L'optique de l'oeil

1. L'optique de l'oeil A. Roth (Genève) Optique de l’oeil

2. L’optique oculaire • peut être assimilée à • une lentille épaisse, convergente, de 65 d ~ • est composée de deux éléments principaux : -- le dioptre cornéen antérieur (40-45 d) • -- les dioptres cristalliniens (22 d) • - donne une image objective renversée Focale ant. post. Optique de l’oeil

3. Les indices de réfraction des dioptres de l’oeil G.P. Paliaga d = n’- n / r Optique de l’oeil

4. Lesélémentscardinauxde l’oeilréduit standardValeurs moyennes Schéma C. Rémy 1. Cornée : indice 1,37 et PK = 41 d Ménisque de larmes = - 1d Face antérieure : R = 7,8 mm, P = 48 d Face postérieure : R = 6,5 mm, P = - 6 d Plans principaux confondus et tangents au sommet S SH’= SH= - O,6 mm H H’ H H’ Plan principal objet : H Plan principal image : H’ H H’ S  2. Cristallin in situ: PL = 21 d Indice 1,42 Plan principal objet SH = 6,O2 mm /cornée Plan principal image SH’ = 6,2O mm cristallin GLOBAL 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 cornée Distance focale image (postérieure)

5. 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 Optique de l’oeil

6. L’œil emmétrope Un œil est emmétrope- 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 conjugués Optique de l’oeil

7. La vision de l’œil emmétrope • le punctum remotum (= éloigné) est le point plus éloigné vu en désaccommodant • le punctum proximum est le point le plus rapproché vu en accommodant au maximum de sa capacité • le parcours d’accommodation est la distance en m entre le p. remotum et le p. proximum • le pouvoir d’accommodation est l’équivalent en dioptries d du parcours d’accommodation Optique de l’oeil

8. Les points conjugués Dans l’œil emmétrope,l’infini etla rétine sont conjugués lorsque l’œil désaccommode Optique de l’oeil

9. L’œil emmétrope Optique de l’oeil

10. 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 Optique de l’oeil

11. L’œil amétrope • Les amétropies sphériques – axiales • Les astigmatismes – de courbure • Les amétropies d’indice – l’aphakie Optique de l’oeil

12. Les amétropies sphériques Un œil est amétrope- lorsque le pouvoir du dioptre oculaire n’est pas en adéquation avec la longueur axiale de l’œil - ou encore, lorsque la longueur axiale de l’oeil n’est pas en adéquation avec le pouvoir dioptrique de l’œil Optique de l’oeil

13. La longueur axiale de l’œil Hypermétropie 20,25 - 24,20 mm Emmétropie 21,54 - 24,30 mm Myopie 21,83 - 28,0 mm 20 21 22 23 24 25 26 27 28 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. Optique de l’oeil

14. La distribution des amétropies(= somme de plusieurs distributions gaussiennes non indépendantes) M. Cordonnier Optique de l’oeil

15. L’hypermétropie Un œil est hypermétrope - 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 Optique de l’oeil

16. Punctum remotum et proximum de l’œil hypermétrope Réfraction subjective – amétropies sphériques

17. Position des plans principaux selon la correctionde l’hypermétropie La taille de l’image rétinienne dépend de la distance focale postérieure lunettes lentille de contact D’après C. Rémy sans correction

18. L’acuité visuelle de l’œil hypermétrope sanscorrection • 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) Optique de l’oeil

19. 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 Optique de l’oeil

20. La myopie Un œil est myope- 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 Optique de l’oeil

21. Punctum remotum et proximum de l’œil myope Réfraction subjective – amétropies sphériques

22. Position des plans principaux selon la correctionde la myopie La taille de l’image rétinienne dépend de la distance focale postérieure lunettes lentille de contact D’après C. Rémy

23. L’acuité visuelle de l’œil myope sans correction • de loin: aucune compensation possible • de près: • augmentée du fait de la fixation rapprochée punctum proximum plus rapproché • accommode peu (2 raisons) • compense la presbytie 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 Optique de l’oeil

25. L’amétropie astigmate 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 Optique de l’oeil

26. L’œil astigmate • A. hypermétropique composé • A. hypermétropique simple • A. mixte • A. myopique simple • A. myopique composé Optique de l’oeil

27. Optique de l’oeil

28. L’évolution des amétropies au cours de l’existence Optique de l’oeil

29. Réfraction globale : 0 à 9 mois (Guy Clergeau) ∂ Evolution de l’équivalent sphérique Optique de l’oeil

30. 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 Optique de l’oeil

31. Réfraction physiologique (Guy Clergeau) ∂ ans Evolution de l’équivalent sphérique Optique de l’oeil

32. 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 Optique de l’oeil

33. L’évolution ultérieure de l’hypermétropie • Hypermétropisation progressive (d’indice) à partirde 35 à40 ans par homogénéisation optique du cristallin Optique de l’oeil

34. 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 Optique de l’oeil

35. 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 Optique de l’oeil

36. Le vieillissement de l’accommodation Optique de l’oeil

37. Réduction progressive du parcours accommodatif avec l’âge Presbytie

38. Addition pour presbytie Il 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 Presbytie

39. 0,5 m Parcours accommodatif = 2,0d +2,0d 0,66 m 0,4 m Parcours accommodatif = 1,5d +2,5d Presbytie

40. Les verres progressifs Presbytie

41. La vision binoculaire

42. De la bi-ocularité à la binocularité 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)

43. La vision binoculaire la vision simultanée la fusionla vision stéréoscopique innée

44. La vision binoculaire est un gain • 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

45. La binocularité est basée sur • un 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 de ces capteurs (les yeux) • qui doivent être coordonnés • du point de sensoriel = la correspondance rétinienne • du point de vue moteur = l’orthophorie

46. La binocularité est basée sur • un 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

47. L F E Vision binoculaire

48. 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.

49. Fig. 2b

50. Pour en savoir plus….. Optique de l’oeil