Создан экспериментальный комбинированный оптический и тепловизионный комплекс, позволяющий исследовать влияние относительных размеров слоя на переход к многомасштабной рэлей-бенаровской конвекции жидкости в слоях с двумя жесткими изотермическими границами и со свободной верхней границей при стационарных и нестационарных температурных граничных условиях. Визуализация поверхностной структуры жидкости осуществляется методами гильберт-оптики в отраженном свете. Бесконтактный контроль толщины слоя жидкости выполнялся специально разработанным дистанционным измерителем на базе микроскопа МБР-1 с узлом плавной фокусировки на основе микромеханизма Мейера. Получены хронофотографии динамических изменений рельефной структуры и температурного поля исследуемой жидкости. а также результаты, подтверждающие существование течений в виде двумерных валиков с осями вращения, параллельными боковым границам (стенкам полости). Показано, что течение сильно вязкой жидкости имеет тепловую гравитационную природу. Сделаны оценки средней скорости движения ячеистой структуры. Установлена корреляция эволюции поверхностных структур термограмм и гильберт-тенеграмм в различных режимах рэлейбенаровской конвекции.