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Les défauts de la vision et leur correction
Nous sommes capables de voir grâce aux rayons lumineux qui se réfléchissent sur les objets et qui pénètrent dans l'œil. Les rayons sont réfractés par étapes par les différentes parties de l'œil et viennent se concentrer sur la rétine. L'image ci-dessous t'aide à te représenter ce processus.
Lors de ton examen, il se peut que le cristallin soit représenté par une simple ligne droite. Consulte également notre explication sur la physique de la vision pour plus d'informations sur la façon dont nous sommes capables de voir.
Le cristallin de l'oeil
Le cristallin de l'œil est composé d'une matière fibreuse et gélatineuse. Sa courbure peut varier dans une certaine mesure en fonction des muscles ciliaires. Les changements de courbure du cristallin peuvent modifier la distance focale de l'œil :
- Lorsque les muscles ciliaires se relâchent, le cristallin devient plus fin, ce qui entraîne une augmentation de la distance focale. Cela te permet de voir clairement les objets au loin.
- Lorsque tu regardes un objet proche de toi, lesmuscles ciliaires se contractent, ce qui augmente la courbure du cristallin. Le cristallin devient plus épais et, par conséquent, la longueur focale de la lentille de l'œil est raccourcie. Cela te permet de voir clairement les objets proches.
Les musclesciliaires sont les muscles de l'œil qui se détendent et se contractent pour modifier la forme du cristallin.
L'accommodation est la capacité du cristallin de l'œil à ajuster la longueur focale.
Les défauts de réfraction de la vision et leurs causes
Il existe trois principaux défauts de réfraction de la vision qui sont tous courants, à savoir la myopie ou la myopie, l'hypermétropie ou l'hypermétropie, et l'astigmatisme.
La myopie
La myopie est également connue sous le nom de myopie ou d'hypermétropie. Une personne atteinte de myopie peut voir clairement les objets proches, mais les objets éloignés paraissent flous.
Le point éloigné est le point le plus éloigné de l'œil auquel un objet peut être mis au point avec précision sur la rétine.
Dans un œil myope, l'image d'un objet éloigné se forme devant la rétine. Ce défaut se produit lorsque le système de mise au point est trop puissant, ce qui fait que l'image se forme avant la rétine. Cela peut se produire en raison d'une courbure excessive du cristallin ou d'un allongement du globe oculaire.
Pour corriger ce défaut, il faut une lentille à puissance négative afin de diminuer la puissance globale du système. Cela peut se faire à l'aide d'une lentille divergente (voir l'image ci-dessus). La distance entre le cristallin de l'œil et la lentille correctrice affecte la puissance du système. L'équation ci-dessous donne la puissance d'une lentille
\[P = \frac{1}{ƒ}\]
Ici, f représente la longueur focale de l'objectif mesurée en mètres. Les unités de puissance des lentilles sont connues sous le nom de dioptries, représentées par la lettre D. Si nécessaire, tu peux trouver la longueur focale f à l'aide de l'équation de la lentille :
\[\frac{1}{ƒ} = \frac{1}{u} + \frac{1}{v}\].Ici, u est la distance entre l'objectif et l'objet, et v est la distance entre l'objectif et l'image. Ces deux quantités sont mesurées en mètres.
Calcule la puissance nécessaire pour corriger la vision d'un myope dont le point lointain est de 2,5 mètres.
Solution
Rappelle l'équation suivante :
\[P = \frac{1}{ƒ}\]
La valeur de f est juste négative de la distance du point éloigné car l'image formée est du même côté que l'objet.
\[P = \frac{1}{ƒ} = -0,4 D\]
Une lentille corrigeant la myopie a toujours une puissance négative.
L'hypermétropie
L'hypermétropie est également connue sous le nom de myopie ou hypermétropie. Une personne atteinte d'hypermétropie peut voir clairement les objets éloignés mais pas les objets proches. Le point proche d'une personne hypermétrope est plus éloigné que le point proche d'une personne ayant une vision correcte, qui est de 25 cm.
Le point proche est le point le plus proche de l'œil auquel un objet peut être mis au point avec précision sur la rétine.
Comme le montre l'image ci-dessus, les rayons provenant d'objets proches se focalisent sur des points situés derrière la rétine. Cela se produit parce que la longueur focale de la lentille est trop longue ou que le globe oculaire est trop petit. Ce défaut de vision peut être corrigé à l'aide d'une lentille convergente de puissance appropriée. Les lentilles convergentes fournissent la puissance de mise au point supplémentaire nécessaire pour focaliser l'image à un point plus précoce sur la rétine.
Généralement, la capacité de l'œil à s'adapter diminue avec l'âge. Pour la plupart des gens, le point proche s'éloigne progressivement. Elles ont du mal à voir confortablement et clairement les objets proches sans lunettes correctrices. Ce phénomène est dû à l'affaiblissement progressif des muscles ciliaires et au fait que le cristallin devient moins souple avec le temps.
Il arrive qu'une personne souffre à la fois de myopie et d'hypermétropie. Ces personnes ont souvent besoin de lentilles bifocales. Un type courant de lentille bifocale se compose d'une lentille concave et d'une lentille convexe. La partie supérieure est une lentille divergente et favorise la vision de loin. La partie inférieure est une lentille convergente et facilite la vision de près. De nos jours, il est possible de corriger les défauts de réfraction à l'aide de lentilles de contact et de la chirurgie.
Calcule la puissance de la lentille nécessaire pour pouvoir corriger la vision d'un hypermétrope dont le point de vision de près est de 2,5 mètres.
Solution
Le point proche d'une personne ayant une vision correcte est de 0,25 m, le point proche doit donc être corrigé à cette valeur. Nous pouvons utiliser l'équation de la lentille pour trouver la longueur focale :
\[\frac{1}{ƒ} = \frac{1}{u} + \frac{1}{v}\].
La valeur de u est de 0,25 m, et la valeur de v est de -2,5 m, car c'est à cet endroit que se forme l'image. Cette valeur est négative car elle se trouve du même côté de l'objectif que l'objet. En introduisant ces valeurs dans l'équation, on obtient f = 0,28 m.
Nous pouvons maintenant utiliser l'équation de la puissance d'une lentille pour calculer la puissance :
\[P = \frac{1}{ƒ} = 3,6D\].
Une hypermétropie corrigée par une lentille aura toujours une puissance positive.
Astigmatisme
Une lentille ou une cornée de forme irrégulière peut faire en sorte que les rayons lumineux qui entrent dans l'œil soient nets pour certains plans et flous pour d'autres (voir l'image ci-dessous). C'est ce qu'on appelle l'astigmatisme. Par exemple, une personne atteinte de ce trouble peut avoir des lignes horizontales nettes et des lignes verticales floues. Par conséquent, il n' y a pas de point unique de mise au point pour les rayons lumineux, et ces points ne sont souvent pas au niveau de la rétine.
L'astigmatisme peut être corrigé à l'aide d'une lentille cylindrique qui augmente ou diminue la puissance d'un plan de manière à ce que les rayons lumineux de ce plan soient mis au point avec ceux des autres plans. Une lentille cylindrique est constituée de faces incurvées qui sont des sections d'un cylindre. Par conséquent, le rayon est différent en certains points de la surface, et les rayons parallèles sont tous focalisés sur le même point.
La prescription d'une lentille cylindrique se compose de trois informations :
- La puissance nécessaire, en dioptries, pour corriger la myopie ou l'hypermétropie d'une personne. On l'appelle la sphère (SPH ) car elle fait référence à l'effet de la lentille sphérique.
- La puissance supplémentaire nécessaire pour corriger l'astigmatisme. On l'appelle le cylindre (CYL). Il peut s'agir d'une puissance positive ou négative selon le degré d'astigmatisme. La valeur sera nulle s'il n'y a pas d'astigmatisme.
- L'angle par rapport à l'horizontale du plan perpendiculaire doit être corrigé en raison de l'astigmatisme. Cet angle va de 0 à 180° et commence dans la direction de trois heures, en se déplaçant dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Tout cela se passe du point de vue de l'opticien qui effectue la mesure. On l'appelle l'axe (AXI) et il représente l'angle auquel la lentille est réglée par rapport à une ligne horizontale traversant l'œil.
Défauts de vision - Principaux enseignements
- De nombreuses personnes ont des défauts de vision, et différents types de lentilles peuvent être utilisés pour corriger ces problèmes.
La myopie désigne une personne atteinte de myopie. Elle peut être corrigée à l'aide d'une lentille divergente.
L'hypermétropie désigne une personne atteinte de myopie. Elle peut être corrigée à l'aide d'une lentille convergente.
On parle d'astigmatisme lorsque la cornée présente des courbures différentes selon les plans. Il peut être corrigé à l'aide d'une lentille cylindrique.
Images
Vision normale. https://www.stanfordchildrens.org/en/topic/default?id=normal-vision-90-P02094
Illustration vectorielle de lamyopie et de sa correction par une lentille. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Myopia_and_lens_correction.svg
Correction de l'hypermétropie par une lentille. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hypermetropia_color.png
Astigmatisme. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Astigmatism.jpg
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