Brevet FR3054893A1 — publié le 20180209

DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne un dispositif de filtrage d'un signal optique, trouvant avantageusement application pour le suivi de cibles de nuit et de jour. ETAT DE LA TECHNIQUE De nuit comme de jour, un corps à température ambiante émet spontanément des radiations dans le domaine infrarouge. Pour détecter de telles radiations, un dispositif d'imagerie thermique connu comprend un filtre optique adapté pour laisser passer sélectivement, dans un signal optique reçu par le dispositif d'imagerie thermique, une bande de longueurs d'ondes dans le domaine infrarouge. Le filtre comprend un empilement de couches minces d'indice optique et d'épaisseur bien choisis pour assurer cette fonction de filtrage dans la bande désirée. Or, le filtre optique constitue lui-même un corps susceptible d'émettre des rayonnements infrarouges. Aussi, pour éviter que ces rayonnements ne bruitent le signal optique utile reçu de l'extérieur, le dispositif d'imagerie thermique comprend en outre un cryostat à l'intérieur duquel le filtre optique est agencé. Le cryostat comprend un détecteur et une enceinte adaptée pour maintenir le filtre optique utilisé à une température basse ; les rayonnements infrarouges émis par le filtre optique lui-même sont très fortement atténués dans un tel environnement à basse température. Dans le contexte particulier de suivi d'une cible dans l'obscurité (par exemple de nuit), il est connu d'utiliser de façon combinée un désignateur laser et un dispositif d'imagerie thermique. Cette configuration fonctionne aussi de jour. Le désignateur laser sert à éclairer de façon très localisée la cible à suivre. Le laser produit un signal optique à une longueur d'onde comprise dans le domaine visible ou dans le domaine proche infrarouge (donc inférieure aux longueurs d'ondes infrarouges permettant d'observer la cible de nuit) ; ce signal laser est projeté sur une surface de la cible sous la forme d'une tache de dimension très réduite. Le dispositif d'imagerie thermique acquiert des images comprenant cette tâche et le rayonnement infrarouge provenant de la cible. Dans une telle application de suivi de cible, il convient donc de capter un signal optique qui comprenne à la fois la longueur d'onde du laser ainsi que les longueurs d'ondes infrarouges. Dans ce but, il pourrait être envisagé de mettre en oeuvre un filtre qui sélectionnerait, dans un signal optique reçu, une bande unique de longueurs d'ondes qui comprendrait toutes ces longueurs d'ondes. 3054893 2 Toutefois, une telle solution ne permettrait pas à la caméra de fonctionner correctement de jour. En effet, de jour, s'ajoutent aux rayonnements spontanément émis par la cible des rayonnements solaires réfléchis par cette cible. Ces rayonnements constituent un bruit très important dans lequel le signal laser se trouve noyé. 5 Une première solution à ce problème serait d'utiliser deux dispositifs d'imagerie thermique différents : l'un adapté à un usage de jour, et l'autre adapté à un usage de nuit. Cette solution est toutefois peu pratique et coûteuse. Aussi une deuxième solution à ce problème pourrait consister à placer dans un cryostat un filtre dont la courbe de transmission serait proche de la courbe idéale 10 représentée en figure 1. Ce filtre serait configuré pour : - laisser passer le signal optique reçu dans une première bande de longueurs d'ondes comprenant la longueur d'onde d'émission du laser, la plus étroite possible de sorte à éliminer au mieux les réflexions solaires susmentionnées dans le signal optique (à gauche de la courbe représentée en figure 1), 15 - laisser passer le signal optique en des longueurs d'onde comprises dans une deuxième bande dans le domaine infrarouge (à droite de la figure 1), - atténuer le signal optique en toute autre longueur d'onde. En d'autres termes, le filtre comprendrait deux bandes passantes distinctes : la première bande et la deuxième bande. 20 Pour obtenir une première bande très étroite, le filtre nécessiterait un grand nombre de couches minces pour rétrécir cette première bande. Or, les multiples chutes de température auxquelles ce filtre serait soumis en raison de son agencement dans le cryostat dégraderaient au cours du temps un empilement de couches minces aussi complexe, et donc ses performances de filtrage. 25 EXPOSE DE L'INVENTION Un but de l'invention est de proposer un dispositif de filtrage robuste qui permette la détection et le suivi d'une cible illuminée par laser de nuit comme de jour. Il est proposé à cet effet un dispositif de filtrage destiné à détecter, dans un signal 30 optique, au moins une longueur d'onde émise par un laser et une bande de longueurs d'ondes infrarouges supérieures à la longueur d'onde émise par le laser, le dispositif de filtrage comprenant : - un cryostat, - un premier filtre optique agencé à l'extérieur du cryostat, et un deuxième filtre optique agencé à l'intérieur du cryostat en aval du premier filtre optique, 3054893 3 - dans lequel le premier filtre optique est configuré pour : o laisser passer le signal optique à la longueur d'onde émise par le laser, o atténuer le signal optique au voisinage de la longueur d'onde émise par le laser, 5 o laisser passer le signal optique dans la bande de longueurs d'onde infrarouges, et - dans lequel le deuxième filtre optique est configuré pour : o laisser passer le signal optique préalablement filtré par le premier filtre optique à la longueur d'onde émise par le laser, 10 o laisser passer le signal optique préalablement filtré par le premier filtre optique dans la bande de longueurs d'onde infrarouges, et o atténuer le signal optique préalablement filtré par le premier filtre optique à des longueurs d'ondes supérieures à la deuxième bande. La combinaison des deux filtres optiques permet de retenir dans le signal optique les 15 longueurs d'ondes d'intérêt pour suivre une cible illuminée par laser : la longueur d'onde émise par le laser et celles comprises dans la bande infrarouge. Le premier filtre optique présente une courbe de transmission relativement complexe. Toutefois, comme ce premier filtre est laissé à l'extérieur du cryostat, ses performances de filtrage ne risquent pas d'être détériorées par des chutes de température 20 successives. Le deuxième filtre présente une courbe de transmission plus simple, ce qui lui permet d'être résistant aux multiples chutes de température auquel il est soumis du fait de son agencement à l'intérieur du cryostat. Le premier filtre génère un rayonnement propre dans le domaine infrarouge, du fait 25 de son agencement à l'extérieur du cryostat. Ce rayonnement propre induit un bruit photonique présent dans le signal optique filtré par le premier filtre optique. L'agencement de ce premier filtre optique à l'extérieur du cryostat va à l'encontre de l'opinion générale dans le domaine, considérant un tel rayonnement propre comme à éviter. 30 Or, les inventeurs se sont aperçus que ce rayonnement demeure négligeable, et que le signal optique obtenu en sortie du deuxième filtre optique, agencé en aval du premier filtre optique à l'intérieur du cryostat, fournit un signal optique de sortie qui demeure peu bruité. En définitive, le dispositif de filtrage ainsi proposé peut être utilisé de jour comme de 35 nuit sans que ses performances de filtrage ne soient dégradées. 3054893 4 Le dispositif selon l'invention peut être complété à l'aide des caractéristiques optionnelles suivantes, prises seules ou en combinaison lorsque cela est techniquement possible. Le dispositif comprend un troisième filtre optique mobile entre : 5 - une position de filtrage, dans laquelle le troisième filtre optique atténue le signal optique à des longueurs d'ondes inférieures à la deuxième bande, - une position escamotée, dans laquelle le troisième filtre optique laisse passer le signal optique. La longueur d'onde émise par le laser est dans le domaine visible et/ou inférieure à 10 1,7 micromètre, par exemple égale à 1,064 micromètre. Le premier filtre optique est configuré pour : - laisser passer le signal optique dans une bande comprenant la longueur d'onde émise par le laser et présentant une largeur de bande inférieure à 30 nanomètres, et 15 - atténuer le signal optique au voisinage de ladite bande comprenant la longueur d'onde émise par le laser. La bande de longueurs d'ondes infrarouges a une borne inférieure de valeur supérieure ou égale à 3 micromètres. Selon un deuxième aspect, l'invention propose également un dispositif d'imagerie 20 thermique comprenant un dispositif de filtrage conforme à ce qui précède pour filtrer un signal optique reçu par le dispositif d'imagerie thermique. Ce dispositif d'imagerie thermique peut comprendre : - une entrée pour faire pénétrer le signal optique dans le dispositif d'imagerie thermique, 25 - un système optique configuré pour rediriger le signal optique entré dans le dispositif d'imagerie thermique vers le deuxième filtre optique, le premier filtre optique étant agencé en amont du système optique. Selon un troisième aspect de l'invention, il est proposé un procédé de filtrage optique pour détecter au moins une longueur d'onde émise par un laser et une bande de longueurs 30 d'ondes infrarouges supérieures à la longueur d'onde émise par le laser, le procédé étant comprenant des étapes de: - premier filtrage appliqué à un signal optique d'entrée et mis en oeuvre à l'extérieur d'un cryostat de sorte à produire un signal optique filtré, le premier filtrage étant configuré pour : 3054893 5 o laisser passer le signal optique d'entrée à la longueur d'onde émise par le laser, o atténuer le signal optique d'entrée au voisinage de la longueur d'onde émise par le laser, 5 o laisser passer le signal optique d'entrée dans la bande de longueurs d'onde infrarouges, - deuxième filtrage appliqué au signal optique filtré et mis en oeuvre à l'intérieur du cryostat, le deuxième filtrage étant configure pour : o laisser passer le signal optique filtré à la longueur d'onde émise par le laser, 10 o laisser passer le signal optique filtré dans la bande de longueurs d'onde infrarouges, et o atténuer le signal optique filtré à des longueurs d'ondes supérieures à la bande de longueurs d'ondes infrarouges. Le premier filtrage peut être conduit à une température comprise entre 240 et 350 15 degrés Kelvin. Le deuxième filtrage peut être conduit à une température inférieure à 150 degrés Kelvin. Le procédé peut par ailleurs comprendre la mise en oeuvre d'un filtre optique mobile entre : 20 - une position de filtrage, dans laquelle le filtre optique atténue des longueurs d'ondes du signal optique d'entrée ou du premier signal optique filtré ou du signal optique résultant du deuxième filtrage qui sont inférieures à la deuxième bande, - une position escamotée, dans laquelle le filtre optique ne filtre pas ledit signal optique. 25 Le procédé peut également comprendre des étapes de : - émission par un laser d'un signal laser dans au moins une longueur d'onde de sorte à illuminer la cible, - mise en oeuvre du procédé de filtrage appliqué à un signal optique émanant de la cible illuminée par le laser, dans lequel la première bande comprend au moins une 30 longueur d'onde émise par le laser. Le procédé peut également comprendre des étapes de : - avant l'émission du signal laser, première mise en oeuvre du procédé de filtrage selon la revendication 12 au cours de laquelle le filtre optique mobile est positionné dans la position de filtrage, 3054893 6 - pendant que la cible est illuminée par le signal laser, deuxième mise en oeuvre du procédé de filtrage au cours de laquelle le filtre optique mobile est positionné dans la position escamotée. 5 DESCRIPTION DES FIGURES D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés suivants : - La figure 1, déjà discutée, représente une courbe de transmission d'un filtre 10 optique théorique convenant pour le suivi d'une cible illuminée par laser. - La figure 2 est une vue schématique d'un dispositif d'imagerie thermique selon un mode de réalisation de l'invention. - La figure 3 représente la courbe de transmission d'un premier filtre optique du dispositif de la figure 2, selon un mode de réalisation de l'invention. 15 - La figure 4 représente la courbe de transmission d'un deuxième filtre optique du dispositif de la figure 2, selon un mode de réalisation de l'invention. - La figure 5 est une courbe représentant l'intégrale normalisée du bruit photonique émis par un corps noir à 300 Kelvins. - La figure 6 représente deux courbes de transmission superposées de deux filtres 20 optiques selon un mode de réalisation de l'invention. Sur l'ensemble des figures, les éléments similaires portent des références identiques. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION DE L'INVENTION Dispositif d'imagerie thermique 25 En référence à la figure 2, un dispositif d'imagerie thermique 1 comprend une entrée optique 2, un premier filtre optique 4, un système optique 6, un deuxième filtre optique 8, un cryostat 10 et un détecteur 12. L'entrée optique 2 est prévue pour faire pénétrer à l'intérieur du dispositif 1 un signal optique émis par une cible T. 30 Le premier filtre optique 4 est agencé en aval de l'entrée optique 2. Le système optique 6 est agencé en aval du premier filtre optique 4. Le système optique est adapté pour rediriger un signal optique via l'entrée optique 2 vers le deuxième filtre optique 8. Ce système optique 6 comprend conventionnellement une pluralité d'éléments optiques tels que des lentilles. 3054893 7 De façon connue en elle-même, le cryostat 10 comprend une enceinte 14 et des moyens de refroidissement 15 de l'enceinte 14 à une température très basse. Le cryostat 10 comprend par ailleurs un hublot 16 adapté pour faire entrer dans l'enceinte 14 du cryostat 10 un signal optique en provenance du système optique 6. 5 Le deuxième filtre optique 8 est agencé à l'intérieur de l'enceinte 14 du cryostat 10, en regard du hublot 16, tandis que le premier filtre optique 4 est agencé dans le dispositif 1 à l'extérieur du cryostat 10. Le détecteur 12 du dispositif d'imagerie thermique 1 est également agencé dans l'enceinte 14 du cryostat 10, en aval du deuxième filtre optique 8 et en regard de celui-ci. 10 Le détecteur 12 est configure pour convertir le signal optique en sortie du deuxième filtre optique 2 en un signal électrique. Le détecteur 12 est, par exemple, réalisé en antimoniure d'indium (InSb), qui est un composé semi-conducteur III-V constitué d'antimoine et d'indium. Un détecteur réalisé dans un tel matériau est sensible aux longueurs d'ondes comprises entre 1 et 5 micromètres. 15 Le deuxième filtre optique 8 constitue un élément indépendant du détecteur 12. Alternativement, le deuxième filtre optique 8 fait partie du détecteur 12. Le dispositif d'imagerie thermique 1 comprend par ailleurs un troisième filtre optique 18 qui peut être agencé à un emplacement quelconque du chemin optique s'étendant entre l'entrée 2 et le détecteur 12, à l'intérieur du cryostat ou non. Le troisième filtre optique 20 est par exemple en amont du premier filtre optique 4, ou bien en aval du premier filtre optique 4 et en amont du deuxième filtre optique 8 (comme représenté sur la figure 1), ou bien en aval du deuxième filtre optique 8. De préférence, le troisième filtre optique 18 est agencé à l'extérieur du cryostat 10, de manière à pouvoir réduire les dimensions de l'enceinte 14 du cryostat 10 et donc limiter le coût de fabrication du dispositif d'imagerie 25 thermique 1. Le dispositif d'imagerie thermique 1 comprend en outre une unité de traitements d'images 19 appliqués au signal électrique fourni par le détecteur 12, de sorte à produire des données image affichables sur un écran d'affichage (non illustré sur les figures). Une telle unité de traitements 19 est connue de l'état de la technique. Le dispositif d'imagerie 30 thermique 1 est par exemple une caméra infrarouge. Chacun des filtres optiques 4, 8 et 18 comprend, de façon conventionnelle, un empilement de couches minces superposées. Les courbes de transmission respectives de ces différents filtres dépendent du nombre de couches minces qu'ils comprennent, des matériaux utilisés pour constituer ces couches minces, ainsi que de leurs épaisseurs. 3054893 8 Par convention, dans le présent document, on considère qu'un filtre optique atténue un signal en une longueur d'onde lorsque ce filtre divise au moins par deux la puissance du signal qu'il reçoit en cette longueur d'onde. Par opposition, on considère qu'un filtre laisse passer un signal optique en une longueur d'onde si ce filtre n'atténue pas ce signal optique 5 en cette longueur d'onde conformément à la définition qui précède. Enfin, on considère qu'une bande passante d'un filtre optique est un intervalle continu de longueurs d'ondes conservées par ce filtre optique. Est également représenté en figure 2 un désignateur laser L agencé pour illuminer une cible T. En pratique, le désignateur laser L et le dispositif 1 peuvent être alignés, dans le 10 sens où leurs axes optiques respectifs sont positionnés parallèlement. Le laser L peut par exemple être intégré au dispositif d'imagerie thermique 1. En variante, le désignateur laser est totalement indépendant du dispositif 1. On a illustré en figure 3 la courbe de transmission en longueur d'onde du premier filtre optique 4 selon un mode de réalisation. 15 Le premier filtre optique 4 du dispositif de filtrage est configuré pour laisser passer un signal optique incident dans une première bande de longueur d'ondes [41,X2] comprenant au moins une longueur d'onde h émise par le laser L. Le premier filtre optique 4 est par ailleurs configuré pour atténuer un signal optique incident au voisinage de la première bande, c'est-à-dire situé de part et d'autre de la 20 première bande [41,X2]. En d'autres termes, le voisinage où une telle atténuation est mise en oeuvre comprend deux bandes [X1 - A.11,4] et [X2,X2 + A.12]. La largeur de la première bande [41,X2] est de préférence inférieure à 30 nanomètres, plus préférentiellement à 20 nanomètre, encore plus préférentiellement inférieure à 10 nanomètres. Une telle étroitesse de bande permet au premier filtre optique 4 d'éliminer 25 une grande proportion de réflexions solaires dans un signal optique incident. Par exemple, la première bande comprend la longueur d'onde h = 1,064 [lm. Cette longueur d'onde est émise par un laser YAG dopé au néodyme (noté conventionnellement Nd:YAG) ; le choix d'une telle première bande permet donc de détecter le signal d'illumination d'une cible émis par un tel laser. 30 Par ailleurs, le premier filtre optique 4 est configuré pour laisser passer un signal optique incident dans une deuxième bande de longueurs d'onde R3,41 dans le domaine infrarouge. Les longueurs d'onde de la deuxième bande sont strictement supérieures à celles de la première bande [41,X2]. Ainsi, la première bande et la deuxième bande sont séparées 35 l'une de l'autre par un intervalle [X2,X3] non nul. 3054893 9 La deuxième bande [a.3, À4] est comprise dans l'intervalle s'étendant de 3 pm à 15 pm, intervalle qui comprend les infrarouges moyens (Medium Wavelength Infrared, ou MWIR) et lointains (Long Wavelength Infrared, ou LWIR). Cet intervalle est particulièrement adapté au suivi et la surveillance de cibles. 5 Dans la suite, on prend l'exemple d'un mode de réalisation non limitatif dans lequel À3 = 3 pm et À4 = 5 pm (bande MWIR). Le traitement appliqué par le premier filtre optique 4 aux longueurs d'ondes d'un signal optique incident qui sont supérieures à la deuxième bande ([a3,4]) est quelconque. En définitive, le gain du premier filtre optique 4 : 10 - est nul ou quasi nul pour toute longueur d'onde qui est inférieure à .11 jusqu'à atteindre des bandes spectrales où des matériaux optiques spécifiques absorbent la lumière (sous 0,85 pm par exemple) ; - prend une valeur non nulle dans la première bande P11,.12], cette valeur étant de préférence supérieure à 80%; 15 - est nul ou quasi nul au voisinage supérieur de la première bande Pli, /12 ], constituant une portion inférieure de l'intervalle [12,4], - est quelconque dans la portion supérieure de cet intervalle ['12, /1.3] (représentée en pointillés sur la figure 2) ; dans cette partie supérieure, l'atmosphère coupe le rayonnement solaire ; 20 - prend une valeur non nulle dans la deuxième bande [x3,4], par exemple de valeur constante égale à la valeur à la valeur du gain dans la première bande [,1,À2] , cette valeur étant de préférence supérieure à 80%; - est quelconque pour les longueurs d'ondes supérieures à la deuxième bande P13,.14]. Le premier filtre optique 4 est par conséquent un filtre multi-bandes, et plus 25 précisément à deux bandes passantes : [4,À2] et [4, 24]. Le premier filtre optique 4 peut être réalisé à partir d'au moins un filtre dichroïque et/ou à partir d'un filtre optique constitué d'un matériau de la gamme - IRG » de la marque SCHOTT (qui absorbe le rayonnement sous 800 nm). Le premier filtre optique 4 est à la même température que celle du système optique 30 6. Le premier filtre optique 4 ne risque donc pas de subir des dégradations causées par un quelconque maintien à basse température dans le but d'éliminer son rayonnement infrarouge. Il sera vu dans la suite que le positionnement du premier filtre optique 4 à l'extérieur de tout cryostat 10, combiné au deuxième filtre optique 8, est parfaitement adapté pour un suivi de cible T nocturne et diurne. 3054893 10 Le fait de placer le premier filtre optique 4 en amont du système optique 6 permet au premier filtre optique 4 de réaliser des atténuations importantes du signal optique au voisinage de la première bande P11,.12]. En effet, c'est en amont du système optique 6 que les faisceaux qui composent le signal optique sont d'incidence faible. 5 Le deuxième filtre optique 8 a une courbe de transmission conforme à la figure 4. Le deuxième filtre optique 8 est configuré pour atténuer les longueurs d'ondes d'un signal optique incident qui sont supérieures à la deuxième bande [À3, 4]. Le deuxième filtre optique 8 est plus précisément configuré pour atténuer dans un signal optique incident toute longueur d'onde hors d'une bande de longueurs d'ondes 10 comprenant au moins la première bande [4,À2] et la deuxième bande [À3,24]. Le gain du deuxième filtre optique 8 peut être quelconque dans la bande intermédiaire [À2,À3] (ce caractère quelconque étant illustré sur la figure 4 par le fait que la courbe est en pointillés dans cet intervalle). Le deuxième filtre optique 8 peut se limiter à être un simple filtre mono-bande ayant 15 comme bande passante [4,4], avec par exemple 4 = 1 pm et À4 = 5 pm. Un tel filtre est particulièrement simple à fabriquer. Ainsi, le deuxième filtre optique 8 peut comprendre des couches minces empilées en nombre réduit, qui résistent sur une durée longue à un grand nombre de mise en froid. Par ailleurs, le troisième filtre optique 18 est mobile entre une position de filtrage et 20 une position escamotée. Dans la position de filtrage, le troisième filtre optique 18 atténue des longueurs d'ondes du signal optique qui sont inférieures à la borne inférieure À3 de la deuxième bande. De la sorte, ce troisième filtre élimine, dans sa position de filtrage, des halos solaires (réflexions vitreuses, ou sur un pare-brise...) gênant pour l'observation et l'identification de la cible T 25 de jour. Dans la position escamotée, le troisième filtre optique 18 ne filtre pas le signal optique. Par exemple, dans la position escamotée, le troisième filtre optique 18 est placé à l'écart du signal optique, de sorte à ne pas être traversé par ce signal optique. 30 Procédé de filtrage de signal optique Le dispositif d'imagerie thermique 1 fonctionne de la manière suivante. Le filtre supplémentaire 18 est en position escamotée. Le dispositif d'imagerie thermique 1 est à une température ambiante comprise entre 240 et 350 Kelvins, par exemple à 300 Kelvins. 3054893 11 Un laser génère un faisceau ou signal laser à la longueur d'onde .11, qui illumine une cible T. La cible T renvoie un signal optique d'intensité non nulle à la longueur d'onde .11, (par réflexion du signal laser sur la surface de la cible T). 5 La cible T émet également un rayonnement propre dans le domaine infrarouge. Ce rayonnement induit un bruit photonique d'intensité non nulle, notamment dans la deuxième bande R3,41. De façon connue, dans un système d'imagerie thermique, l'ensemble des bruits photoniques est le principal contributeur au bruit global de l'imageur. 10 A titre d'exemple est représenté en figure 5 une courbe représentant la quantité de bruit photonique produit par un corps noir à 300 Kelvins (assimilé ici au flux rayonné par la cible T). On voit notamment que la bande de longueurs d'ondes allant de 0.9 à 3 micromètres ne contribue qu'à hauteur de 4% au bruit total généré sur la bande de longueurs d'ondes allant de 0.9 à 5.2 micromètres. 15 Le signal optique pénètre dans le dispositif d'imagerie thermique 1 par l'entrée 2. Le premier filtre optique 4 filtre le signal optique reçu via l'entrée 2, de sorte à produire un premier signal optique filtré. Ce filtrage mis en oeuvre par le premier filtre optique 4 est conduit à la température ambiante. Ceci a pour conséquence que le premier filtre optique 4 émet lui- 20 même un rayonnement dans le domaine infrarouge, ce rayonnement induisant un bruit photonique qui se superpose au signal optique reçu via l'entrée. Dans le cas où la cible T émet un bruit photonique conforme à la figure 5, en filtrant la bande complète allant de 1 à 5 micromètres au moyen du filtre optique 8 agencé à l'intérieur du cryostat 10, on augmente le bruit photonique seulement à hauteur de 4% 25 supplémentaire. Par ailleurs, le filtre optique 4 agencé à l'extérieur du cryostat ne constitue qu'un faible contributeur de bruit supplémentaire, lié à l'émission propre du dit filtre. Le premier signal optique filtré est redirigé par le système optique 6 vers le hublot 16 du cryostat 10, et pénètre dans l'enceinte 14 du cryostat 10 via le hublot 16. 30 Le premier signal optique filtré est filtré par le deuxième filtre optique 8 agencé dans l'enceinte 14 du cryostat 10, de sorte à produire un deuxième signal optique filtré. Le filtrage mis en oeuvre par le deuxième filtre optique 8 est conduit à température basse. La température de l'enceinte 14 du cryostat 10 est maintenue à une température basse typiquement inférieure à 175 Kelvin, par exemple 80 Kelvin, par les moyens de 35 refroidissement 15 du cryostat 10. De la sorte, le deuxième filtre optique 8 ne génère pas 3054893 12 ou très peu de bruit photonique additionnel. Au contraire, le deuxième filtre optique 8 élimine le bruit photonique particulièrement présent dans les longueurs d'ondes supérieures à 2L4 du premier signal optique filtré Le deuxième signal optique filtré est converti par le détecteur 12 en un signal 5 électrique. Des traitements d'images conventionnels sont mis en oeuvre par l'unité de traitements d'images 19 sur la base du signal électrique fourni par le détecteur 12, de sorte à produire une image affichable sur un écran d'affichage (non illustré sur les figures). La figure 6 montre en superposition deux courbes de transmissions typiques pour les 10 filtres optiques 4 et 8. La quantité d'électrons de signal utile obtenu en sortie d'un dispositif 1 dont les filtres optiques 4 et 8 présentent ces deux courbes de transmission est égale à la quantité d'électrons de signal utile obtenu en sortie d'un dispositif comprenant l'unique filtre optique dont la courbe de transmission est illustrée en figure 1 : cette quantité est de l'ordre de 66000 électrons pour un temps d'intégration donné. 15 Dans le cas de la figure 1, le bruit de photon lié au flux rayonné par la scène observée et le système (sur la bande allant de 3,5 à 5 micromètres uniquement) est de 920 électrons pour ce même temps d'intégration. Dans le cas de la figure 6, conforme à la présente invention, le bruit photonique lié au flux de scène et rayonné par le système (y compris par le filtre optique 4 agencé à l'extérieur du cryostat 10) sur la bande allant de 1 20 à 5 micromètres est de 998 électrons pour le même temps d'intégration. Ainsi, le bruit photonique est augmenté dans des proportions tout à fait raisonnables comparativement au filtre optique de la figure 1 (à hauteur de seulement (998-920)/998 = 7%). Toutefois, le dispositif à double filtre conforme à la figure 6 est beaucoup plus résistant qu'un simple filtre conforme à la figure 1 agencé dans un cryostat, du fait de la faible complexité du 25 deuxième filtre optique 8 agencé dans le cryostat 10. Le dispositif d'imagerie thermique 1 peut également être utilisé de jour alors que la cible T se trouve éclairée par la lumière du soleil. Dans ce cas, des réflexions solaires sur la cible T sont présentes dans le signal optique reçu par le dispositif 1 en sus du rayonnement infrarouge propre de la cible T et du 30 rayonnement laser réfléchi par la cible T. Le spectre des réflexions solaires s'étend principalement de 0,3 pm à 2,5 pm et présente un pic de transmission autour de 550 nanomètres ; celles-ci sont donc susceptibles de gêner la bonne détection de la longueur d'onde ylL émise par le désignateur laser L. Les réflexions solaires sont en revanche d'intensité plus faible dans le domaine infrarouge, 35 notamment dans la bande allant de 3 à 5 micromètres. 3054893 13 Le signal optique reçu dans le dispositif d'imagerie thermique 1 est filtré par le premier filtre optique 4 agencé à l'extérieur du cryostat. Comme la bande P11,.12] est très étroite, une très grande proportion des réflexions solaires est éliminée par le premier filtre optique 4. 5 Le signal optique filtré par le premier filtre optique 4 est ensuite filtré par le deuxième filtre optique 8 agencé dans le cryostat 10, puis détecté par le détecteur 12. Par ailleurs, le troisième filtre optique 18 (escamotable) peut avantageusement être utilisé de la façon suivante dans un contexte diurne. Un opérateur identifie la cible T avec le troisième filtre 18 dans sa position de 10 filtrage. Le dispositif 1 est alors dans un mode de - pure » imagerie thermique. Juste avant la désignation de la cible au moyen du désignateur laser L, le troisième filtre optique 18 est déplacé dans sa position escamotée. Même si la cible T peut localement changer d'aspect (par exemple en raison de halos solaires), l'opérateur ne la perd pas car il l'a déjà repérée. L'illumination de la cible à l'aide du désignateur laser L 15 peut alors débuter. D'autres variantes de réalisation de l'invention peuvent être envisagées. L'exemple de réalisation présenté précédemment est adapté à la détection d'images thermiques dans une bande MWIR. Alternativement, on peut par exemple choisir la deuxième bande (infrarouge) de la façon suivante : Â.3 = 8 pm et 4 = 12 pm (bande 20 LWIR). De même, le procédé s'applique pour toutes longueurs lasers inférieures à 2 pm. On a vu précédemment que le deuxième filtre optique 8 atténue le signal optique préalablement filtré par le premier filtre optique 4 aux longueurs d'onde supérieures à 4 , et que, par ailleurs, le comportement du premier filtre optique 4 pouvait être quelconque 25 pour ces longueurs d'onde supérieures à 4 . Le premier filtre optique 4 peut néanmoins être configuré pour laisser passer un signal optique incident à des longueurs d'ondes supérieures à la deuxième bande P13,4]. Ceci permet de simplifier la courbe de transmission du premier filtre optique, donc réduire les coûts de fabrication de ce premier filtre optique 4. 30 Alternativement le premier filtre optique 4 peut être configuré pour atténuer un signal optique incident à des longueurs d'ondes supérieures à 4 . Ces longueurs d'ondes, considérées comme parasites, sont alors plus efficacement éliminées car font l'objet d'une double atténuation (par les deux filtres optiques 4 et 8). 35 REVENDICATIONS1. Dispositif de filtrage destiné à détecter, dans un signal optique, au moins une longueur d'onde (.1L) émise par un laser (L) et une bande (P13,A41) de longueurs d'ondes infrarouges supérieures à la longueur d'onde (.1L) émise par le laser (L), le dispositif de filtrage comprenant : - un cryostat (10), le dispositif étant caractérisé en ce que : - il comprend un premier filtre optique (4) agencé à l'extérieur du cryostat (10), et un deuxième filtre optique (8) agencé à l'intérieur du cryostat (10) en aval du premier filtre optique (4), - dans lequel le premier filtre optique (4) est configuré pour : o laisser passer le signal optique à la longueur d'onde (AL) émise par le laser, o atténuer le signal optique au voisinage de la longueur d'onde (AL) émise par le laser, o laisser passer le signal optique dans la bande de longueurs d'onde infrarouges (P13,.141), et - dans lequel le deuxième filtre optique (8) est configuré pour : o laisser passer le signal optique préalablement filtré par le premier filtre optique à la longueur d'onde (AL) émise par le laser, o laisser passer le signal optique préalablement filtré par le premier filtre optique dans la bande de longueurs d'onde infrarouges (P13,.141), et o atténuer le signal optique préalablement filtré par le premier filtre optique (4) à des longueurs d'ondes supérieures à la deuxième bande (P13,.141). 25 2. Dispositif selon la revendication précédente, comprenant par ailleurs un troisième filtre optique (18) mobile entre : - une position de filtrage, dans laquelle le troisième filtre optique (18) atténue le signal optique à des longueurs d'ondes inférieures à la deuxième bande (P13,.141), 30 - une position escamotée, dans laquelle le troisième filtre optique (18) laisse passer le signal optique. 3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la longueur d'onde (AL) émise par le laser est dans le domaine visible et/ou inférieure à 1,7 micromètre, par 35 exemple égale à 1,064 micromètre. 3054893 15 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le premier filtre optique (4) est configuré pour - laisser passer le signal optique dans une bande (P11,.12]) comprenant la longueur 5 d'onde (AL) émise par le laser (L) et présentant une largeur de bande inférieure à 30 nanomètres, et - atténuer le signal optique au voisinage de ladite bande (P11,A2]) comprenant la longueur d'onde (y1L) émise par le laser (L). 10 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la bande de longueurs d'ondes infrarouges (P13,.141) a une borne inférieure (.13) de valeur supérieure ou égale à 3 micromètres. 6. Dispositif d'imagerie thermique (1) comprenant un dispositif de filtrage selon l'une des 15 revendications précédentes pour filtrer un signal optique reçu par le dispositif d'imagerie thermique (1). 7. Dispositif d'imagerie thermique (1) selon la revendication précédente, comprenant : - une entrée (2) pour faire pénétrer le signal optique dans le dispositif d'imagerie 20 thermique (1), - un système optique (6) configuré pour rediriger le signal optique entré dans le dispositif d'imagerie thermique (1) vers le deuxième filtre optique (8), le premier filtre optique (4) étant agencé en amont du système optique (6). 8. Procédé de filtrage optique pour détecter au moins une longueur d'onde (y1L) émise par un laser (L) et une bande (P13,A41) de longueurs d'ondes infrarouges supérieures à la longueur d'onde ('IL) émise par le laser (L), le procédé étant caractérisé par des étapes de: - premier filtrage appliqué à un signal optique d'entrée et mis en oeuvre à l'extérieur d'un cryostat (10) de sorte à produire un signal optique filtré, le premier filtrage étant configuré pour : o laisser passer le signal optique d'entrée à la longueur d'onde (y1L) émise par le laser, o atténuer le signal optique d'entrée au voisinage de la longueur d'onde (y1L) émise par le laser, 3054893 16 o laisser passer le signal optique d'entrée dans la bande de longueurs d'onde infrarouges ([.13, A4]), - deuxième filtrage appliqué au signal optique filtré et mis en oeuvre à l'intérieur du cryostat (10), le deuxième filtrage étant configuré pour : 5 o laisser passer le signal optique filtré à la longueur d'onde (.1L) émise par le laser, o laisser passer le signal optique filtré dans la bande de longueurs d'onde infrarouges (P13,2.41), et o atténuer le signal optique filtré à des longueurs d'ondes supérieures à la 10 bande de longueurs d'ondes infrarouges ([23,24]). 9. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel le premier filtrage est conduit à une température comprise entre 240 et 350 degrés Kelvin. 15 10. Procédé selon l'une des revendications 8 à 9, dans lequel le deuxième filtrage est conduit à une température inférieure à 150 degrés Kelvin. 11. Procédé de filtrage optique selon l'une des revendications 8 à 10, comprenant en outre la mise en oeuvre d'un filtre optique mobile entre : 20 - une position de filtrage, dans laquelle le filtre optique (18) atténue des longueurs d'ondes du signal optique d'entrée ou du premier signal optique filtré ou du signal optique résultant du deuxième filtrage qui sont inférieures à la deuxième bande (P13,À41), - une position escamotée, dans laquelle le filtre optique (18) ne filtre pas ledit signal 25 optique. 12. Procédé de suivi d'une cible (T) comprenant des étapes de : - émission par un laser (L) d'un signal laser dans au moins une longueur d'onde (AL) de sorte à illuminer la cible (T), 30 - mise en oeuvre du procédé de filtrage d'une des revendications 8 à 11 appliqué à un signal optique émanant de la cible (T) illuminée par le laser (L), dans lequel la première bande ([21,22]) comprend au moins une longueur d'onde (AL) émise par le laser. 3054893 17 13. Procédé de suivi d'une cible (T) selon la revendication précédente, comprenant des étapes de : - avant l'émission du signal laser, première mise en oeuvre du procédé de filtrage selon la revendication 12 au cours de laquelle le filtre optique mobile (18) est 5 positionné dans la position de filtrage, - pendant que la cible est illuminée par le signal laser, deuxième mise en oeuvre du procédé de filtrage selon la revendication 12 au cours de laquelle le filtre optique mobile (18) est positionné dans la position escamotée. 10