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前言：

一直以來(lái)，INO一直在開(kāi)發(fā)在250-750 GHz頻段下操作的有效視頻速率太赫茲成像系統。這些系統設計用于應用領(lǐng)域，如安全和工業(yè)檢查。雖然這些系統已經(jīng)在現場(chǎng)部署，但確定其性能關(guān)鍵指標(如分辨率和信噪比)的標準程序仍在進(jìn)行中。為了支持和驗證我們系統的持續開(kāi)發(fā)，需要適當的描述方法。這篇文章描述了我們使用各種分辨率目標和測量程序來(lái)描述我們基于焦平面陣列的太赫茲主動(dòng)成像系統原型在反射模式下運行(收集觀(guān)測場(chǎng)景反射的能量)的特性。分析討論了柱狀圖、西門(mén)子圖、傾斜邊和點(diǎn)源等不同分辨率目標下的結果。通過(guò)重復測量過(guò)程和分析測量差異，對測量方法的重復性和適用性進(jìn)行了評估。我們的結果將與理論預期進(jìn)行比較。

1.    簡(jiǎn)介

在主動(dòng)成像系統的研制過(guò)程中，必須驗證空間頻率響應(SFR)、動(dòng)態(tài)范圍、光照均勻性、信噪比(SNR)等關(guān)鍵性能指標。可以在開(kāi)發(fā)階段的不同時(shí)刻評估這些指標，以驗證系統是否真正滿(mǎn)足目標應用程序的預期性能。通常，在早期開(kāi)發(fā)階段，可以獨立探測透鏡或傳感器等組件。然而，在最終的集成階段，組件性能的測量可能是有問(wèn)題的或不可能的。此外，系統各個(gè)組成部分的個(gè)別特征可能不相關(guān)。

近年來(lái)，INO一直在開(kāi)發(fā)各種應用的主動(dòng)太赫茲成像系統，主要涉及工業(yè)檢測和安全。自然，測量和驗證所提出的設計的性能成為必要。如今，有幾個(gè)開(kāi)源和商業(yè)解決方案用于測量可見(jiàn)和紅外系統的關(guān)鍵性能指標。為了比較消費相機或工業(yè)相機在可見(jiàn)光區，這些測量通常是使用一些受控環(huán)境照明的高質(zhì)量打印圖表。對于顯微鏡，分辨率和景深通常使用小熒光珠進(jìn)行評估，而天文學(xué)中通常使用星星。在熱狀態(tài)下，帶有遮罩的黑體(如傾斜的邊緣，條形圖案)和光學(xué)儀器，如準直器通常使用。在太赫茲范圍內，天線(xiàn)輻射源通常發(fā)射高度相干光束。直接從源發(fā)射的輻射和場(chǎng)景中物體反射的輻射，相對于物體表面的反射特性，在強度上具有高度的方向性和非線(xiàn)性。為了用焦平面陣列(FPA)產(chǎn)生實(shí)時(shí)圖像，光束整形和相干破壞光學(xué)設備是有用的。盡管取得了重大進(jìn)展，但從連續波光源產(chǎn)生均勻且完全非相干的太赫茲照明仍然是一個(gè)挑戰。測量系統關(guān)鍵特性的方法必須適應由鏡面反射和非均勻分布的空間信號引起的高方向性返回信號。

因此，我們工作的主要目標是比較基于焦平面陣列的有源太赫茲系統在反射配置下的分辨率測量方法。本文的第一部分討論了在調查文獻中發(fā)現的各種測量目標和算法。然后給出了我們的實(shí)驗結果和基于一個(gè)子集的方法。本文將討論不同方法的優(yōu)缺點(diǎn)，并對我們的工作進(jìn)行總結。

2.    文獻綜述

正如預期的那樣，在基于焦平面陣列的主動(dòng)太赫茲圖像分辨率評估上找到已發(fā)表的工作是困難的。為了找到相關(guān)的出版物，我們將研究范圍擴大到適用于太赫茲領(lǐng)域的有源、無(wú)源、基于焦平面陣列或基于天線(xiàn)的測量方法。作為第一次觀(guān)察，許多文章經(jīng)常從各種測試對象的主觀(guān)視覺(jué)評價(jià)來(lái)報告成像系統質(zhì)量。雖然對驗證系統對特定視覺(jué)任務(wù)的適用性很感興趣，但我們在這項工作中尋求的是定量的、精確的分辨率評估，以指導設計選擇或現場(chǎng)系統的性能監控。

下一章節是到目前為止我們在這個(gè)主題上找到的相關(guān)參考文獻的概述。為了便于回顧，我們決定將調查的文章分為四類(lèi):基于點(diǎn)分布函數(PSF)的方法，線(xiàn)分布函數(LSF) /邊分布函數(ESF)方法，條形圖中的對比傳遞函數(CTF)，最后是西門(mén)子圖表。

2.1  點(diǎn)分布函數（PSF）

在文獻中可以找到一些關(guān)于在太赫茲范圍內用點(diǎn)源類(lèi)物體或脈沖進(jìn)行點(diǎn)分布函數測量的文章。在點(diǎn)源產(chǎn)生足夠的信號給探測器的條件下，可以從點(diǎn)源對象直接探測系統的空間頻率響應。可以找到有源和無(wú)源類(lèi)型、反射和透射配置的例子。在其他文獻中，一個(gè)被動(dòng)毫米波(毫米波)成像系統的分辨率探測使用加熱器(“碳化硅棒”)來(lái)創(chuàng )建一個(gè)明亮的點(diǎn)源。另外也有文獻中建議使用懸浮水滴作為散射體來(lái)測量有源毫米波反射系統的點(diǎn)分布函數。他們認為支撐金屬珠的裝置可以制造出人工制品。使用懸浮的水滴可以減少人工制品。幾篇被調查的文章建議使用不同大小的針孔進(jìn)行分辨率評估。這些作者在他們的基于傳輸的設置上進(jìn)行定量測量，而其他人報告了感知到的最小直徑。

雙針孔測量也用于測試瑞利準則，在文獻中，使用打印衍射透鏡的基于相機的系統在光軸上測量點(diǎn)分布函數。為了創(chuàng )造一個(gè)點(diǎn)源，喇叭天線(xiàn)產(chǎn)生的發(fā)散光束的腰部被一個(gè)高密度聚乙烯(HDPE)折射透鏡成像成針孔。一個(gè)用作點(diǎn)源的增益喇叭被一個(gè)掃描配置的接收機天線(xiàn)通過(guò)一個(gè)單透鏡直接觀(guān)察。功率計沿光軸移動(dòng)以確定透鏡的焦點(diǎn)。一旦找到最大值，通過(guò)使用接收器天線(xiàn)掃描二維垂直平面在該位置測量點(diǎn)分布函數。

2.2  線(xiàn)分布函數(LSF) /邊分布函數(ESF)

參考基于邊緣的測量在太赫茲域是相當罕見(jiàn)的。我們幾乎沒(méi)有找到關(guān)于這個(gè)主題的文章。在Fetterma等作者利用在場(chǎng)景物體上發(fā)現的圖像邊緣來(lái)測量被動(dòng)太赫茲成像系統的分辨率。在Bruckner等人的文獻中，線(xiàn)分布函數和邊分布函數是用金屬板上蝕刻的導線(xiàn)或狹縫來(lái)測量的。

2.3  對比傳遞函數(CTF)

在被調查的文獻中，引用條形圖案的使用更為常見(jiàn)。可以找到一些有源毫米波成像系統的相關(guān)例子。在Barber等人的文獻中，橫向分辨率是用多種尺寸的三桿目標測量的。該團體還探討了西門(mén)子目標的使用。對于不同的成像配置，也報告了條形模式和USAF圖標的使用。條形圖使用掃描太赫茲時(shí)域光譜(THz- tds)系統成像，并用于定量計算系統空間頻率響應的估計。對不同的空間頻率和不同的源頻率進(jìn)行了調制計算。

2.4  西門(mén)子圖表

西門(mén)子圖表已在幾篇文章中用于定性和定量分析的分辨率。該圖表可用于進(jìn)行目視比較或定量評估最大可分辨頻率。另外還提出了一種太赫茲全息成像系統。通過(guò)測量西門(mén)子靶上不同直徑的同心圓上的強度，計算出系統的調制傳遞函數(MTF)。進(jìn)行測量的方法在本文中沒(méi)有描述。

據我們所知，使用基于焦平面陣列的太赫茲主動(dòng)成像系統的分辨率模式還沒(méi)有報道。然而，Singh對點(diǎn)分布函數測量的工作或Barber等人對CTF的工作與我們的工作有相似之處。

3.    材料和方法

本工作中使用的系統的光學(xué)配置是鏡面型的，在這種意義上，系統中的照明通道以一種方式折疊，以共享在反射模式下工作的成像通道的光軸。光學(xué)系統的簡(jiǎn)化示意圖如圖1所示。

鏡片由高密度聚乙烯制成，而分束器由一種薄的介質(zhì)材料制成，大約有70%的透射率和30%的反射率。光學(xué)設計是對稱(chēng)的，即展開(kāi)的照明通道和成像通道具有相同的光學(xué)訣竅。源是一個(gè)來(lái)自Virginia Diodes的高功率發(fā)射機，平均輸出功率約180 mW，中心位于263 GHz (λ=1.14 mm)，可以從258GHz在高速(1 kHz)掃到268GHz，與相機幀率(50 Hz)相比。由于這種掃頻特性和額外的光學(xué)，光源的相干性大大降低，從而減少了散斑。這個(gè)源的輸出在距離照明(成像)通道的出口(入口)瞳孔2米遠的場(chǎng)景上成像。從物體反射的輻射被反射回入口瞳孔，并在INO太赫茲測輻射熱照相機上重新成像。這種光學(xué)設計的主要特點(diǎn)如表1所示。

為了量化系統的分辨率，我們決定測試之前文獻綜述中提到的所有四類(lèi)方法。首先，類(lèi)似于Singh等人的[15]，PSF測量使用一個(gè)外部太赫茲源定位2米遠，指向成像通道的入口瞳孔。這個(gè)測量應該代表最好的情況，因為測試整個(gè)系統的分辨率涉及到使用系統自身的反射照明。為了測試我們的光照和采集，我們用邊緣模式、條形模式(CTF)和西門(mén)子目標測試了系統的空間分辨率。

3.1  點(diǎn)分布函數(PSF)測量

與傳統的在可見(jiàn)光下測量相比，在太赫茲范圍內測量系統的PSF帶來(lái)了額外的挑戰。例如，對于一個(gè)共聚焦熒光顯微鏡，一個(gè)比預期PSF小得多的熒光珠可以用于圖像質(zhì)量評估和圖像反卷積。這樣的點(diǎn)源是很難創(chuàng )建的太赫茲和毫米波譜。

PSF測量的最佳條件包括均勻地將輻射填滿(mǎn)成像光學(xué)的入口瞳孔。我們測試了在沒(méi)有任何天線(xiàn)的情況下使用標準矩形金屬波導輸出。WR-3.4和WR-2.8的直接輸出法蘭似乎滿(mǎn)足了大部分的要求，并傾向于在2米距離上接近一個(gè)點(diǎn)源的行為，并有足夠的發(fā)散。

一個(gè)282 GHz(平均功率10mW)源的凸緣輸出被放置在距離成像系統入口瞳孔2米的物平面上。源固定在運動(dòng)支架上，以調整其定心和旋轉軸。攝像機安裝在一個(gè)位移臺上，可以沿軸向位置離散地移動(dòng)。在每個(gè)軸向位置拍攝圖像，并對數據進(jìn)行數值分析。分析的細節在4.1節中給出。

3.2  基于目標的測量

由于照明幾何，目標必須被塑造，以便入射到目標上的輻射被反射到入口瞳孔。為了確保來(lái)自照明的太赫茲輻射返回到目鏡系統，目標是球面反射器，其曲率中心位于成像(照明)通道的入口(出口)瞳孔的中心。

實(shí)驗中使用了兩種類(lèi)型的靶標。邊緣目標是使用附著(zhù)在金屬反射器上的吸收墊創(chuàng )建的。CTFs和西門(mén)子目標是3D打印的，作為一個(gè)球面的一部分，其半徑與物體平面上的照明/成像幾何形狀相匹配。我們的系統產(chǎn)生的各種合成目標及其太赫茲圖像(裁剪)如表2所示。2米的曲率半徑是微妙的，在這些照片中很難被注意到。

所有的目標都是相同的大小，幾乎占據了系統的整個(gè)視場(chǎng)。印刷的目標是正方形的180毫米邊緣。第一個(gè)目標(左列)是一個(gè)鋁板雕刻產(chǎn)生凹面部分的球在其中心。圍繞球形中心的目標的平面部分將輻射從成像系統的瞳孔反射出去。這個(gè)目標對調整照明均勻性很有用，從它得到的照明輪廓在我們的成像分析中使用。用于ESF的第二個(gè)目標(第二柱)，與之前的球面鏡相同，但在其前面放置一個(gè)吸收器邊緣，以掩蓋球面部分的一半。這種吸收器是一種典型的靜電耗散墊，用于處理靜電敏感設備的實(shí)驗臺上。另外兩個(gè)目標，CTF和西門(mén)子的星星(分別是第三和第四排)，是由樹(shù)脂和3D打印系統制造。它們在需要的區域使用鎳填充導電涂料，以提供良好的反射率，類(lèi)似于鋁。在目標后面可以看到一層太赫茲吸收材料，用于避免背景反射。

CTF和Siemens模式上的硬不連續會(huì )產(chǎn)生基本空間頻率的諧波，直到相當高的空間頻率(由于功率隨頻率的減小而不是無(wú)限的)。在西門(mén)子模式下，基周期隨著(zhù)徑向位置的減小而減小。為了確保準確的尺寸是向后投射，部分后面的寬度的酒吧或西門(mén)子星節逐漸減少，從前面到后面。

對準這些目標在現場(chǎng)位置是完成與一個(gè)運動(dòng)學(xué)安裝與手動(dòng)微調俯仰和偏航。校準是至關(guān)重要的:在照明波前和球面部分之間的一個(gè)小的不匹配將反射能量從系統的孔徑和干擾或妥協(xié)的分辨率測量。正確的對齊和對齊不匹配的示例如圖2所示。

3.3  運行次數

為了驗證我們測量的可重復性，我們對所有目標執行8套完整的測量。因此，針對每個(gè)圖像集重新定位目標。對于所有四種基于目標的SFR測量，報告了所有頻率分量的八次運行平均值、下限和上限值。

4.    結果

4.1  PSF點(diǎn)擴散函數

如前所述，沿著(zhù)光軸進(jìn)行一組33次測量，并在像面標稱(chēng)焦點(diǎn)位置的每一側均勻分布16個(gè)樣本。軸向位移間隔為100 um。點(diǎn)源位于2米外，并以系統光軸為中心。在每個(gè)位置拍攝100張照片，平均得到信噪比增益。然后對每幅平均圖像進(jìn)行求和，以逼近PSF總能量。我們找到了PSF的中心點(diǎn)，并計算了50%的環(huán)繞能量半徑。光軸位置與50%環(huán)繞能量半徑的關(guān)系如圖3左上角圖所示。

如圖左上角所示，標稱(chēng)焦點(diǎn)是能量密度達到最高的位置，即包含50%入射能量的循環(huán)域最小的位置。接下來(lái)，我們使用該位置的平均PSF強度圖像，并計算其質(zhì)心，以精確定位PSF中心位置。然后計算PSF截面(右上圖中的青色輪廓)，在0和π之間采用離散弧度步長(cháng)0.02 rad。在右上方的圖中，輪廓以0.08 rad(而不是0.02)的步幅進(jìn)行跟蹤，以便更清晰。

對于每個(gè)剖面，我們計算FWHM，并保留最窄的一個(gè)(右上角的黃色剖面)，以便與理論的艾里斑強度剖面和SFR進(jìn)行進(jìn)一步的比較。最窄的PSF橫截面和Airy盤(pán)剖面之間的比較顯示在左下角。然后將SFR估計數與右下圖中的衍射極限進(jìn)行比較。在本研究中，傳感器的SFR可以忽略，因為其像素間距為35um。系統傳遞函數(STF)實(shí)際上不受像素大小的影響。在以下章節中，標稱(chēng)位置將用于測量不同的測試目標。

4.2  邊分布函數(ESF)

如2.2節所述，每次試驗取100幀邊緣目標，共同平均。同樣的情況也發(fā)生在球面反射器上(只有一次，在所有試驗的開(kāi)始)。平均邊緣圖像通過(guò)使用從反射器測量到的照明輪廓進(jìn)行校正。一個(gè)原始的邊緣圖像顯示在圖4左上方。一個(gè)ROI窗口(黃色矩形)是手動(dòng)選擇的，并用于所有的實(shí)驗。原始ROI圖像顯示在頂部行中間，修正后的ROI圖像顯示在右側。

利用David Haefner的MTFDdh Matlab軟件包對邊緣圖像進(jìn)行分析NVLabCap的MTF成像評估軟件。該工具的設計是為了評估熱攝像機和可見(jiàn)光攝像機的性能。根據Haefner建議的半月形目標上的ROI定位，選擇ROI。我們將算法設置為使用4X超分辨率因子執行ISO投影方法。

ESF在水平方向(沿邊緣)的大小為105像素的窗口內采樣，得到約420個(gè)樣本的超分辨邊緣響應(圖4的左下)。ESF估計得到的e-SFR顯示在右下。e -SFR估計是在原始分辨率下給出的，結果是一個(gè)離散譜，有6個(gè)頻率分量低于衍射限制的截止空間頻率(1.438 cy/mm)。正如在中討論的，低頻響應的估計對非均勻性很敏感。esf較低一側的小斜率可能是e-SFRs估價(jià)值與衍射極限0.26 cy/mm左右的差異的原因。

4.3  對比傳遞函數(CTF)

5個(gè)CTF靶(15、12、11、10和9毫米棒大小)在8個(gè)不同的試驗中依次成像。與邊緣目標一樣，對100幀圖像進(jìn)行平均，然后對球面反射鏡的平均圖像進(jìn)行歸一化，校正照明的不均勻性。條形圖案在FOV中垂直方向良好。為5種不同的模式預定義了一個(gè)ROI。下圖顯示了12mm間距目標(左第一行)。對ROI的每一行進(jìn)行了極大值和極小值的自動(dòng)檢測。由于光照的部分相干性，一些基于相位的偽影會(huì )造成目標圖像的局部失真，并使最大值和最小值的位置發(fā)生輕微的移動(dòng)。因此，我們不用一條垂直線(xiàn)來(lái)限制最大值和最小值的位置。

對于沿水平線(xiàn)檢測到的每個(gè)極大值，我們使用兩個(gè)相鄰的極小值來(lái)計算它的邁克爾遜對比度。在12毫米模式的情況下，每行計算8個(gè)對比度估計數。自動(dòng)的最大值和最小值為12毫米圖案顯示在右上角的圖5。

通過(guò)考慮方形圖的諧波分量，將計算得到的對比度轉換為調制。如[27]所述，Coltman公式可用于將CTF值轉換為MTF:

在我們的例子中，目標平面上的條形周期可以通過(guò)系統光學(xué)放大轉換為對應的像面。圖像平面上的最低條形圖基頻為(1/(周期*放大率))= 1/(30mm*0.0582) = 0.572 cy/mm，因此第三次諧波將是1.718 cy/mm。光截止頻率為1/(λ f#) = 1.438 cy/mm。由于最低基頻的第三次諧波已經(jīng)高于截止頻率，從CTF到MTF的轉換簡(jiǎn)化為:

正如在文獻中所描述的，條形圖案的標準測量考慮到目標上觀(guān)察到的最高最大值和最低最小值來(lái)進(jìn)行對比評估。這種策略可能適用于照明良好的目標，但對于非均勻照明可能會(huì )很麻煩。盡管我們修正了球面反射鏡成像模式的一些非均勻性，但相干效應或目標相對于反射鏡的小偏差會(huì )造成目標均勻性的變化。在這種情況下，簡(jiǎn)單的最小最大值規則不起作用。非均勻性通過(guò)在局部增加不同強度同時(shí)影響最大值和最小值。

我們建議僅從相鄰的最大值和最小值計算對比，并保留每對的最大對比值。為每一行計算平均最大對比度，并為條目標的所有行計算平均的平均值。這個(gè)平均值構成模式基頻的CTF估計，公式(2)用于計算調制。對所有5條柱狀圖重復該過(guò)程，并將8次試驗的MTF結果繪制在圖6:

4.4  Siemens

西門(mén)子的目標也采用了類(lèi)似的方法。與之前的實(shí)驗一樣，每次嘗試使用100幀圖像來(lái)創(chuàng )建一個(gè)平均圖像。然后使用球面反射鏡圖像對平均圖像進(jìn)行校正。標準西門(mén)子圖表，如ISO 12333:2017西門(mén)子星形通常包含基準標記，用于精確定位目標的中心。在我們的例子中，空間和分辨率的限制禁止使用這些功能。相反，我們使用一個(gè)估計的目標質(zhì)心作為種子位置。然后對目標中心進(jìn)行優(yōu)化細化。中心位置被限制在通過(guò)目標的最大值和最小值的直線(xiàn)的交點(diǎn)上。

一旦中心位置被細化，目標強度就會(huì )在距離目標中心65毫米到20毫米的預定半徑范圍內進(jìn)行徑向采樣，使用46步(相當于在目標平面上進(jìn)行1mm采樣)。與條形圖案一樣，我們在每個(gè)圓形輪廓上找到最小值和最大值，并計算相鄰的對比度。對于每個(gè)對比對，我們保留最大值，并計算每個(gè)半徑范圍的最大對比的平均值。利用公式(2)將平均對比度轉換為調制。

下面的圖像顯示了平均西門(mén)子圖像與檢測最大值和最小值以及中心位置(青點(diǎn))。右邊的圖表顯示了所有8張西門(mén)子試驗圖像的估計mtf。

4.5  結合測量

e-SFRs, CTF目標的SFRs和Siemens圖表的SFRs在圖8的左邊進(jìn)行了比較。并繪制了263 GHz衍射極限MTF圖，以供參考。目標SFR配置文件是下一個(gè)比較PSF剖面采用頻率軸歸一化，截止頻率為1/λ f#。圖8最右邊的部分顯示了這種比較:

從圖8左邊的圖可以看出，三種分辨率目標的測量結果非常一致，在整個(gè)重復過(guò)程中都是一致的。在圖8的右圖中，使用目標執行的測量似乎也與使用外部點(diǎn)源執行的PSF測量一致。

在此工作中使用的所有目標都有優(yōu)缺點(diǎn)，這取決于上下文。在這三種模式中，西門(mén)子可能是最有效的，因為可以從單個(gè)目標采集中提取更多的頻率點(diǎn)。然而，目標分析較為復雜:優(yōu)化目標定位是一個(gè)關(guān)鍵步驟，可能會(huì )產(chǎn)生估計誤差。該目標支持在視場(chǎng)內進(jìn)行獨立和分布的對比測量。這可以緩解照明不均勻的問(wèn)題，并允許評估SFR在不同象限視場(chǎng)。在未來(lái)的工作中，我們可以設想使用基準標記來(lái)獲得更精確的結果。我們也可以通過(guò)在測量剖面中尋找一些非均勻調制來(lái)使用更精確的質(zhì)心位置分析。我們也可以探索使用正弦擬合來(lái)提取調制。

邊緣目標也可能是一個(gè)挑戰。精確地定位和對齊像素樣本，以便精確地測量超分辨率邊緣，這是很困難的。盡管如此，調制轉換函數庫似乎是穩健的，并從我們的實(shí)驗中產(chǎn)生了合理的結果。目前，相機的分辨率限制了可用樣本的數量。為了獲得良好的e-SFR分辨率，邊緣必須占據視場(chǎng)的很大一部分。我們知道STF可以在市場(chǎng)中，因此過(guò)大的邊緣窗口將包含不同的邊緣響應。從這個(gè)空間變化的邊緣構建一個(gè)單一的超分辨邊緣可能會(huì )引入重構誤差和損壞的SFRs。

在我們的環(huán)境中，使用CTF目標可能更適合于在現場(chǎng)快速驗證系統的性能(使用單個(gè)目標，單個(gè)空間頻率檢查)或執行焦點(diǎn)調整。在我們的例子中，精確測量系統的SFR是相當麻煩的，因為執行多條形目標獲取意味著(zhù)額外的操作和更多的時(shí)間。有效桿段的個(gè)數目前也受到系統市場(chǎng)的限制，這可能會(huì )導致對比度計算的不精確性。在其他文獻中討論了對3或4棒目標的替代測量，但在我們的分析中沒(méi)有執行。

了解系統的局限性是一個(gè)不斷進(jìn)行的過(guò)程。必須進(jìn)行更多的模擬，以澄清我們的測量和理論預期之間的差異的來(lái)源。我們現在還必須假設我們實(shí)驗中使用的點(diǎn)源產(chǎn)生一個(gè)平坦的波前，大到足以淹沒(méi)整個(gè)入射瞳孔。通過(guò)測量，我們知道事實(shí)并非如此。這也可能是我們的測量結果和理論預期之間存在差異的原因。

我們面臨的另一個(gè)困難是，目標的圖像是由源在目標表面的鏡面反射產(chǎn)生的。一個(gè)非常精確的對準是必需的，以使投射的衍射圖案產(chǎn)生的目標邊緣在入口瞳孔的中心。有可能對準不是完全最優(yōu)的，這可以解釋基于目標的測量和基于點(diǎn)源的測量之間的微小差異。與點(diǎn)源輻射模式一樣，需要做更多的工作來(lái)測量系統的照明特性，并將結果與我們的SFR分析相關(guān)聯(lián)。

5.    結論

在這項工作中，我們測試了四種不同的方法來(lái)測量基于焦平面陣列的太赫茲主動(dòng)成像系統在反射模式下的分辨率。我們能夠將點(diǎn)源測量的測量結果與我們的三種反射目標相關(guān)聯(lián):邊緣、條形圖案(CTF)和西門(mén)子目標。從我們的測試中，西門(mén)子的目標突出，作為一個(gè)有價(jià)值的工具，提供更多頻率的樣本與單個(gè)圖像。在未來(lái)的工作中，我們設想研究我們的點(diǎn)源和系統照明輻射模式，以進(jìn)一步了解我們系統的局限性，并改進(jìn)我們的設計。