,960 円(本体 3,600 円+税)

A5判/196ページ
刊行日:2012年08月25日
ISBN:978-4-254-13734-7 C3345

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内容紹介

回折や分光の現象などにおいては,フーリエ変換そのものが物理的意味をもつ。本書は定本として高い評価を得てきたが,今回「ヒルベルト変換による位相解析」,「ディジタルホログラフィー」などの節を追補するなど大幅な改訂を実現。

編集部から

光学ライブラリー
シリーズ編集 黒田和男・武田光夫
○物理学の一分野として発展し続ける“光学”の神髄を平易に説き明かす
○光科学の最先端から光設計の技術の最新の成果までを、各巻で展開。

◎既刊一覧(各A5判、2016年11月現在)

1.回折と結像の光学
  渋谷眞人・大木裕史 著
  240頁 定価(本体4,800円+税)(13731-6)

2.光物理学の基礎─物質中の光の振舞い─
  江馬一弘 著
  212頁 定価(本体3,600円+税)(13732-3)

3.物理光学―媒質中の光波の伝搬―
  黒田和男 著
  224頁 定価(本体3,800円+税)(13733-0)

4.光とフーリエ変換
  谷田貝豊彦 著
  196頁 定価(本体3,600円+税)(13734-7)

5.デジタルイメージング
  歌川健 著
  208頁 定価(本体3,600円+税)(13735-4)

6.分光画像入門
  伊東一良 編著
  176頁 定価(本体3,400円+税)(13736-1)

7.ディジタルホログラフィ  最新刊
  早崎芳夫 編著
  152頁 定価(本体3,000円+税)(13737-8)

目次

1. 光と波動
 1.1 波動と波動方程式
 1.2 平面波
 1.3 波動の複素表示
 1.4 球面波
 1.5 重ね合わせの原理
 1.6 ベクトル波とスカラー波
 問題
2. 干渉と回折
 2.1 干渉
 2.2 可干渉性(コヒーレンス)
 2.3 ヤングの実験
 2.4 干渉計
 2.5 回折
 2.6 フレネル回折
 2.7 フラウンホーファー回折
  2.7.1 矩形開口
  2.7.2 円形開口
  2.7.3 回折格子
 問題
3. フーリエ変換とコンボリューション
 3.1 フーリエ級数
 3.2 最良多項式近似
 3.3 正規直交関数列
 3.4 フーリエ変換
 3.5 フーリエ変換の性質
 3.6 デルタ関数
 3.7 コンボリューション積分と相関関数
 3.8 特殊な関数の定義とそのフーリエ変換
 3.9 標本化定理
 問題
4. 線形システム
 4.1 システムと演算子
 4.2 線形システム,シフト不変システム
  4.2.1 線形システム
  4.2.2 シフト不変システム
 4.3 インパルス応答
 4.4 周波数応答関数
 4.5 固有関数と固有値
 問題
5. 高速フーリエ変換
 5.1 離散フーリエ変換
 5.2 窓関数(ウィンドウ関数)
 5.3 高速フーリエ変換法の原理
 5.4 高速フーリエ変換のプログラミング
 問題
6. フーリエ光学
 6.1 フレネル回折
 6.2 レソズのフーリエ変換作用
 6.3 コヒーレント結像
 6.4 インコヒーレント光の照明による結像
 6.5 光学系の周波数応答関数
 6.6 解像力
 6.7 角スペクトル法
 問題
7. 光コンピューティングと画像処理
 7.1 空間周波数フィルタリング
  7.1.1 ローパスフィルタとハイパスフィルタ
  7.1.2 微分フィルタとラプラシアンフィルタ
  7.1.3 位相コントラストフィルタ
  7.1.4 超解像とアポディゼーション
  7.1.5 マッチトフィルタ
 7.2 ホログラフィ
 7.3 計算機ホログラム
 7.4 ディジタルホログラフィ
 7.5 スペクトルアナライザ
 7.6 相関器
  7.6.1 空間積分型相関器
  7.6.2 時間積分型相関器
 7.7 結合変換相関器
 7.8 加算と減算
 7.9 座標変換
 7.10 メラン変換
 7.11 X線CT
 問題
8. 解析信号とヒルベルト変換
 8.1 複素表示と負の周波数
 8.2 解析信号
 8.3 ヒルベルト変換
 問題
9. 干渉と分光
 9.1 コヒーレンス
 9.2 時間的コヒーレンス
 9.3 空間的コヒーレンス
 9.4 フーリエ変換分光
 9.5 位相シフト干渉法
 9.6 フーリエ変換縞解析法
 9.7 ヒルベルト変換による縞解析
 問題
問題解答
索引

執筆者紹介

【編集】
黒田 和夫
武田 光夫

【著者】
谷田貝 豊彦(宇都宮大学)

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