Qu’est-ce qu’un filtre infrarouge ?

Un filtre infrarouge est généralement un filtre de lumière conçu pour bloquer toute la lumière visible et laisser passer la lumière infrarouge, qui est une lumière à une longueur d’onde d’environ 800 nanomètres alors que la lumière visible varie de 400 à 700 nanomètres de longueur d’onde. Une utilisation courante d’un tel filtrage est dans les filtres de caméra infrarouge qui prennent des photos qui ressemblent à des photos traditionnelles en noir et blanc. La différence avec les photos infrarouges et les photos standard en noir et blanc est que les images infrarouges montrent des objets biologiques comme la végétation et les animaux, car elles émettent une lumière infrarouge qui est une forme de chaleur, et des éléments tels que la terre ou le ciel semblent plus sombres. Certains types de filtres infrarouges ont une fonction inverse et bloquent uniquement la lumière infrarouge, comme ceux utilisés dans les lunettes de soudage qui bloquent une telle énergie thermique afin que la soudure soit clairement visible à travers les lunettes.

L’utilisation de filtres photo infrarouges était une tâche fastidieuse, car le photographe prenait essentiellement des photos à l’aveugle dont il ne pouvait pas voir immédiatement les résultats. Cela a conduit à de nombreuses expérimentations coûteuses avec le film et les réglages pour obtenir de bonnes photos, où la qualité de l’image est restée inconnue jusqu’à ce que le film soit développé. Avec l’avènement des appareils photo numériques qui peuvent stocker des milliers d’images et ne nécessitent pas de processus de développement de film, la photographie avec filtre infrarouge est devenue beaucoup plus populaire. Les éléments les plus sombres d’un environnement extérieur photographié à l’aide d’un filtre infrarouge ont tendance à être l’océan, le sol sec et les structures artificielles en pierre et en béton. Les caractéristiques qui émanent le plus de chaleur de la Terre dans l’espace la nuit, et sont donc les plus brillantes dans le spectre infrarouge, sont la végétation, la faune et le sol sablonneux ou les plages, donnant à la photographie infrarouge un aspect éthéré et fantomatique qui a un large attrait visuel.

Le développement de la technologie infrarouge a conduit à de nombreuses autres utilisations en plus de celle de la photographie. Il est largement utilisé dans les capteurs pour la surveillance de l’environnement et le contrôle de la pollution, en climatologie pour analyser la couche d’ozone de la Terre, et dans les applications militaires et les commandes d’avions. Les émissions infrarouges sont également importantes dans la science médicale où le sang est analysé ou où l’équipement de spectroscopie est utilisé pour examiner d’autres activités biologiques.

Les utilisations du filtre infrarouge étant très répandues, il est fabriqué pour laisser passer ou bloquer des plages très spécifiques du spectre de la lumière infrarouge. Cela rend la technologie utile dans les capteurs qui évaluent un faisceau de lumière infrarouge à diverses fins de communication, comme dans les systèmes de sécurité, les systèmes de numérisation pour les produits de consommation ou dans les commandes sans fil. Un filtre infrarouge est donc classé en fonction de la plage lumineuse avec laquelle il interagit. Les termes de classification incluent la bande passante étroite (NBP), la bande passante large (WBP) et l’antireflet (AR). Le niveau de tolérance pour la longueur d’onde de la lumière qui est autorisée à traverser le filtre ou qui est bloquée est généralement de ±10 nanomètres.