تحسين كفاءة التصوير الحراري باستخدام أشكال مختلفة لفتحات العدسة

رسالة ماجستير

اسم الباحث : فاطمة رحيم خلف

اسم المشرف : أ.م.د.أزهر عبد الزهرة رحيم

الكلمات المفتاحية :

الكلية : كلية العلوم

الاختصاص : علوم الفيزياء

سنة نشر البحث : 2023

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

لتصوير الحراري هو شكل فعال من أشكال تكنولوجيا الرؤية الليلية، مع القدرة على العمل في غياب تام لأي ضوء.
ان مبدأ عمل التصوير الحراري هو التقاط جزء الأشعة تحت الحمراء من الطيف الكهرومغناطيسي المنبعث من الأجسام لأن هذه الأجسام تصدر موجات كهرومغناطيسية عندما تكون درجة حرارتها أعلى من الصفر المطلق.
تستخدم كاميرات التصوير الحراري على نطاق واسع في التطبيقات العسكرية لقدرتها على توفير الرؤية الليلية والمراقبة وتحديد الأهداف. تعتمد تطبيقات التصوير الحراري على أطوال موجية محددة من الأشعة تحت الحمراء (3-5) ميكرومتر و (8-14) ميكرومتر.
تعتمد جودة النظام البصري على عدد من العوامل التي تؤثر بدورها على شدة الصورة ، مثل العوامل الهندسية لتصميم النظام البصري التي ينتج عنها الانعراج والانحراف ، والعوامل المتعلقة بطبيعة الهدف وخصائصه, محيط (نوع الهدف ، سرعته و البعد الذي يقع عنده الهدف).
في هذا العمل ، تم التعامل مع نظام بصري مثالي. أي أنها تدرس تأثير العوامل المتعلقة بحالة الهدف ومحيطه ، وتحليل التدهور في الشدة ، مما يعطي صورة ضبابية من اجل الوصول إلى قيمة اعلى شدة لتمييز الهدف وليس لاكتشافه فقط.
في هذا البحث سيتم تطبيق شرط التصوير الحراري على دالة الانتشار المستطيل (RSF) لمعرفة توزيع شدة الصورة الحرارية المكتشفة التي تم رصدها في مكان مخصص في محافظة كربلاء.
تم تطبيق أشكال مختلفة من فتحة الكاميرا (دائرة، مربعة، مثلثة) و فلتر بصري لتحسين كفاءة الكاميرا الحرارية.
يتم استخدام برنامج Mathcad لدراسة وتطوير أداء أجهزة التصوير الحراري باستخدام وظيفة RSF كوصف للأهداف، حيث يعتبر النموذج تقنية واعدة للتطبيقات العسكرية التي تحاول تحسين الكاميرا الحرارية في بيئة محافظة كربلاء محافظة.

Improvement of Thermal Imaging Efficiency Using Different Shapes of the Lens Aperture

Thermal imaging is an effective form of night vision technology, with the ability to operate in the complete absence of any light.
The principle of its work is to capture the infrared part of the electromagnetic spectrum emitted by objects because these objects emit electromagnetic waves when their temperature is higher than absolute zero.
Thermal imaging cameras are widely used in military applications for their capabilities to provide night vision, monitoring, and identification of targets. Thermal imaging applications depend on specific wavelengths of infrared radiation (3-5) µm and (8-14) µm.
The quality of the optical system depends on several factors that in turn affect the intensity of the image, such as the geometrical aspects of the optical system design that result in diffraction and aberration, and also depends on factors related to the nature of the target and its surroundings environment (type of target, its speed and weather conditions). will be dealt with in this work, an ideal optical system. That means, studies the effect of factors which related to the target and its surroundings environment, and analyzing the degradation in the image intensity, which gives a blurry image to detect a higher intensity value that required to distinguish the target and not only detect it.
In this study, the thermal imaging conditions was applied to the RSF to find out the intensity distribution of the detected thermal image in the specific place of Karbala governorate.
different shapes of camera aperture (circle, square, triangular) were applied and optical filter to improve the thermal camera efficiency.
Mathcad software will be used to study and develop the performance of thermal imaging devices using the RSF function as a description of the targets, as the model it is a promising technology for military applications that try to improve the thermal camera in the environment of the Karbala governorate.