1 / La structure
L’œil est un organe de faible volume (environ 6,5 ml), qui pèse 7 grammes et qui a la forme d’une sphère d’environ 24 mm de diamètre complétée vers l’avant par une autre demi-sphère de 8 mm de rayon, la cornée.
Nous allons maintenant en étudier les différentes parties :
** Le cristallin : lentille biconvexe (qui offre deux faces convexes opposées) transparente située entre l’iris et le vitré.
** La sclérotique : membrane très résistante de structure tendineuse (c'est à dire des tendons qui relient la surface de l'œil au squelette) de 1 à 2 mm d’épaisseur. Elle donne à l’œil sa couleur blanche et sa rigidité.
** La cornée : membrane transparente (0,5 à 0,8 mm) de forme courbée. Elle permet la réfraction des rayons lumineux vers l’intérieur de l’œil (lentille oculaire).
** L’iris : muscle de structure pigmentée donnant sa couleur à l’œil, en forme d’anneau qui entoure la pupille et qui détermine l’ouverture de celle-ci par contraction et dilatation.
** La pupille : elle remplit l’orifice central de l’iris, son diamètre varie en fonction de la luminosité (2,5 à 2,7 mm). Elle permet d’éviter l’aveuglement en plein jour et de pouvoir voir la nuit.
** La sclérotique : membrane très résistante de structure tendineuse (c'est à dire des tendons qui relient la surface de l'œil au squelette) de 1 à 2 mm d’épaisseur. Elle donne à l’œil sa couleur blanche et sa rigidité.
** La cornée : membrane transparente (0,5 à 0,8 mm) de forme courbée. Elle permet la réfraction des rayons lumineux vers l’intérieur de l’œil (lentille oculaire).
** L’iris : muscle de structure pigmentée donnant sa couleur à l’œil, en forme d’anneau qui entoure la pupille et qui détermine l’ouverture de celle-ci par contraction et dilatation.
** La pupille : elle remplit l’orifice central de l’iris, son diamètre varie en fonction de la luminosité (2,5 à 2,7 mm). Elle permet d’éviter l’aveuglement en plein jour et de pouvoir voir la nuit.
** L’uvée : membrane richement vascularisée (c’est donc un tissu, pourvu de vaisseaux), posée sur la face interne de la sclérotique (iris).
** Humeur vitrée : liquide transparent gélatineux constitué d’eau, de collagène (ce sont des protéines fibreuses) et de mucopolysacarides (Variété de glycoprotéine : molécule constituée par la liaison entre une protéine (ensemble d'acides aminés) et un glucide (sucre), plus précisément un oside (une des deux grandes classes de glucide (sucre).
** Humeur vitrée : liquide transparent gélatineux constitué d’eau, de collagène (ce sont des protéines fibreuses) et de mucopolysacarides (Variété de glycoprotéine : molécule constituée par la liaison entre une protéine (ensemble d'acides aminés) et un glucide (sucre), plus précisément un oside (une des deux grandes classes de glucide (sucre).
** Humeur aqueuse : liquide transparent qui nourrit la cornée et permet le maintient de la forme de l’œil.
** Choroïde : elle double intérieurement la sclérotique et absorbe les rayons lumineux inutiles à la vision.
** La rétine : elle contient plusieurs types de cellules : parmi elles les photorécepteurs (récepteurs de lumière de la rétine) : 125 millions de bâtonnets et 5 millions de cônes. Les bâtonnets sont uniquement sensibles à la lumière, ils servent à la vision périphérique et crépusculaire (vision de nuit). Les cônes s’activent en pleine lumière et assurent une vision très précise des couleurs, ils sont concentrés sur la fovéa.
** La rétine : elle contient plusieurs types de cellules : parmi elles les photorécepteurs (récepteurs de lumière de la rétine) : 125 millions de bâtonnets et 5 millions de cônes. Les bâtonnets sont uniquement sensibles à la lumière, ils servent à la vision périphérique et crépusculaire (vision de nuit). Les cônes s’activent en pleine lumière et assurent une vision très précise des couleurs, ils sont concentrés sur la fovéa.
** La fovéa : c’est le point central de l’acuité visuelle (Faculté d’un œil de pouvoir discerner un petit objet éloigné.). Cette dépression en forme de cratère est la zone de la rétine où l’acuité visuelle est la meilleure. Elle est située dans l’axe du regard et ne constitue qu’un millième de la surface de la rétine. C’est ici que les rayons lumineux convergents, elle est uniquement constituée de cônes.
** Nerf optique : Nerf prenant naissance sur la rétine, qui est la membrane qui tapisse la face interne de l’œil et qui contient les cellules permettant aux rayons lumineux d’être captés, puis transformés en influx nerveux (signaux électriques) pour gagner le cerveau. A cet endroit se réunissent les fibres optiques provenant des cellules nerveuses de la rétine, la papille.
2 / La distance focale
1 /DISTANCE FOCALE EN OPTIQUE
1 /DISTANCE FOCALE EN OPTIQUE
Pour beaucoup la focale est une notion simple, et accessible, qui correspond au grossissement de l’image. Mais pour les opticiens, la distance focale est une notion beaucoup plus complexe
Par définition, la distance focale est la distance qui sépare le centre de la lentille (le point O) de son foyer (le point F).
• Le centre de la lentille est le point précis ou les rayons entrants ne sont pas déviés. Les parties incidentes et émergentes de ces rayons sont parfaitement parallèles.
• Le foyer est le point de convergence des rayons lumineux.
Un système avec une longueur de focale plus courte a plus de puissance optique qu'un autre avec une focale plus longue.
La distance focale d'une lentille se note "f" et a pour unité le mètre: f = OF.
Elle représente la capacité plus ou moins importante de la lentille à faire converger (ou diverger) les rayons lumineux.
A présent, voici une petite expérience pour mesurer la distance focale d’une lentille convergente :
Le matériel nécessaire : une lentille, une feuille de papier calque, une règle et une source de lumière.
Mode opératoire : on vise la source de lumière et on cherche à obtenir son image la plus nette possible sur la feuille de papier calque : les rayons lumineux provenant d'un objet placé suffisament loin arrivent perpendiculairement à la lentille. Dans ce cas, tous les rayons qui traversent la lentille convergent au foyer de celle-ci. Il ne reste plus qu'à mesurer la distance lentille - image pour obtenir directement la mesure de la distance focale de la lentille.
NB : Les ophtalmologistes préfèrent utiliser comme grandeur la vergence. Cette grandeur, noté "C" se déduit de la distance focale par la relation C = 1 / f. L'unité de la vergence est le dioptrie de symbole d. Elle est inversement proportionnelle à la distance focale. Cette dernière peut être positive (système convergent), ou bien négative (système divergent).
2/ DISTANCE FOCALE EN PHOTOGRAPHIE
Dans le domaine de la photographie, la distance focale correspond donc à un grossissement de l’image.
Une modification de la focale a deux conséquences:
- Un grossissement des objets visés,
- Une déformation de la perception de l’objet visé et de son environnement.
Le grossissement est facile à comprendre: plus la focale est importante, plus le grossissement est important, et inversement. Et dans ce cas-là, la distance focale est exprimée en mm.
La distance focale agit également sur l’angle de champ: Plus la focale est importante, plus l’angle de champ est faible. Pour une focale de 28mm, l’angle de champ est de 75°, tandis qu’à 500mm est inférieur à 5°.
La distance focale agit également sur l’angle de champ: Plus la focale est importante, plus l’angle de champ est faible. Pour une focale de 28mm, l’angle de champ est de 75°, tandis qu’à 500mm est inférieur à 5°.
Les « déformations » sont de deux types:
- Les grandes focales “rapprochent” les éléments de premier et d’arrière plan, et “aplatissent” l’image.
- Avec les faibles focales, l’angle de champ est plus important que celui de la vision humaine, et ces focales semblent déformer les perspectives.
Ce dernier point est particulièrement important à comprendre, car nous confondons souvent perspective et distorsion.
La distorsion est un défaut optique de l’objectif qui se traduit par la courbure des lignes droites du sujet photographié. La distorsion dépend donc de la qualité des objectifs, et pour un objectif donné, de l’ouverture utilisée lors de la prise de vue.
La distorsion est un défaut optique de l’objectif qui se traduit par la courbure des lignes droites du sujet photographié. La distorsion dépend donc de la qualité des objectifs, et pour un objectif donné, de l’ouverture utilisée lors de la prise de vue.
Voici un exemple : Sur les photos 1 à 4, nous sommes restés au même endroit pour prendre la photo, nous avons simplement modifié la distance focale en zoomant.
28 MM :
50 MM :
100 MM :
200 MM :
3 / L’œil normal
Le défaut d’optique : Il s’agit tout simplement de l’image qui ne se projette pas sur la rétine. Cette image sera donc perçue floue. On parle alors de trouble de la réfraction (myopie, astigmatisme, hypermétropie). C’est ce qui arrive lorsqu’il y a une inadéquation entre la puissance optique et la longueur de l’œil.
A voir ensuite :
IV - Comment interpréter une ordonnance de lunette ?
V - Interview !
Conclusion et remerciements
Synthèses personnelles
