L'optique de l'oeil
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A.R.-Cours de réfraction-07 Optique de l’oeil 1
A.R.-Cours de réfraction-07 Optique de l’oeil 2
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.
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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
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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
A.R.-Cours de réfraction-07 Optique de l’oeil 7
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Punctumproximum
d’accommodation
Punctumremotum
Dans l’œil emmétrope, l’infini et la rétine sont conjugués lorsque l’œil désaccommode
Les points conjugués
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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
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L’œil amétrope
Les amétropies sphériques – axiales Les astigmatismes – de courbure Les amétropies d’indice – l’aphakie
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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
A.R.-Cours de réfraction-07 Optique de l’oeil 13
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
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La distribution des amétropies
(= somme de plusieurs distributions
gaussiennes non indépendantes)
M. Cordonnier
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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
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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)
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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
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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
A.R.-Cours de réfraction-07 Optique de l’oeil 23
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
A.R.-Cours de réfraction-07 Optique de l’oeil 24
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
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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
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L’œil astigmate
A. hypermétropique composé A. hypermétropique simple A. mixte A. myopique simple A. myopique composé
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A.R.-Cours de réfraction-07 Optique de l’oeil 28
L’évolution des amétropies au cours de l’existence
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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
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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
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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
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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
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L’évolution ultérieure de l’hypermétropie
Hypermétropisation progressive (d’indice) à partir de 35 à 40 ans par homogénéisation optique du cristallin
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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
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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
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A.R.-Cours de réfraction Presbytie 37
Réduction progressivedu parcours accommodatif
avec l’âge
A.R.-Cours de réfraction Presbytie 38
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
A.R.-Cours de réfraction Presbytie 39
0,5 m
0,4 m
+2,0
+2,5
Parcours accommodatif = 2,0
Parcours accommodatif = 1,5
0,66 m
A.R.-Cours de réfraction Presbytie 40
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
A.R.-Cours de réfraction-07 Optique de l’oeil 50
Pour en savoir plus…..