Die abgestrahlte Leistung (und damit die Intensität des
Bildes einer Infrarotkamera) ist bei realen Körpern nicht mehr
eindeutig abhängig von der Temperatur des Objektes. Für
unterschiedliche Temperaturen und unterschiedliche
Wellenlängenabhängigkeiten von
kann das
Integral in (2.29) den gleichen Wert liefern. Es ist
somit nicht mehr möglich, die Temperatur eines Objektes
abzuschätzen, ohne den Verlauf von
innerhalb des sensitiven Spektralbereiches der Kamera zu
kennen.
Die Analyse wird stark erleichtert, wenn
bekannterma\3en nicht von der Wellenlänge abhängt, d. h. die
Oberfläche sich wie ein grauer Strahler verhält. In diesem
Fall vereinfacht sich (2.29) zu

mit
. Der gemessene Strahlungsflu\3
unterscheidet sich nur durch einen konstanten Faktor von dem
eines schwarzen Strahlers derselben Temperatur. Dies kann
in der Eichkurve der Temperaturmessung
berücksichtigt werden. Ein Beispiel für eine solche
Rekalibrierung findet sich bei der Beschreibung der
Kalibriereinrichtung
(Kapitel
3.3.1), die im Rahmen dieser Arbeit zur
Temperaturkalibrierung der Kamera entwickelt wurde.
Viele reale Objekte lassen sich mit ausreichender Genauigkeit als graue Strahler beschreiben, wenn sie dick genug sind, um alle nicht reflektierte Strahlung zu absorbieren. Für teilweise transparente Objekte kann in den meisten Fällen nach Abzug der transmittierten Strahlung die Restemission als `grau' angesetzt werden. In diesem Fall kann durch geschickte geometrische Anordnung dafür gesorgt werden, da\3 in Transmissionsrichtung eine homogene Hintergrund-Temperatur herrscht. Dadurch bewirkt der Transmissionsanteil nur einen konstanten (und bekannten, wenn zusätzlich die Temperatur des Hintergrundes gemessen wird) Offset.
Ein weiteres Problem stellt eine mögliche Winkelabhängigkeit
dar. Im Falle einer winkelabhängigen spektralen Emissivität
erscheint ein Körper
der Temperatur
selbst in
einer isothermen Umgebung der Temperatur
unterschiedlich
hell, wenn er unter verschiedenen Winkeln beobachtet wird.
Für Lambertsche Oberflächen (Abschnitt 2.2.3)
ist die Emissivität winkelunabhängig und es gilt
. Ein
grauer Strahler ist per Definition Lambertsch:
.
Für die meisten Objekte gilt, da\3 sie sich für
Beobachtungswinkel
, mit
55
gegen die Oberflächennormale, in
der praktischen Anwendung wie Lambertsche Strahler verhalten
([Gaussorgues, 94]). Dies trifft für die beiden in dieser
Arbeit radiometrisch vermessenen `Objekte', die
Wasseroberfläche
und die Oberfläche von Tetenal
zu.
Im weiteren Verlauf dieser Arbeit
werden
daher die winkel- und wellenlängenunabhängigen Koeffizienten
,
und
verwendet. Wo eine
Abhängigkeit von Winkel oder Wellenlänge auftritt,
beziehungsweise wichtig ist, wird dies ausdrücklich erwähnt.