ИСТОЧНИК НАПРАВЛЕННОГО ИНФРАКРАСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ СО СМЕННЫМИ СПЕКТРАЛЬНЫМИ ДИАПАЗОНАМИ

Заявленная полезная модель относится к специальным эталонным источникам инфракрасного излучения и может быть использована в различных отраслях промышленности и производства, при обнаружении и идентификации объектов, в лабораторных условиях, а также в научных исследованиях. Основное применение полезной модели относится к ее использованию в качестве источника эталонного облучения поверхностей при бесконтактных измерениях температуры инфракрасными приборами, в качестве источника излучения при измерениях рабочих характеристик инфракрасных систем, источника излучения в лабораторных системах газового анализа, основанных на поглощении инфракрасного излучения.
Основные требования к специальным эталонным источникам инфракрасного излучения, используемым в заявленных областях, заключаются в том, чтобы эти источники удовлетворяли следующим условиям:
i
1) источник должен быть многофункциональным за счет того, что он должен иметь более одного сменного заданного спектрального рабочего диапазона Δλ;
2) источник должен обеспечить возможность достижения плотности мощности излучения , достаточной для обеспечения контрастного облучения объектов на фоне отраженного и их собственного излучения;
i
3) распределение плотности мощности излучения по длинам волн (спектральная плотность энергетической светимости) в каждом рабочем диапазоне Δλ должна быть пропорциональна и не сильно отличаться (не более 5-10%) от спектральной плотности излучения абсолютно черного тела (должно описываться уравнением Планка).
Второе из перечисленных условий эквивалентно тому, что источник излучения по своей природе должен быть достаточно мощным, причем его излучение должно быть направленным за счет фокусировки (концентрации) большей часть излучения в сравнительно узком луче. Третье условие обеспечивает то, что результаты измерений с применением источников поддаются обработке, аналогичной используемой в измерительных инфракрасных приборах и проводимой на основе законов излучения абсолютно черного тела. Если этот критерий не удовлетворяется, то при изготовлении и в процессе эксплуатации источника необходимы специальные калибровочные процедуры, что резко увеличивает его стоимость и снижает возможности его практической применимости.
В настоящее время используется несколько типов источников инфракрасного излучения, в той или иной степени удовлетворяющих приведенным критериям.
Известны источники инфракрасного излучения, предназначенные для использования в различных технологических процессах в качестве источников направленного потока тепла (например, в процессах сушки и др.). Подобные источники имеют конструкцию, включающую нагретый излучатель поверхностного типа и собирающую зеркальную систему для концентрирования излучения. На таком принципе построены многие рефлекторные электрические обогреватели. Существуют более сложные системы, включающие пористые излучатели с высоким коэффициентом излучения, работающие на органическом, в частности, газовом топливе (см., например, заявку на изобретение РФ №2012106363 A от 21.02.2012). Основным недостатком подобных источников является то, что спектральный диапазон излучения не является достаточно точно заданной величиной. Он может быть как шире, так и уже требуемого. Его величина во многом зависит от материала и качества изготовления излучателя тепла, от температуры и др.. Спектральная плотность энергетической светимости может меняться во времени и не соответствовать спектральной плотности для абсолютно черного тела. Для смены спектрального диапазона в таких источниках требуется смена излучателя (например, излучающей пористой сферы по заявке на изобретение РФ №2012106363), что является технологически трудоемким и длительным процессом. Другим недостатком является то, что направленность и концентрирование мощности излучения источника обеспечивается только частично. Сам излучатель, размещенный перед зеркалом, частично перекрывает сконцентрированный тепловой поток идущий от зеркала. При этом часть поверхности излучателя, не видимая зеркалом, рассеивает излучение изотропно во всех направлениях. По этой причине источники подобного типа не могут использоваться в качестве эталонных и лабораторных источников излучения.
λ
5
2
Известны источники инфракрасного излучения со строго заданным спектральным диапазоном, основанные на использовании полупроводниковых диодов (фотодиодные источники). Подобные источники служат для получения т.н. «холодного» излучения с высокой спектральной плотностью энергетической светимости. Например, при использовании источника излучения по пат. РФ на изобретение №2286618 C2 от 16.07.2002 при рабочей комнатной температуре (около 300 K) спектральная область излучателя Δλ находится в пределах 1,22-1,24 мкм. На длине волны 1,2 мкм на расстоянии 10 см от поверхности спектральная плотность энергетической светимости составляет W=3,2·10 Вт/м/м, что
эквивалентно сильно нагретому абсолютно черному телу с температурой 600 K. Узкодиапазонные фотодиодные источники легко снабдить линзой и сконцентрировать излучение в сравнительно узком луче. К недостаткам фотодиодных источников, препятствующим их использованию в качестве рассматриваемых специальных эталонных источников, относятся следующие:
- источники обладают очень узким спектральным диапазоном, что во многих случаях не позволяет с их помощью создать контрастное облучение обследуемой поверхности. Например, наиболее распространенными рабочими диапазонами измерительных тепловизионных приборов являются диапазоны 3-5 и 8-14 мкм. Если фотодиодный источник с шириной спектрального диапазона 0,02 мкм имеет спектральную плотность энергетической светимости по порядку величины, совпадающую с аналогичной величиной самой обследуемой поверхности, то облученность поверхности от источника составит примерно 0,01 от энергетической светимости самой поверхности в данных рабочих диапазонах и тепловизионный прибор может просто не зарегистрировать изменений;
- за счет того, что фотодиодные источники являются «холодными», их спектральная плотность энергетической светимости в принципе отличается от характеристик абсолютно черного тела. Например, в рассмотренном аналоге температура фотодиодного источника 300 K в два раза ниже температуры абсолютно черного тела с той же спектральной плотностью энергетической светимости;
- фотодиодные источники не являются многофункциональными и в них невозможно реализовать более одного рабочего диапазона по длинам волн.
Недостаток, связанный с узостью спектрального диапазона и малостью рабочей температуры, может быть устранен в излучателях, принцип работы которых основан на том, что в качестве излучающего элемента используется нагретое тело, материал которого имеет резко селективный спектр излучения в требуемом диапазоне длин волн (см., например, пат. РФ на изобретение №2417354 C2 от 17.07.2009). Подобные излучатели используются в инфракрасных абсорбционных газоанализаторах, где одновременно необходимо обеспечение требуемой величины рабочего спектрального диапазона излучателя (спектр поглощения анализируемого газа) и его высокой мощности, которая достигается заданием высокой рабочей температуры. В приведенном аналоге в качестве излучателя используется пластина из сапфира, которая при температуре 700 K селективно излучает в диапазоне 8-11 мкм. Недостатками подобных источников являются следующие:
- поскольку в источниках используются селективно излучающие материалы, то их спектральная плотность энергетической светимости, как правило, сильно отличается от характеристик абсолютно черного тела;
- источники являются однодиапазонными по длинам волн и для перехода на другой диапазон требуется установка нового излучателя и задание его температуры.
Наиболее близким и взятым за прототип заявленной полезной модели является источник направленного инфракрасного излучения со сменными спектральными диапазонами, который содержит излучатель типа черное тело с круглым отверстием для выхода излучения, коллиматорную оптическую систему формирования луча направленного излучения и сменные спектральные фильтры (Госсорг Ж. Инфракрасная термография. Основы, техника, применение: Пер. с франц. - М.: Мир, 1988. - 416 с, стр. 304, 305). Излучатель типа черное тело создает спектр излучения в бесконечно большом диапазоне длин волн, максимум спектральной плотности которого определяется величиной температуры. Для того чтобы из этого излучения получить инфракрасное излучение любого требуемого диапазона длин волн перед цилиндрическим отверстием устанавливают соответствующий спектральный фильтр, который отражает и/или поглощает излучение всех длин волн, не входящих в требуемый диапазон. Фильтры являются сменными. Для примера автор привел т.н. барабанную систему фильтров. Далее, излучение, пройдя через фильтр, попадает на коллиматорную оптическую систему, которая выполнена в виде внеосевого параболического зеркала. Поскольку зеркало является внеосевым, то формируемые им параллельные лучи направленного излучения проходят мимо излучателя и фильтров и поступают на требуемый объект. В данном случае это тестируемая инфракрасная система (ИК камера), в которой с помощью источника направленного излучения измеряют относительную спектральную чувствительность. Данный источник удовлетворяет практически всем требованиям, предъявляемым к специальным эталонным источникам инфракрасного излучения. Он является многофункциональным за счет возможности установки разных фильтров. Причем, в отличие от приведенных ранее аналогов, спектральные диапазоны задаются не излучателем, а только фильтрами. Сам излучатель (излучатель типа черное тело) генерирует излучение в очень широком диапазоне длин волн со спектральной плотностью энергетической светимости очень близкой к излучению абсолютно черного тела (в зависимости от конструктивного исполнения степень «черноты» может достигать 99% и более). Излучатели типа черное тело, по сравнению с фотодиодными источниками излучения, позволяют создавать потоки излучения сравнительно большой мощности. Это достигается температурой излучателя. Излучатель обладает очень высоким КПД по сравнению с другими излучателями. Его КПД близок к 100% и, в основном, определяется теплопотерями на теплоизоляции источника.
Однако известное устройство обладает рядом конструктивных особенностей, определяющих его не достаточно высокую эффективность. Главной конструктивной особенностью является то, что коллиматорной оптической системой для создания параллельного пучка излучения является внеосевое параболическое зеркало, которое является ни чем иным, как частью параболоида, которая составляет не более половины его площади. Кроме того источник излучения имеет т.н. двухосевую конструкцию. На первой его оси расположен излучатель типа черное тело, спектральные фильтры и должен находиться фокус внеосевого параболического зеркала. Вторая ось, расположенная под углом к первой, является оптической осью параболического зеркала, вдоль которой из него направлены параллельные лучи излучения от источника. Причем отверстие для выхода излучения из излучателя должно быть расположено на оптической оси полной параболы и на первой оси в фокусе параболического зеркала, а между отверстием и зеркалом должны быть установлены фильтры. В результате таких геометрических особенностей возникают следующие проблемы и недостатки:
- применение зеркальной внеосевой системы накладывает требования на размеры и взаимное расположение излучателя типа черное тело и самого зеркала. Размеры излучателя, зеркала, внеосевое расстояние (OAD) и наклонное фокусное расстояние должны быть такими, чтобы излучатель не затенял выходящее из коллиматра излучение. В результате применение достаточно мощного излучателя типа черное тело с хорошей теплоизоляцией и высоким КПД затруднено в силу его сравнительно больших габаритов по сравнению с размерами внеосевого зеркала. Альтернативой является применение зеркального коллиматора с большим внеосевым расстоянием, но в этом случае часть излучения, выходящая из выходного отверстия черного тела, будет проходить мимо зеркала и рассеиваться в пространстве, что приводит к потерям мощности излучения. Применение зеркала сравнительно больших размеров для более полного «захвата» излучения от источника приводит к снижению его энергетической светимости (поверхностной плотности мощности излучения коллиматора);
- при внеосевом по сравнению с осевым размещением затруднена регулировка (юстировка) ориентации плоскости выходного отверстия и его местоположения относительно фокуса внеосевого зеркала. Ошибки в юстировке приводят к неизотропной расходимости луча от коллиматора в направлении освещаемого объекта. Зона облученности объекта будет увеличиваться, что приводит к снижению величины освещенности, а на объекте будут возникать пространственные неоднородности освещенности, которые затрудняют обработку результатов измерений;
- поскольку в известном техническом решении сменные спектральные фильтры устанавливаются между излучателем и коллиматорной оптической системой, то в переносном исполнении источника смена фильтров представляет определенные трудности, связанные с необходимостью их монтажа внутри корпуса источника.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое устройство, является повышение эффективности источника направленного инфракрасного излучения.
Технический результат, который достигается при использовании предлагаемого устройства, состоит в повышении плотности мощности излучения и пространственной равномерности в освещенности объекта облучения, а также в повышении компактности и удобств в эксплуатации источника, в снижении требований к конструктивному исполнению излучателя типа черного тела, в том числе, к его габаритам, к упрощению регулировки фокусировки луча и в упрощении установки сменных спектральных фильтров.
Указанные задача и технический результат достигаются тем, что источник направленного инфракрасного излучения со сменными спектральными диапазонами, включает излучатель типа черное тело с круглым отверстием для выхода излучения, коллиматорную оптическую систему формирования луча направленного излучения и сменные спектральные фильтры. Коллиматорная оптическая система выполнена виде смонтированной напротив отверстия и подвижной в осевом направлении сменной линзовой системы с оптической осью, проходящей через ось отверстия, линзы сменной оптической системы выполнены из материалов, имеющих селективно высокий коэффициент пропускания инфракрасного излучения в спектральном диапазоне, перекрывающем все задаваемые сменные спектральные диапазоны, а на выходе сменной линзовой системы смонтировано крепежное устройство с возможностью установки двух сменных спектральных фильтров.
Главным отличием заявленного источника от прототипа является то, что коллиматорная оптическая система вместо внеосевой зеркальной выполнена в виде подвижной в осевом направлении сменной линзовой системы, а спектральные фильтры устанавлены на крепежном устройстве не перед коллиматором, а после него на выходе оптической системы. Кроме того, в заявленном источнике линзы сменной линзовой системы выполнены из селективно прозрачных оптических материалов так, что сменная линзовая система одновременно выполняет функцию первого фильтра с наиболее широкой полосой пропускания по отношению к другим спектральным диапазонам, задаваемым спектральными фильтрами.
Использование этих отличий в своей совокупности позволяет повысить эффективность источника за счет обеспечения повышенного концентрирования излучения, выходящего из отверстия излучателя типа черное тело. Рассеяние излучения в окружающее пространство минимизируется за счет использования более короткого фокусного расстояния по сравнению с зеркальной внеосевой системой и за счет того, что фокус, в области которого должно находиться отверстие излучателя, расположен симметрично относительно поверхности линзы. Поскольку линзовая система может иметь меньшую площадь по сравнению с внеосевой зеркальной системой, то эффективность также повышается за счет увеличения плотности мощности излучения. Кроме того, перечисленные отличия позволяют обеспечивать большую равномерность в освещенности объекта. Подвижность сменной линзовой системы в осевом направлении позволяет относительно просто и удобно корректировать положение фокуса на оси выходного отверстия источника, тем самым, регулируя угол расходимости луча, размеры облучаемого участка и плотность мощности освещенности объекта.
Высокая компактность источника достигается тем, что все его элементы расположены на одной оси, а осевой размер может быть минимизирован за счет выбора фокусного расстояния линзовой системы. При этом габаритные размеры источника в основном определяются габаритными размерами излучателя типа черное тело. Удобство в эксплуатации повышается также за счет того, что сменные спектральные фильтры устанавливаются на крепежном устройстве на выходе оптической системы, т.е. фактически на внешней стороне корпуса источника что упрощает их установку и замену. Формирующая луч направленного излучения оптическая линзовая система фактически также является первым главным спектральным фильтром и она может быть достаточно просто заменена, например, за счет резьбового соединения с корпусом излучателя типа черное тело. Использование вместо зеркального коллиматора, устанавливаемого под углом, оптической линзовой системы, установленной на одной оптической оси с излучателем типа черное тело, снижает требования к конструктивному исполнению излучателя, в том числе, к его габаритам, поскольку его габариты не влияют на прохождение излучения в устройстве.
Другим, заявленным в виде варианта, отличием заявленного источника от прототипа является то, что на нем установлен дополнительный источник направленного светового излучения, направление луча которого параллельно оптической оси сменной линзовой системы. Этот источник в качестве варианта может быть выполнен в виде лазера. Использование этого отличия позволяет проводить точную подсветку требуемых фрагментов объектов и повышает удобство использования источника.
На фигуре 1 изображена принципиальная схема источника направленного инфракрасного излучения со сменными спектральными диапазонами. Источник включает в себя излучатель типа черное тело 1 с корпусом 2 и круглым отверстием 3 для выхода излучения. Отверстие может иметь цилиндрическую или коническую форму. Внутренняя поверхность излучателя является металлической и на ней установлены электронагревательные элементы 4 для задания требуемой температуры, питаемые от источника тока 5. Металлическая внутренняя поверхность может иметь высокоэмиссионное покрытие, шероховатости или другие геометрические неравномерности для увеличения коэффициента излучения. Внутри излучателя установлен датчик температуры 6 и он оснащен системой стабилизации температуры, например, выполненной в виде регулятора или термостата (на рисунке не показан). Корпус излучателя снабжен теплоизоляцией 7 для обеспечения минимального теплообмена с окружающей средой.
Напротив выходного отверстия излучателя смонтирована коллиматорная оптическая система, выполненная в виде сменной линзовой системы 8 с оптической осью, проходящей через ось отверстия 3. Линзовая система может содержать как одну линзу 9, так и несколько составных линз. Сменная линзовая система 8 должна быть выполнена подвижной в осевом направлении для корректировки местоположения фокуса на оси выходного отверстия и для регулирования угла расходимости луча излучения.
На выходе сменной линзовой системы 8 смонтировано крепежное устройство 10 с возможностью установки двух сменных спектральных фильтров 11.
Линзы 9 выполнены из материалов, имеющих селективно высокий коэффициент пропускания инфракрасного излучения в спектральном диапазоне, перекрывающем все диапазоны, задаваемые сменными спектральными фильтрами 11. Линзы и спектральные фильтры могут иметь оптические просветляющие покрытия, обеспечивающие повышенный коэффициент пропускания инфракрасного излучения. В зависимости от величины требуемого спектрального диапазона для изготовления линз и спектральных фильтров может быть использован целый ряд оптически прозрачных материалов, например, KRS, фториды металлов, германий, селен, титанид стронция, сернистый кадмий, специальные стекла на основе аллюмината кальция и др.
Вариантом выполнения источника направленного инфракрасного излучения является то, что на нем установлен дополнительный источник направленного светового излучения 13, направление луча 14 которого параллельно оптической оси сменной линзовой системы. В качестве варианта дополнительного источника направленного светового излучения является использование лазера.
Источник направленного инфракрасного излучения со сменными спектральными диапазонами работает следующим образом. При включенном источнике тока 5 за счет нагрева электронагревательных элементов 4 в излучателе типа черное тело 1 через определенное время достигается и поддерживается заданная системой стабилизации температура. В выходном отверстии 3 за счет излучения от внутренних стенок излучателя формируется поток электромагнитных волн, соответствующий излучению, близкому к излучению абсолютно черного тела. Такое излучение имеет спектр, охватывающий практически бесконечный диапазон длин волн, включая инфракрасную область. Характеристику излучения в виде его спектральной плотности энергетической светимости устанавливают температурой внутри источника. Излучение, проникшее через отверстие 3, попадает на линзы 9 сменной коллиматорной линзовой системы 8, передний фокус которой расположен в области отверстия 3 на его оси. За счет преломления на линзах выходящий пучок 12 становится направленным и близким к параллельному относительно оптической оси линзовой системы.
Поскольку линзы 9 выполнены из селективно пропускающих материалов, через них проходит только та часть излучения, которая соответствует заданному спектру в инфракрасной области. Таким образом формируется инфракрасное излучение в первом главном заданном спектральном диапазоне, который является наиболее широким из задаваемых диапазонов, если их несколько. Для перехода к другому главному спектральному диапазону должна быть использована другая линзовая система 8, что достигается тем, что в конструкции источника предусмотрена возможность сменности линзовой системы, например, за счет резьбового соединения.
Далее, пройдя через линзы, инфракрасное излучение главного спектрального диапазона, при необходимости, преобразуется в излучение более узких диапазонов, для чего используются сменные спектральные фильтры 11, которые устанавливают в смонтированное на линзовой системе крепежное устройство 10 с двумя позициями. Спектральные фильтры изготавливают из селективно прозрачных для инфракрасного излучения материалов и могут быть длинноволновыми (для получения инфракрасного излучения, находящегося в правой части спектральной области главного спектрального диапазона), коротковолновыми (для получения инфракрасного излучения, находящегося в левой части спектральной области главного спектрального диапазона) и полосовыми (для получения инфракрасного излучения, находящегося в внутри спектральной области главного спектрального диапазона). Вместо полосовых фильтров может быть использована комбинация из двух последовательно установленных длинноволнового и коротковолнового фильтров. Поскольку поверхность фильтров является плоской, то они не оказывают влияния на геометрические параметры луча, выходящего из источника излучения. Коэффициент пропускания может быть доведен до 95% и более за счет использования специально подобранных материалов фильтров и просветляющих покрытий.
2
2
Пройдя через линзовую оптическую систему и фильтры, луч 12 инфракрасного излучения заданного спектрального диапазона попадает на объект, которым может быть обследуемая инфракрасным прибором поверхность, тестируемый инфракрасный прибор, система для газового анализа и др. Плотность мощности излучения от источника, падающего на объект (его освещенность), зависит от температуры источника типа черное тело, спектрального диапазона источника, задаваемого сменной линзовой системой и фильтра-ми, коэффициента пропускания линз, фильтров и воздуха и от отношения D/d, где D - диаметр луча на расстоянии, где находится объект, а d - диаметр отверстия на излучателе типа черное тело. В том случае, когда световой луч является строго параллельным (угол его расходимости равен нулю) диаметр D равен диаметру линз в коллиматорной линзовой системе. В случае слишком высокой или слишком низкой облученности объекта диаметр D можно скорректировать за счет смещения коллиматорной линзовой системы в осевом направлении, поскольку она выполнена подвижной. Величина освещенности объекта получается в результате интегрирования уравнения Планка для абсолютно черного тела в данном спектральном диапазоне.
Инфракрасное излучение невидимо для человеческого глаза, что вызывает определенные проблемы при использовании источника, особенно если облучение проводится на сравнительно большом расстоянии или облучению подлежат отдельные детали объекта. Для наведения излучателя на цель используется дополнительный источник 13 направленного светового излучения, направление луча 14 которого параллельно оптической оси сменной линзовой системы. В качестве подобного источника удобнее всего использовать маломощный световой лазер (например, на фотодиодах), поскольку он дает достаточно тонкий, практически нерасходящийся световой луч. При строго параллельной осевой установке дополнительного источника расстояние от его светового пятна до центра пятна от источника инфракрасного излучения равно расстоянию между оптическими осями этих источников.
Пример использования источника.
2
2
2
Проводится тепловизионное обследование объекта, поверхность которого имеет коэффициент излучения на уровне ε=0,8 и температуру, близкую к 300 K. Поверхность подвержена внешнему излучению со средней температурой 250 K (обследование в зимнее время. Источником внешнего излучения являются окружающие сооружения и затянутое облаками небо). Рабочий спектральный диапазон тепловизионного прибора составляет 8-14 мкм. Съемка производится на близком расстоянии (в пределах нескольких десятков метров) так, что поглощение излучения воздухом пренебрежимо мало. В данных условиях тепловизионный прибор воспринимает излучение от объекта с плотностью мощности излучения 152 Вт/м, в том числе, собственное излучение объекта 138 Вт/м и отраженное внешнее излучение 14 Вт/м.
В процессе проведения съемки коэффициент излучения поверхности достоверно не известен, что может привести к неверным измерениям температуры поверхности. Для его оценки применяется методика, основанная на подсветке объекта источником облучения с известными характеристиками (Е.В. Левин, А.Ю. Окунев, Н.П. Умнякова, И.Л. Шубин Основы современной строительной термографии - М.: НИИСФ РААСН, 2012. - 176 с).
1
Для этого используется источник направленного инфракрасного излучения по данной полезной модели со следующими параметрами. Температура источника установлена равной 700 К. Диаметр выходного отверстия d=15 мм. Диаметр линзы D=50 мм. Подсветка производится в трех спектральных диапазонах 8-14, 8-10 и 8-12 мкм. Для этого на источнике установлена линзовая система со спектром пропускания Δλ=8-14 мкм. Первый фильтр коротковолновый с границей пропускания 10 мкм. Второй фильтр также коротковолновый с границей пропускания 12 мкм. Коэффициент пропускания линзовой системы и фильтров k=0,9. В качестве материала фильтров используются фториды щелочных металлов с подобранной толщиной. Материал линзы - просветленный германий. Подсветка проводится с расстояния 3 метра. Первая подсветка и съемка поверхности тепловизионным прибором проводятся без использования фильтров, затем ставится первый фильтр и проводится съемка, а после съемки он заменяется на второй фильтр.
В таблице 1 приведены величины освещенности поверхности, которую создает источник, и регистрируемая плотность мощности, которая поступает на тепловизионный прибор в излучении от источника, отраженного объектом.
Таблица 1
Длинны волн излучения от источника, мкм |
8-14
8-10
8-12
Освещенность поверхности, Вт/м<sup>2</sup>
256
131
208
Регистрируемая плотность мощности, Вт/м<sup>2</sup>
51
26
41,7
Таблица 2
Длинны волн излучения от источника, мкм
8-14
8-10
8-12
Освещенность поверхности, Вт/м<sup>2</sup>
110
56,5
90
Регистрируемая плотность мощности, Вт/м<sup>2</sup>
22
11
<sup>18</sup>
Как видно, во всех диапазонах тепловизионный прибор воспринимает от источника отраженное излучение, которое достаточно различимо на фоне собственного излучения поверхности и внешнего отраженного излучения.
Если источник излучения расфокусировать с помощью перемещения линзовой системы, то мощность видимого тепловизионным прибором излучения от источника уменьшится. В таблице 2 приведены данные, соответствующие углу расходимости луча от источника 0,25°.