Filtres

En optique, un filtre est un dispositif permettant de transmettre ou non la lumière selon ses caractéristiques. Ces filtres sont couramment utilisés en photographie, dans de nombreux instruments d'optique, ainsi que dans l'éclairage de scènes. more...

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On distingue trois types de filtrage :

Le filtrage de couleurs : il s'agit de sélectionner certaines plages de fréquences temporelles (les couleurs).; Le filtrage spatial, moins connu : il s'agit de sélectionner des fréquences spatiales. Ils sont surtout utilisés sur certains instruments d'optique.; Le filtrage de polarisation : il s'agit de sélectionner la polarisation de la lumière.;

Filtrage de couleurs

Différents types de filtres permettent de réduire l'intensité de chaque couleur :

Les filtres par absorption sont souvent fait de verres auxquels des composés organiques ou inorganiques ont été ajoutés. Il est également possible de remplacer le verre par du plastique afin de créer un gel coloré plus clair et moins cher qu'un verre coloré.
; Les filtres par réflexion sont obtenus en recouvrant leur surface avec différentes substances. Cette couche pouvant être contrôlée précisément, on utilise souvent ces filtres pour des instruments de haute précision. Ils sont cependant plus cher et plus fragiles que les filtres par absorption.;

Ces filtres peuvent être caractérisés par leur transmittance T (fraction de l'intensité lumineuse qui passe) en fonction de la longueur d'onde. Cette transmittance est analogue à la fonction de transfert en électricité. On peut aussi utiliser la notion d'absorbance A = − log(T).

Les verres colorés

Ce type de verre présente une bande passante en longueur d'onde large (quelques dizaines ou centaines de nanomètres). Ce ne sont donc pas des filtres sélectifs dans le sens qu'ils laissent passer un grand nombre de différentes couleurs. La figure ci-contre présente un exemple de transmittance d'un verre coloré.

On remarque sur cette courbe qu'un verre coloré ne laisse pas uniquement passer les longueurs d'onde contenues dans une certaine bande passante. Il y a en réalité de nombreuses autres couleurs qui passent.

Etant des filtres par absorption, leur couleur est due au différents composés contenus dans le verre. Ces composés sont capables d'absorber certaines longueurs d'ondes, et de les restituer autrement. Ainsi, la couleur est expliquée de la même manière que pour les solutions en chimie, étudiées par la spectrométrie d'absorption.

Ces verres sont souvent utilisés en optique, par exemple, pour isoler une raie lumineuse parmi d'autres.

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