En général, la longueur d’onde de la lumière visible est comprise entre 0,4 et 0,7 micromètre, c’est-à-dire la lumière que l’œil peut voir. La partie comprise entre 0,7 et 400 microns est l’infrarouge. L’infrarouge est la lumière invisible qui est hors de portée de l’œil humain. En outre, tout objet émet un rayonnement thermique dans l’infrarouge au-dessus de zéro, et un objet générateur de chaleur tel que le corps humain en émet une plus grande quantité que des objets tels que les maisons, les arbres et les pierres.
Le capteur de l’appareil photo CCD ou CMOS, également appelé « capteur », est un dispositif semi-conducteur qui convertit les images optiques en signaux numériques. Mais ce qui est plus performant que les yeux, c’est qu’il peut détecter certaines lumières invisibles, comme la lumière infrarouge. Le capteur possède un indicateur de sensibilité, également appelé valeur d’éclairement, qui est la capacité à réagir à une lumière faible. Plus la sensibilité est élevée, plus la capacité à détecter la lumière est forte, et plus la capacité à détecter les infrarouges est forte.
Étant donné que le capteur peut détecter la lumière infrarouge, les rayons infrarouges de la lumière pénètrent également dans le capteur pendant la journée, ce qui rend l’image globale rougeâtre. C’est pourquoi les appareils photo ordinaires sont équipés de filtres à la surface du capteur pour filtrer les rayons infrarouges de la lumière. Si la caméra infrarouge est également équipée d’un tel filtre, la lumière infrarouge émise activement par la caméra infrarouge de nuit sera également filtrée, ce qui entraînera une défaillance de la lumière infrarouge.
Afin d’éviter cette situation, les caméras infrarouges haut de gamme sont généralement équipées de deux filtres, c’est-à-dire qu’elles ouvrent le filtre infrarouge pendant la journée, filtrant les rayons infrarouges dans la lumière, éteignent le filtre infrarouge durant la nuit et laissent la lumière infrarouge pénétrer dans l’image à travers l’objectif.
C’est la raison pour laquelle la caméra infrarouge peut être clairement imagée la nuit alors que l’œil humain ne peut pas la voir. Le capteur de la caméra infrarouge peut détecter les rayons infrarouges. Dans un environnement où la lumière nocturne est faible, la lumière infrarouge ou le rayonnement thermique infrarouge de l’objet lui-même peuvent être utilisés pour réaliser la vision nocturne. Dans le même temps, des filtres doubles sont utilisés pour s’assurer que les images diurnes ne sont pas teintées.