Compensation de l`oeil astigmate

LA COMPENSATION DE L'ŒIL ASTIGMATE
1 Principe
Comme pour l'œil sphérique, la compensation théorique est celle qui emmétropisera l’œil en vision
de loin. Il faut donc que le système compensateur – œil soit un système sphérique. Le système
compensateur sera donc un système astigmate dont l’astigmatisme compensera celui de l'œil.
Le sphérocyl compensateur est presque toujours noté en cylindre négatif car comme
vous le verrez en optométrie, la recherche de la compensation ne peut être faite qu'avec
des cylindres négatifs.
Au contraire quand vous commandez un verre, vous donnez toujours la formule en
cylindre positif. C’est une convention qui a été choisie par les verriers afin d’éviter des
erreurs. Vous passez d’une formule à l’autre en effectuant une transposition
Tout se passe donc au point de vue calcul comme si l’on avait une double amétropie. Il faut
rechercher la puissance compensatrice dans chaque méridien principal de l'œil.
Prenons l’exemple d’un sujet dont la formule de compensation - 2,00 ( - 2,00) 0° .
La puissance compensatrice du verre dans le méridien à 0° est donc de - 2,00d, il est
myope de deux dioptries dans ce méridien.
· Dans le méridien à 90°, la puissance compensatrice est de - 4,00 d , il est myope de
4,00 d.
Nous avons donc un œil astigmate myopique composé direct d’axe à 0°.
·
Le sujet observant un point lumineux à l’infini, les deux focales sont situées en avant de la rétine.
4d
2d
Point lumineux T à l’infini
H
H’
T’0
T’90
R’
Focales horizontales
et verticales associées
au faisceau issu de T
Amise en jeu =0
On place devant l’œil en L la sphère DL de -2,00d. Le système verre-œil est un système
astigmate. Le faisceau entrant dans l’œil est astigmate et les deux focales ont reculé de 2 d. La
focale arrière (focale à 90° centrée en T’0) se trouve sur la rétine.
©Paul JEAN
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1
-2d
2d
Point lumineux T à l’infini
H
L
H’
T’90
R’
T’0
Focales horizontales
et verticales associées
au faisceau issu de T
Amise en jeu =0
Pour ramener le conjugué T’90° sur la rétine, il faut diminuer la vergence du système verre-œil de
2 d dans le méridien à 90° sans modifier sa vergence dans le méridien à O°. On va donc utiliser un
verre cylindrique puisque celui-ci a une vergence nulle dans le méridien de son axe et la vergence
choisie dans le contre-axe. Il faut donc placer le cylindre négatif de -2 d axe à 0°. Le système
œil compensateur est alors sphérique puisque le conjugué du point T éloigné est identique dans
les deux méridiens.
-2d
Point lumineux T à l’infini
LH
R’
T’
H’
Verre cylindrique de
-2
d
axe à 0°
Amise en jeu =0
L’axe du cylindre négatif est donc toujours perpendiculaire à la focale arrière.
On en déduit un moyen simple de trouver le type d'astigmatisme si on connaît la
compensation:
o
Pour un astigmate direct, l'axe du cylindre négatif est proche de l'horizontale
o
Pour un astigmate inverse, l'axe du cylindre négatif est proche de la verticale.
On ne réalise la compensation avec un verre sphérique et un verre cylindrique que lors de
l’examen de vue. Les verres de lunettes ont des géométries toriques.
©Paul JEAN
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2 Compensation en lentilles de contact
Comme nous l’avons déjà vu dans la compensation des amétropies sphériques, la vergence du
système compensateur dépend de sa position par rapport à l’œil. Un verre de lunette est en
général placé 13 mm devant le sommet de l’œil alors que la lentille est juste sur l’œil. Il faudra
donc d’abord calculer la vergence du système de contact compensateur. Nous allons le faire sur
un exemple.
Le verre compensateur d’un œil astigmate est +5 ( + 2 ) 9O°. Quelle est la valeur du système
de contact compensateur théorique de cet œil ?
Les vergences du verre sont de D0 =+5 d dans le méridien à 90° et de D90 =+7 d dans le
méridien à 0°.
En nous souvenant que le foyer image du système compensateur doit être confondu avec le
remotum de l’œil, nous pouvons déterminer la position des remotums dans les deux méridiens.
LF ' L 90 = LR0 =
1
= 0,200 m
D90
LF ' L 0 = LR0 =
1
= 0,143 m
D0
Nous pouvons en déduire les distances focales et vergences du système de contact dans les
deux méridiens.
SF ' S 90 = SR90 = SL + LR90 = -0,013 + 0,200 = 0,187 m
1
= 5,34 d
0,187
Le système compensateur en S est : 5,34 (-2,35) 0°
DS 90 =
SF ' S 0 = -0,013 + 0,143 = 0,130 m
DS 0 =
1
= 7,69 d
0,130
2.1 Compensation en lentilles souples
C’est de nos jours le cas le plus fréquent, vous avez pu vous en rendre compte.
La lentille souple épouse la forme de la cornée et entre sa face postérieure et la cornée, il se
forme un film de larmes mince qui n’a pas d’action optique. Toute la compensation doit être
apportée par la lentille souple.
Il faudra donc choisir une lentille torique de formule normalisée 5,25 ( - 2,25) 0° et
effectuer les essais.
Cette lentille torique devra se positionner sur l’œil et garder l’axe de sa compensation à 0° ou
très proche de cette valeur pour que la compensation soit bonne. Différents systèmes de
stabilisation de l’axe existent (voir cours lentilles) mais chez certains sujets cela posera des
problèmes.
2.2 Compensation en lentilles LRPG
Les lentilles LRPG (lentilles rigides perméables aux gaz) ne se déforment pratiquement pas
quand elles sont posées sur la cornée. Si nous prenons une lentille dont la face arrière est
sphérique et que nous la posions sur une cornée torique, il va se former entre la lentille et la
cornée une lentille de larmes. Les rayons lumineux subiront l’action de la lentille LRPG et de la
lentille de larmes avant de pénétrer dans l’œil. Le système compensateur est donc l’association
de la LRPG et de la lentille de larmes.
Reprenons le cas de l’œil précédent dont nous avons calculé son système compensateur
théorique en S : 5,34 ( -2,35) 0°.
Nous mesurons les rayons cornéens et trouvons R0= 8,2 mm et R90 = 7,8 mm.
©Paul JEAN
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Regardons quelle sera la compensation apportée par la lentille de larmes si nous choisissons
une lentille LRPG dont la face arrière est sphérique et a pour rayon r=8,2 mm (valeur préconisée
par le fabricant pour cette cornée).
Pour répondre à ce problème nous allons faire le schéma de la lentille de larmes dans les deux
méridiens principaux du système.
Face arrière de la lentille - face avant de la cornée - lentille de larmes
r=8,2mm
r=8,2mm
R0=8,2 mm
R90=7,8mm
Méridien à 90°
Méridien à 0°
Calcul des vergences de la lentille de larmes supposée dans l’air. On montre que la vergence
du système est la même si l’on intercale entre chaque dioptre un mince film d’air. Cette méthode
facilite les calculs puisque le fabricant vous donne la vergence de la lentille dans l’air.
On remarque que dans le méridien à 0°, les larmes forment un film mince d’épaisseur
constante, la vergence d’une lame mince est nulle. DL0 = 0
Dans le méridien à 90°, la vergence est la somme des vergences du dioptre d’entrée et de
sortie (lentille mince)
D L 90 =
1,336 - 1 1,336 - 1
+
= -2,10 d
8,2.10 -3 7,8.10 -3
La formule compensatrice de la lentille simple est donc plan (-2,10)0°.
La lentille LRPG devra donc compenser 5,34 ( -2,35) 0° - [plan (-2,10)0°] = 5,34 (-0,15)0°. On
constate que l’astigmatisme est pratiquement compensé (astigmatisme résiduel inférieur à 0,25).
Il suffira donc d’utiliser une lentille LRPG sphérique de vergence 5,25 d.
Comme on utilise une lentille sphérique, le problème de stabilisation de l’axe que nous avions
rencontré avec une lentille torique ne se pose plus et la compensation optique avec la lentille
rigide sera donc de meilleure qualité.
Ordre de grandeur
Une différence de 10/100 mm entre le rayon de courbure de la face arrière de la lentille (r) et le
rayon de courbure de la face avant de la cornée (Ra) produit une lentille de larmes de vergence
0,5 d (convergente si Ra>r, divergente dans le cas contraire
©Paul JEAN
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3 Effets de la compensation d’un œil astigmate
Comme nous l’avons vu pour une compensation sphérique, le port d’une compensation astigmate
va modifier dans chaque méridien :
· l’accommodation nécessaire en vision de près
· la taille de l’image rétinienne.
3.1 Accommodation en VP de l’œil compensé
L’accommodation en VP est modifiée dans les deux méridiens et comme les vergences
compensatrices sont différentes dans ces deux méridiens, l’accommodation nécessaire n’est plus
identique pour les deux méridiens. L’œil a une accommodation qui est identique pour tous les
méridiens, il s’en suivra l’apparition d’un astigmatisme résiduel en VP.
Il est exceptionnel que ceci pose problème dans la pratique courante car les très forts
astigmates sont rares.
3.2 Compensation et taille de l’image rétinienne
Là encore du fait de la compensation différente dans les deux méridiens, le grandissement
induit par la compensation sera différent. L’objet sera vu déformé (un cercle est vu légèrement
ovalisé). En fait ces déformations sont faibles et très rarement perçues.
Une autre conséquence beaucoup plus importante dans la pratique est due à l’effet de
déclinaison induit. Si un astigmate oblique regarde un segment vertical, celui-ci ne sera plus vu
vertical mais légèrement penché vers l’axe de la compensation en cylindre négatif (effet de
déclinaison). Cet effet est faible (20’ d’angle par dioptrie d’astigmatisme pour un axe à 30° ou
60°) et ne sera guère perçu en vision monoculaire. Par contre en vision binoculaire, du fait de la
stéréoscopie, cela peut créer de gros problèmes au nouveau porteur de cette compensation.
Quand il se déplace, il a l’impression de « tanguer », que le monde autour de lui n’est pas stable.
Nous reparlerons de ce problème quand nous étudierons la stéréoscopie.
Ce problème se rencontre surtout chez les presbytes qui portent pour la première fois des
lunettes et auxquels l’ophtalmologiste prescrit la compensation d’un astigmatisme (en général
voisin de 1 d) qu’ils n’avaient jamais compensé. Le problème n’est pas contrairement à ce qui est
souvent dit une inadaptation au port des progressifs mais un problème lié à la compensation
astigmate introduite qui crée un effet de déclinaison. Il faut éviter dans ce cas de compenser
plus de 0,5 d d’astigmatisme la première fois.
©Paul JEAN
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