Oeil
simplifié
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Chapitre 3
: Lentilles
Commentaires :
Du point de vue optique, l'oeil comporte un dioptre sphérique d'entrée
(la cornée) suivi de l'humeur aqueuse dont
l'indice est voisin de 1,336. Un diaphragme (l'iris) précède le
cristallin qui se comporte comme une lentille
biconvexe. Il a une structure en couches et des ligaments situés en
périphérie modifient à la fois sa courbure
et son indice. L'indice moyen du cristallin est voisin de 1,420. On
trouve ensuite l'humeur vitrée d'indice
égal à 1,336 puis la rétine sur laquelle se forme l'image. La rétine
est composée de diverses couches de faibles
épaisseurs (10 à 40 µm). Une couche est composée de cônes et de
bâtonnets qui permettent la perception des couleurs.
Le point de raccordement de la rétine avec le nerf optique est dépourvu
de récepteurs : c'est une zone aveugle. (voir le test de l'applet).
Dans les conditions de Gauss,
on peut modéliser l'oeil par un dioptre sphérique de rayon voisin de
5,5 mm séparant
l'air d'un milieu d'indice n = 1,333.
Oeil normal (emmétrope)
Les rayons issus d'une source située au delà du ponctum
remotum (Pr) convergent normalement sur la rétine
sans que le cristallin ne change de forme (pas d'accommodation).
Des phénomènes reflexes modifient le cristallin (augmentation de sa
convergence) et assurent une vision nette des objets situés avant le ponctum
proximum (Pp).
Pour des enfants très jeunes, Pp est de l'ordre de 10 cm. Avec le
vieillissement, Pp augmente progressivement.
Sur l'applet, un trait violet indique la distance entre Pr et Pp.
Oeil myope
L'oeil myope est trop long ou trop convergent. Sans accommodation,
l'image se forme en avant de la rétine et la vision
est floue. Pp est plus petit que pour un oeil normal. Pour corriger ce
défaut, on place en avant de l'oeil une
lentille divergente qui donne du point à l'infini une image située en
Pr. Pour une myopie moyenne, Pr est
voisin de 30 cm : on la corrige avec un verre de -3 dioptries. A cause
de la correction, il faut accommoder davantage en vision de près. Un
myope retire ces lunettes pour lire avec moins de fatigue.
Oeil hypermétrope
L'oeil hypermétrope est trop court ou pas assez convergent. Sans
accommodation, Pr est en arrière de l'oeil (il est virtuel). Pp est
plus grand que pour un oeil normal. Pour corriger ce défaut, on place
en avant de l'oeil une
lentille convergente qui donne du point à l'infini une image située en
Pr. La correction n'impose pas une
accommodation supplémentaire pour la vision éloignée.
Oeil astigmate
Ce défaut résulte d'irrégularités de la courbure de la cornée ou du
cristallin. Un astigmate ne peut voir
nettement que dans deux directions orthogonales et de façon non
simultanée. On corrige ce défaut avec des lentilles cylindriques ou
toriques.
Test : Placez vous à environ 60 cm de l'écran et
regardez la mire. Si certains traits sont plus nets
que les autres c'est que vous êtes astigmate. Si vous inclinez la tête,
les traits nets suivent le mouvement.
Oeil presbyte
Avec l'age la capacité d'accommoder disparait : il faut corriger la
vision de près et celle de loin avec des lentilles
bifocales ou progressives.
Un problème d'affichage avec une applet de simulation ? aide et solution
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Source
de l'applets de simulation en ligne et de la présentation
[UM] Jean-Jacques
Rousseau http://subaru2.univ-lemans.fr/enseignements/physique/02/optigeo/oeil.html
Contact :
bruno.velay@univ-nantes.fr