距离与光斑尺寸比

距离与光斑尺寸比（D:S 比）是描述温度测量仪器（如测温仪或热成像仪）光学分辨率的一个广泛使用的指标。它是通过目标的测量距离（焦距）D 与测量光斑大小之间的比率计算得出的。利用 D:S 比值可以计算出设备在特定距离上的测量点。如果目标的大小至少等于测量点的大小，就能保证高精度的温度测量。也就是说，如果目标与测量光斑的大小完全一致，测量设备至少能检测到目标 90% 的能量。
在焦距可调的设备中，整个测量范围都采用单一的 D:S 比值。虽然光斑大小随距离增加而增大，但比率保持不变。相反，固定焦距设备（如紧凑型测温仪）的 D:S 比率仅适用于一定的焦距。将目标移出焦距后，D:S 比值会减小，从而导致测量光斑增大和潜在的温度偏差。
从光学角度来看，D:S 比与测量设备的焦距 F 和探测器尺寸 d 有关。焦距越长，D:S 比值越大，但测量设备的尺寸通常也越大。这就是为什么结构紧凑的设备通常具有更适中的 D:S 比值。在某些应用中，由于目标物体较大，需要对其整体进行测试，从而对物体的总尺寸进行平均温度测量，因此这种方法非常有用。
对于热像仪来说，最小光斑尺寸的概念也很常见。探测器阵列中的每个像素都代表一个潜在的测量点，定义了瞬时视场（IFOV）。由于像素尺寸通常较小，而且衍射极限会形成一个艾里盘而不是一个尖锐的光点，因此需要一个以上的像素才能实现高精度的温度测量。这种光斑大小称为测量视场（MFOV），通常包括 3×3 像素。在这种情况下，MFOV 与测温仪的测量点相当，热像仪的 D:S 比值也可以计算出来。