Optique géométrique et corpusculaire

• Le foyer image dépend donc du rayon de courbure
• Le punctum remotum d’un sujet normal (emmétrope) est situé à l’infini
• Au minimum de puissance de l'oeil → oeil au repos sans accommodation, le point conjugué de la rétine

  = Punctum Remotum (en retrait): points plus PROCHE pour lequel on verra nette
• Quand la Proximité est NON nulle= pathologique:

  • Myopie = excès de puissance du cristallin = œil trop convergeant
  • Hypermétropie = défaut de puissance de l’œil au repos = œil pas assez convergent
• Un sujet ayant un œil sain est appelé emmétrope a un PP à environ 25cm et un PR à l’infini, donc son accommodation est de 4δ sans correction.
• Presbytie

   Diminution physiologique de l’amplitude d’accommodation (dû à la baisse normale de la plasticité du cristallin qui va avec l’âge).

   Quand Amplitude Accommodation < 4 δ.

   Correction avec des verres CONVERGENTS dont la puissance correspond à la DIMINUTION de l’amplitude d’accommodation.
• Amétropies

  Présentant un défaut PATHOLOGIQUE de la vision, dues à un défaut de conformation de l’œil : longueur de l’œil non adaptée à sa courbure et donc à sa puissance.

  • Myopie
  • Hypermétropie
• Myopie

  = excès de puissance du cristallin = œil trop convergeant

  • Le PR est situé en AVANT de l’œil à une distance finie (et n’est plus à l’infini).
  • Le PP est plus proche de l’œil.
  • Correction avec lentille DIVERGENTE dont le foyer image se trouve au niveau du PR de l’individu.
• Hypermétropie

  = DEFAUT de puissance de l’œil au repos = œil pas assez convergent

  • Le PR est situé en ARRIERE de l’œil à l’infini et en arrière de la rétine, virtuel.
  • L’image se forme sur la rétine si les rayons incidents sont légèrement convergents.
  • Accommodation possible mais induit une FATIGUE du sujet.
  • Correction avec lentilles CONVERGENTES de puissance -d.
• Astigmatisme


  Si l'image d'un point n'est pas ponctuelle du fait que les dioptres oculaires et surtout cornéen n'ont plus de symétrie de révolution, 2 types:

  • Irrégulier
  • Régulier
• Astigmatisme irrégulier : 


  cornée est alors une surface irrégulière notamment à la suite d’un traumatisme. La correction est une lentille de contact qui permet de rétablir la sphéricité.
• Astigmatisme régulier :

  la cornée ne présente pas la même courbure (et donc pas la même puissance) sur ses différents plans.

  • Correction avec une lentille cylindrique.
  • On en définit 5 sous types
• 5 sous types astigmatismes réguliers

  A) myopique composé

  B) myopique simple

  C) mixte

  D) hyperopique simple

  E) hyperopique composé

  
• Acuité visuelle

  2 conditions pour avoir image nette

  1. Image doit se former sur la rétine
  2. Objet de taille suffisante: dépend du diamètre apparent: doit être SUPÉRIEUR au minimum séparable
• Minimum séparable = 1 minute d'arc = 0.3 mrad

  • si égal à 1 minute d'arc: vision 10/10
• Lors de la vision diurne, l’acuité est MAXIMALE au niveau de la fovéa (à ce niveau une cellule sensorielle est en connexion avec une cellule nerveuse)
• Lors d’une vision nocturne, l’acuité est maximale en PÉRIPHÉRIE (zone riche en bâtonnets) et est nulle au niveau de la fovéa.
• Loupe = Lentille convergente qui donne d’un objet, une image virtuelle plus grande que l’objet, distance focale de quelques cm.
• Profondeur de champ = distance sur laquelle on peut déplacer l’objet en gardant une image nette.

   Pour un sujet emmétrope : une image nette se forme entre le PR et le PP
• Microscopes = 2 lentilles convergentes de courte distance focale : oculaire et objectif.

  Distance focale objectif << Distance focale de l’oculaire <<distance entre oculaire et objectif

  • image finale formée entre le PP et le PR de l’œil : virtuelle, renversée et de plus grande taille
• Amplitude d’accommodation = permet de définir les limites de vision nette (de quelle distance à quelle distance nous voyons de façon nette) : 


  𝐴 =𝐷𝑚𝑎𝑥−𝐷0 =𝑃𝑃−𝑃𝑅

   Maximale durant l’enfance (environ 14δ à 8ans) puis va diminuer avec l’âge: c’est le PP qui sera affecté et non le PR, car diminution de la plasticité du cristallin.
• Variation de la puissance D de l’œil permet l’accommodation dû à la plasticité du cristallin.
• Proximité de la rétine = fixée anatomiquement (puisque l’œil ne peux pas augmenter en taille)

  P0 = 1/OF' = 1/OI (P0 est positive car 𝑂𝐹′ est positive).
• Proximité de l’objet = VARIABLE (puisqu’on peut éloigner ou rapprocher l’objet de l’œil au besoin): P = 1/AO'
• Dioptre cornéen antérieur : le + puissant (48δ), rayon petit et différence importante d’indice de milieux entre l’aire et la cornée .
• Dioptre cornéen postérieur : puissance faible car les deux milieux qu’il sépare ont des indices voisins.
• Dioptres antérieurs et postérieur du cristallin : puissance VARIABLE puisque le rayon du cristallin est variable selon qu’il soit au repos (regard à l’infini) ou non.
• Puissance totale de l’œil = 60 δ
• Les cônes :

  situés au niveau de la fovéa, représente 5% des cellules nerveuses, vision diurne, sensible aux couleurs (moyen mnémotechnique COnes-COuleurs)
• Les bâtonnets :

  situés principalement en périphérie, 95% des cellules nerveuses, nécessitent une faible quantité de lumière : vision nocturne.
• La pupille (orifice central) est entourée par l’iris qui joue le rôle de diaphragme (afin de protéger la rétine et d’éviter des potentiels d’aberration sphérique, comme vu précédemment).

  • diamètre variable modifié par voie réflexe en fonction des conditions d’éclairage ou de l’accommodation.
• Aberration sphériques

  • Pour les lentilles de grande ouverture
  • Puissance est plus grande aux bords de la lentille qu’au centre de la lentille
  • L’image donnée par les bords sera plus proche de la lentille que celle donnée par le centre
  • Image non ponctuelle : image caustique
  • Corrigée avec un diaphragme ou lentille asphérique
• Aberrations chromatiques

  • Pour les lentilles éclairées par de la lumière blanche parallèle
  • la puissance dépend de l’indice de réfraction (n): plus la longueur d’onde est petite, plus le n est grand
  • Le faisceau converge en plusieurs foyers colorés
  • réduite en accolant des lentilles de vergence opposée pour créer un système achromatique.
• Si le systeme est stigmatique, l'image d'un point objet est ponctuelle, sinon le système présente des aberrations
• Théorème de convergence: système de n lentilles se comporte comme une lentille UNIQUE
• Lentille convergente:

  • Distance focale SUPERIEURE à 0
  • Transforment un faisceau de lumière incidente parallèle en faisceau convergent
  • Image réelle et renversée si l’objet est placé AVANT F
  • Image virtuelle et droite si l’objet est placé APRES F.
• Lentille divergente

  • Distance focale INFÉRIEURE à 0
  • Image virtuelle et droite
• Foyer objet F0 de la lentille = position de l’objet pour laquelle l’image est à l’infini
• Foyer image Fi de la lentille = position de l’image quand l’objet est en l’infini.
• Lentille = milieu transparent limité par deux courbes généralement sphériques.