Objektive und Filter - unverzichtbares Zubehör

Neben der Auswahl eines geeigneten Infrarotkamerasystems ist die Zusatzausstattung des Kamerasystems entsprechend der Meßaufgabe vorzunehmen:

Objektive
Für die meisten Kamerasysteme stehen mehrere Objektive zur Verfügung. Man kann in Weitwinkel-, Normal- und Teleoptiken unterscheiden.
Die Wahl des Objektives ist abhängig von der Entfernung zum Meßobjekt und der erforderlichen geometrischen Auflösung des Meßfleckes. Der Meßfleck wird größer, je größer der Öffnungswinkel des Objektives ist bzw. je weiter das Meßobjekt entfernt ist.

Filter                           
Infrarotstrahlung unterliegt den gleichen physikalischen Gesetzmäßigkeiten wie das sichtbare Licht. Reflexionen, Emissionen und Transmissionswerte können sich jedoch bei dem gleichen Meßobjekt in verschiedenen Wellenlängenbereichen ganz erheblich unterscheiden.
Reflexionen sind bei der Infrarot-Messung von der Oberflächenbeschaffenheit des Materials (glatt oder rauh) jedoch kaum von der Farbe (wie bei optischem Licht) abhängig. Schnee ist dafür ein gutes Beispiel: Es reflektiert in sehr hohem Anteil Strahlung im optischen Wellenlängenbereich, der Emissionsgrad im IR-Bereich liegt bei nahezu 1. Weiteres Beispiel: Eine normale Fensterglasscheibe, die für optisches Licht nahezu vollständig durchlässig ist, hat nur einen geringen Transmissionsgrad für infrarotes Licht.

Diese Effekte kann man durch geeignete Filter zur selektiven Transmission, selektiven Absorption oder zur Strahlungsbegrenzung nutzen. Üblich - und bei ITEMA verfügbar - sind z.B. Glasfilter, Hochtemperaturfilter und Kohlendioxid-Filter. Die letzten beiden Filter erlauben im Kurzwellenbereich eine Messung durch Flammen hindurch und auf der Flamme (Emission der CO2-Anteile).

So werden für thermografische Messungen an Glasoberflächen spezielle Glasfilter eingesetzt. Glasfilter erfassen die Infrarotstrahlung in einem engen Wellenband, wo keine Transmission und Reflexion auftreten. Im nachfolgenden Beispiel befinder sich hinter einer Glasscheibe eine Feuerzeugflamme. Deutlich ist zu erkennen, daß nur mit dem Glasfilter eine genaue Oberflächentemperaturmessung der Scheibe möglich ist.

IR-Kamera ohne Glasfilter (Bild 3)
Das brennende Feuerzeug ist durch das Glas zu erkennen - eine genaue Temperaturmessung auf der Glasoberfläche ist nicht möglich.

IR-Kamera mit Glasfilter (Bild 4)
Das Glasfilter hält die Strahlungsanteile der Flamme ab. Die Oberflächentemperatur kann mit ca. 20 °C gemessen werden.