L'optique de l'oeil

A.R.-Cours de réfraction-07 Optique de l’oeil 1


L’optique oculaire

- peut être assimilée à une lentille épaisse, convergente, de 65 ~

- est composée de deux éléments principaux : -- le dioptre cornéen antérieur (40-45 ) -- les dioptres cristalliniens (22 )

- donne une image objective renversée

Focale ant. post.


G.P. Paliagad = n’- n / r

Les indices de réfraction des dioptres de l’oeil

cornée

GLOBAL

cristallin

Les éléments cardinaux de l’oeil réduit standard

Valeurs moyennes

3. Plans principaux globaux :

Objet : SH = 1,6 mm/cornée

Image : SH’ = 1,9 mm

Distance focale image/cornée = 24,2 mm, objet = - 15 mm

Point nodal/cornée = 7,2 mm, point nodal image =7,5 mm

2. Cristallin in situ: PL = 21

Indice 1,42

Plan principal objet SH = 6,O2 mm /cornée

Plan principal image SH’ = 6,2O mm

1. Cornée : indice 1,37 et PK = 41

Ménisque de larmes = - 1

Face antérieure : R = 7,8 mm, P = 48

Face postérieure : R = 6,5 mm, P = - 6

Plans principaux confondus et tangents au sommet S

SH’= SH= - O,6 mm

Schéma C. Rémy

S

Plan principal objet : H

Plan principal image : H’

H H’

H H’

H H’

Distance focale image

(postérieure)

L’accommodation

Le cristallin augmente son pouvoir réfractif lorsque le corps ciliaire de l’œil se contracte et que la zonule se relâche le cristallin devient plus sphérique le pouvoir d’accommodation diminue dès l’enfance avec l’âge



L’œil emmétrope

Un œil est emmétropeemmétrope - lorsque le pouvoir du dioptre oculaire est en adéquation avec la longueur axiale de l’œil - ou encore, lorsque la longueur axiale de l’oeil est en adéquation avec le pouvoir dioptrique de l’œil- le point focal postérieur est sur la rétine

l’image d’un objet situé à l’infini se focalise sur la rétine, lorsque l’œil désaccommode : l’infini et la rétine sont conjuguésconjugués

La vision de l’œil emmétrope

le punctum remotumremotum (= éloigné) est le point plus éloigné vu en désaccommodant le punctum proximumproximum est le point le plus rapproché vu en accommodant au maximum de sa capacité le parcoursparcours d’accommodation est la distance en mm entre le p. remotum et le p. proximum le pouvoirpouvoir d’accommodation est l’équivalent en dioptries dioptries du parcours d’accommodation



Punctumproximum

d’accommodation

Punctumremotum

Dans l’œil emmétrope, l’infini et la rétine sont conjugués lorsque l’œil désaccommode

Les points conjugués


L’œil emmétrope

L’acuité visuelle centrale

le minimum visible, séparable, lisible l’acuité visuelle normale 1,0, correspond à 1 minute d’angle visuel maximale théorique = 2,0, limite due à la

dimension des cônes rétiniens maximale pratique = entre 1,0 et 2,0



L’œil amétrope

Les amétropies sphériques – axiales Les astigmatismes – de courbure Les amétropies d’indice – l’aphakie


Les amétropies sphériques

Un œil est amétropeamétrope - lorsque le pouvoir du dioptre oculaire n’est pasn’est pas en adéquation avec la longueur axiale de l’œil - ou encore, lorsque la longueur axiale de l’oeil n’est pasn’est pas en adéquation avec le pouvoir dioptrique de l’œil


20 21 22 23 24 25 26 27 28

Hypermétropie 20,25 - 24,20 mm

Emmétropie 21,54 - 24,30 mm

Myopie 21,83 - 28,0 mm

Longueur axiale en mm

Longueur axiale d’yeux emmétropes (N=51), hypermétropes (N=44) et myopes (N=95) selon O. Touzeau [ ] : moyenne et valeurs extrêmes.

La longueur axiale de l’œil


La distribution des amétropies

(= somme de plusieurs distributions

gaussiennes non indépendantes)

M. Cordonnier


L’hypermétropieL’hypermétropieUn œil est hypermétropehypermétrope - lorsque le pouvoir du dioptre oculaire est trop faible par rapport à la longueur axiale de l’œil - ou, inversement, lorsque l’œil est trop court par rapport au pouvoir dioptrique de l’œil l’image d’un objet situé à l’infini se focalise en arrière de la rétine, l’œil désaccommodant

A.R.-Cours de réfraction Réfraction subjective – amétropies sphériques 16

Punctumproximum

d’accommodation

Punctumremotum

Parcours accommodatif

Œil emmétrope

Œil hypermétrope

Punctum remotum et proximum de l’œil hypermétrope

Position des plans principaux selon la correction

de l’hypermétropie

La taille de l’image rétinienne dépend de

la distance focale postérieure

sans correction

lentille de contact

lunettes

D’après C. Rémy


L’acuité visuelle de l’œil hypermétrope sans correction

moindre de loin et de près (réduction de l’image rétinienne)

abaissée de loin si au-delà du seuil de compensation spasme d’accommodation en cas

• d’hypermétropie légère myopie scolaire (6-8 ans)

• d’hypermétropie forte

abaissée de près avant la presbytie (2 raisons)


L’acuité visuelle de l’œil hypermétrope avec correction

par verres de lunettes:normale de loin et de près(grandissement objectif et subjectif de l’objet

fixé) par lentilles de contact:

un peu moindre (image rétinienne plus petite) en cas de correction tardive (h. forte):

amblyopie relative


La myopieLa myopieUn œil est myopemyope - lorsque le pouvoir du dioptre oculaire est trop fort par rapport à la longueur axiale de l’œil - ou, inversement, lorsque l’œil est trop long par rapport au pouvoir dioptrique de l’oeil

l’image d’un objet situé à l’infini se focalise en avant de la rétine

A.R.-Cours de réfraction Réfraction subjective – amétropies sphériques 21

Punctumproximum

d’accommodation

Punctumremotum

Parcours accommodatif

Œil emmétrope

Œil myope

Punctum remotum et proximum de l’œil myope

Position des plans principaux selon la correction

de la myopie

La taille de l’image rétinienne dépend de

la distance focale postérieure

lentille de contact

lunettes

D’après C. Rémy


L’acuité visuelle de l’œil myope sans correction

de loin: aucune compensation possiblede près: augmentée du fait de la fixation

rapprochée punctum proximum plus rapproché

accommode peu (2 raisons) compense la presbytie


L’acuité visuelle de l’œil myope avec correction

de loin normale avec la COT mieux avec lentilles de contact (grandissement de l’image rétinienne) de près: ne supporte pas toujours la COT a besoin d’une addition plus forte pour

compenser la presbytie, d’autant plus que• que le sujet est plus myope• qu’il a l’habitude de fixer de plus près• qu’il a moins porté sa correction pour le près


L’amétropie L’amétropie aastigmatestigmate

L’astigmatisme caractérise un système optique dont la puissance varie selon les méridiens entre un minimum et un maximum :les méridiens correspondant sont appelés les axes de l’astigmatisme


L’œil astigmate

A. hypermétropique composé A. hypermétropique simple A. mixte A. myopique simple A. myopique composé


L’évolution des amétropies au cours de l’existence


Réfraction globale : 0 à 9 mois (Guy Clergeau)

0

1

2

3

4

5

6

0m 1m 2m 3m 4m 5m 6m 7m 8m 9m

DS+

Moyenne

DS-

∂

Evolution de l’équivalent sphérique


Evolution de la réfraction(moyenne normale)

Prématurité +1 Naissance +4 DS +/- 3 2-3 mois +3 +0,5 - +3,5 6 mois +2 9 mois +1,5 12 mois - 3 ans +1,25 10 ans +0,75 DS +/- 1


Réfraction physiologique (Guy Clergeau)

-2

-1

0

1

2

3

4

1 2 3 4 5 6 7 8 10

Max

DS+

Moyenne

DS-

Min

∂

ans

Evolution de l’équivalent sphérique


L'évolution de la réfraction au cours

des premières années de la vie L'amétropie sphérique: chez le nouveau-né: en moyenne

hypermétropie de 3 dioptries +/- 2 emmétropisation rapide jusqu’à 9 mois, puis

lente, l’emmétropie est atteinte entre 6 et 10 ans

sinon, persistance d'une hypermétropie ou passage à la myopie


L’évolution ultérieure de l’hypermétropie

Hypermétropisation progressive (d’indice) à partir de 35 à 40 ans par homogénéisation optique du cristallin


L’évolution de la myopie

légère: augmente lentement jusqu’à un âge imprévisible, le plus entre 11 et 13 ans forte: n’augmente pas au cours des 10 premières années


A retenir (Guy Clergeau)

0 à 9 mois = emmétropisation (+3,50 +1,50 ∂)

mais 20% d ’amétropies résiduelles à 9 mois

1 à 7 ans = statu quo 25% d ’amétropies

> 7 ans = myopie ?

Strabisme = > 90% non emmétropisation

Le vieillissement de l’accommodation


A.R.-Cours de réfraction Presbytie 37

Réduction progressivedu parcours accommodatif

avec l’âge


Addition pour presbytieAddition pour presbytieIl faut en moyenne à..... une addition de....• 45 ans + 1,25 nécessaire selon la profession

• 47 ans + 1,75 souvent la première addition portée

• 50 ans + 2,0 • 53 ans + 2,25• 56 ans + 2,50• 60 ans + 2,75• 70 ans + 3,0

âge dépendant


0,5 m

0,4 m

+2,0

+2,5

Parcours accommodatif = 2,0

Parcours accommodatif = 1,5

0,66 m


Les verres progressifs

La vision binoculaire

La binocularité est une caractéristique de la vision de

tous les vertébrés :la bi-ocularité est additionnelledu poisson au champ visuel périphérique des primates

la binocularité est fusionnelle dans les secteurs des C.V. se superposant (130° chez l’humain)

De la bi-ocularité à la binocularité

la vision simultanée

la fusion la vision stéréoscopique innée

La vision binoculaire

facilite l'activité visuelle en deux dimension: augmente le pouvoir de discrimination

(A.V.) et de détection facilite la lecture, la coordination œil-main

rend possible la vision tridimensionnelle

La vision binoculaire est un gain

45

La binocularité est basée sur

un système visuel central uniqueun système visuel central unique qui dispose de deux capteurs périphériques, (auxquels il est relié par les voies visuelles sensorielles et les voies oculomotrices) la vision simultanée la vision simultanée de ces capteurs (les yeux) qui doivent être coordonnéscoordonnés du point de sensoriel = la correspondance la correspondance

rétiniennerétinienne du point de vue moteur = l’orthophoriel’orthophorie

46

La binocularité est basée sur un système visuel central uniqueun système visuel central unique qui traite les signaux qui lui sont transmis (avec un nombre bien plus grand de neurones qu’il n’y a de photorécepteurs rétiniens et de fibres dans les voies optiques)

La binocularité est le résultat du traitement de la similitude des images image unique par la

fusion des images rétiniennes la disparité des images vision stéréoscopique

innée(vision tridimensionnelle du relief)50% cell. en V1 80% en V3

AFO-06/10/2007 Vision binoculaire 47

L F

E

Fig. 2a : L’exemple de deux cercles, l’un blanc et l’autre noir, perçu chacun par l’un des yeux, sont perçus en vision binoculaire comme un seul cercle d’un gris métallique brillant.

Fig. 2b


Pour en savoir plus…..

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