L`œil, la vision

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L’œil, la vision
1. Organisation.
Numéro
Nom
Fonction
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L’image sur la rétine est une image réelle et renversée, de petite dimension.

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2. Le cristallin, ses défauts.
Modèle de l’œil.
L’accommodation.
a. Sans accommodation : cristallin au repos. b. L’objet se rapproche : accommodation
_______________________________________________________________________________
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P.R., Punctum Remotum. Point correspondant à la position de l’objet lors d’un vision sans
accommodation.
P.P., Punctum Proximum. Point correspondant à la position de l’objet pour une vision
avec accommodation maximale. La distance entre le P.P. et l’œil est la distance minimale
de vision distincte, notée dm.
 Calculer la vergence d’un œil normal lors d’une vision sans accommodation.
 La distance minimale de vision distincte dm évolue en fonction de l’âge.
La norme dm = 0,25 m pour un œil normal correspond à une personne d’environ quarante ans…
ce qui correspond à une vergence maximale de 62,8 .
Défauts de vision géométriques et correction.
La myopie.
17 mm
Oeil normal (ou emmétrope)
dm
oeil
P.P
P.R.
dm = 0,25 m
œil myope
dm
oeil
P.P
P.R

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_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________.
Correction : _______________________
L’hypermétropie.
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________.
Correction : _______________________
L’astigmatisme.
Défaut de vision dû à des défauts de courbure du cristallin, celui-ci est déformé.
L’œil astigmate voit flou, ou les lignes droites paraissent incurvées, ou…
L’astigmatisme est souvent associé à la myopie ou l’hypermétropie.
On corrige le défaut à l’aide d’une lentille présentant des défauts de courbure compensant ceux
incriminés.
La presbytie.
Cette « défaillance » n’est pas directement liée à la structure du cristallin : celui-ci peut être
normal. Il s’agit d’une difficulté d’accommodation due à une diminution de l’élasticité des
muscles qui commandent la courbure du cristallin.
La presbytie se manifeste et s’accentue avec l’âge. Le sujet n’a aucune difficulté pour observer
les objets éloignés. Par contre il a de plus en plus de peine à observer les objets proches,
notamment à lire.
Si le cristallin est normal, on utilisera des lentilles convergentes pour compenser le défaut de
convergence pour la vision de près.
Si en plus le sujet est myope ou hypermétrope, on utilisera des verres à double foyer, maintenant
remplacés par des verres progressifs pour des raisons de confort.
3. La rétine.
Les cellules photosensibles.
La rétine reçoit l’image projetée des objets.
Elle dispose de deux types de capteurs photosensibles :
œil hypermétrope
dm
oeil
P.P

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- Les cônes permettent la vision des couleurs. Ils sont plutôt concentrés au voisinage de la
tache jaune, et permettent la vision diurne et axiale (on dit encore « centrale ») des objets.
- Les bâtonnets, beaucoup plus sensibles à la lumière que les cônes, sont également mieux
répartis sur la rétine. Ils permettent la vision, diurne et nocturne, en « noir et blanc »
seulement (plus précisément en niveaux de gris).
Il permettent ainsi la vision latérale, plutôt en noir et blanc.
De plus, lors d’une baisse de la luminosité ils sont toujours sollicités, bien après les cônes, et
permettent la vision nocturne des objets, toujours en niveau des gris. « La nuit tous les chats
sont gris ».
L’acuité visuelle.
Le pouvoir séparateur d’un œil est limité par la
dimension des cellules qui tapissent la rétine.
C’est le plus petit écart angulaire  entre deux points vus
comme distincts.
Pour un œil emmétrope  = 3.10-4 rad = 1 minute d’angle (symbole : ’.
 60
1
'1
).
L’acuité visuelle est l’inverse du pouvoir séparateur :
1 a
,  étant exprimé en minutes
d’angle. Ainsi un œil emmétrope a une acuité visuelle de 1 ( = 1’), soit
ème
10
10
.
 On peut considérer, pour simplifier, que des objets peuvent être distingués si leurs images se
forment au centre de deux cellules distinctes de la rétine.
A partir du pouvoir séparateur de l’œil ( = 3.10-4 rad) et de la distance cristallin-rétine (D = 17
mm), évaluer le diamètre d d’une cellule de la rétine.
La perception des couleurs en période diurne
Ce sont les cônes qui sont mobilisés. L’œil
ne peut détecter que les radiations de
longueurs d'onde 400 nm < < 750 nm et
sa sensibilité dans le domaine visible
dépend de la longueur d’onde.
Le maximum de sensibilité de l’œil se situe
au voisinage de = 550 nm (radiation
jaune).
Cette variation de sensibilité est liée à la
dispersion, par les milieux transparents qui
constituent le cristallin de l’œil, de la
lumière reçue : les radiations jaunes
convergent exactement sur la rétine, les
autres plus ou moins en avant (violet) ou en
arrière (rouge).
Une étude a montré l’existence de trois sortes de cônes.
sensibilité relative de l’œil
en fonction de la longueur d’onde
O
œil
A
B

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L’étude de leur sensibilité aux différentes radiations du spectre de la lumière blanche a
permis de montrer que certains étaient plus sensibles aux radiations rouges (R), d’autres
aux radiations vertes (V), les derniers aux radiations bleues (B).
En fonction du « dosage » RVB, le cerveau procède à une addition de ces couleurs
fondamentales dont le résultat est une image en couleurs des objets.
Cette constatation est à l’origine de la technologie RVB utilisée pour la synthèse additive des
couleurs sur les écrans.
Ces problèmes ainsi que la question de l’influence de la lumière sur la perception des couleurs
seront vus plus en détail dans le chapitre 4.
Une anomalie chromatique de vision : le daltonisme.
Il s’agit d’une diminution plus ou moins importante de la sensibilité d’un, voire plusieurs, types
de cônes. Ceci se traduit par une vision faussée des couleurs.
Ainsi un personnage présentant une absence de cône sensibles au rouge verra vert un objet
jaune… etc.
La dyschromatopsie est plus communément appelée daltonisme, du nom de John Dalton,
physicien et chimiste anglais, par ailleurs connu pour son étude des propriétés des gaz, qui
étudia cette anomalie dont il souffrait publication en 1798).
Cônes
Bâtonnets
rouge
vert
bleu
Synthèse additive
des couleurs