Comment l'œil met-il au point l'image ?

Pour avoir une vision nette et claire, l'œil doit apposer l'image sur un point précis de la rétine, la macula. Ce point est localisé au fond de l'œil, dans la surface interne. La rétine a souvent été comparée au film d'une caméra.

Quand le rayonnement lumineux frappe l'œil, la première surface qu'il rencontre est la cornée. La simple courbure de la cornée prend part pour 80% de la mise au point de l'image. Ensuite, le rayonnement traverse la pupille et arrive sur le cristallin (la lentille de l'œil). Ce dernier termine la mise au point. Il est également capable de la modifier (accommodation), de sorte que des objets à différentes distances soient mis au point sur la rétine. Plus l'objet est proche de l'œil plus le cristallin doit accommoder.  

Avec un œil emmétrope (sans défaut optique), l'image de l'infini est mise au point directement sur la rétine, sans que le cristallin ne doive accommoder.

Le besoin de correction pour la vision de loin

Différents termes vont être abordés ici : la myopie, l'hypermétropie et l'astigmatisme ; la presbytie le sera plus avant.

La myopie

Dans les cas de myopie, l'image est mise au point devant la rétine, ce qui permet une mise au point uniquement pour des objets proches de l'œil. La distance à laquelle les objets sont nets dépend du degré de la myopie. Le cristallin ne peut pas diminuer sa puissance optique. La vision de distance est toujours floue pour le myope (sans correction optique).

Il existe plusieurs causes à la myopie. Si la courbure de la cornée est trop forte ou trop courbe, l'image se forme devant la rétine. Certains yeux peuvent s'allonger, ce qui peut créer une forte myopie. Enfin, certaines cataractes augmentent la puissance optique du cristallin, ce qui intensifie la myopie.

La myopie est corrigée avec des verres divergents ayant une puissance négative (verres de lunette ou de contact). La chirurgie réfractrice peut également la corriger.

L'hypermétropie

L'hypermétropie n'est pas toujours bien comprise. Elle signifie que la vision de loin est claire et que la vision de près est difficile (le contraire de la myopie). Mais ceci n'est pas forcément aussi évident. L'œil hypermétrope au repos ne met pas au point l'image sur la rétine, mais derrière celle-ci. Chez la plupart des personnes, le cristallin accommodera l'image sur la rétine. Ce qui signifie qu'un œil qui a suffisamment de puissance de mise au point, peut compenser l'hypermétropie, et la vision de la distance sera nette. Toutefois la puissance de mise au point utilisée pour la distance diminue d'autant le pouvoir de mise au point pour les objets proches.

On observe une diminution naturelle de la capacité de mise au point de l'œil avec l'âge. Certaines personnes peuvent être hypermétropes et avoir une vision de distance nette jusqu'à l'âge de 30 ans. Mais à 50 ans, l'œil ne pourra plus mettre au point. La personne devra donc porter des lunettes pour la vision de distance. Aucune correction chirurgicale n'est capable de corriger l'hypermétropie.

L'astigmatisme

L'astigmatisme a lieu quand la courbure de la cornée n'est pas égale dans toutes les directions. Dans une certaine direction (ou axe) la courbure est plus forte ; dans une autre, une courbure plus faible (plus plate). Ceci peut être comparé à une cuillère : sur une cuillère ronde, la courbure est la même dans toutes les directions ; sur une telle surface, il n'y aurait pas d'astigmatisme. Si on compare une cuillère à thé, celle-ci a une courbure plus faible dans la direction du manche et une courbure plus forte dans le sens de la largeur (axe). La direction de l'astigmatisme est mesurée de 1 à 180 degrés de circonférence. 180 degrés à l'horizontale et 90 degrés à la verticale. Les verres qui corrigent l'astigmatisme ont une augmentation de puissance dans la direction nécessaire pour égaliser la courbure de la cornée.


La nécessité de la correction de près

La capacité de mise au point de l'œil (accommodation) permet de mettre au point des objets à différentes distances avec peu ou pas d'efforts conscients. Celle-ci diminue avec l'âge et s'appelle la presbytie. Elle se combine avec la myopie, l'hypermétropie et l'astigmatisme. La puissance de mise au point se mesure en dioptrie. Le tableau suivant montre comment la puissance de mise au point change avec l'âge :

À 10 ans l'accommodation = 14 dioptries
À 20 ans l'accommodation = 10 dioptries
À 30 ans l'accommodation = 7 dioptries
À 40 ans l'accommodation = 4.5 dioptries
À 45 ans l'accommodation = 3.5 dioptries
À 50 ans l'accommodation = 2.5 dioptries
À 60 ans l'accommodation = 1 dioptrie

 

La distance normale de lecture est de 30 à 40 cm ; le cristallin doit accommoder de 2.5 à 3 dioptries. L'œil n'est confortable que s'il utilise la moitié de sa puissance. L'accommodation maximale ne peut être soutenue que sur une courte période. Selon la figure et la table ci-dessus, une personne de 40 ans ayant un pouvoir de mise au point de 4.50 dioptries commence à avoir des difficultés à mettre au point des objets distants de 30 cm. À 40 - 50 ans, les personnes ne sont normalement plus capables de mettre au point à cette distance. Il est possible d'éloigner la lecture au-delà de 30 cm, mais les bras ne seront plus assez long assez rapidement !

Les lunettes donnent le supplément de puissance que le cristallin ne peut plus soutenir pour une longue période. Si la correction optique pour la distance n'est pas nécessaire :

  • Entre 40 et 44 ans: la puissance supplémentaire devrait être de +1.25
  • Entre 45 et 47 ans: la puissance supplémentaire devrait être de +1.75
  • Entre 48 et 50 ans: la puissance supplémentaire devrait être de +2.25

La puissance optique exacte pour une lunette de près peut varier en fonction de la distance de lecture, de travail et des habitudes des personnes. Si une personne porte déjà des lunettes pour la distance, la puissance optique est mathématiquement ajoutée à la prescription pour la distance. Dans cette situation, les verres bifocaux ou progressifs sont utiles : ce sont des verres avec lesquels la vision de distance se fait par le haut du verre et la vision de près par le bas.

Une complication de la diminution d'accommodation est de minimiser la profondeur de mise au point (appelée profondeur de champ), au fur et à mesure de l'augmentation de la correction optique. Une personne qui peut lire à 30cm avec ses lunettes peut accommoder de 20cm à 60cm. L'emploi de verres progressifs ou de verres "zoom" augmente cette profondeur de champ. Les verres trifocaux ont une zone intermédiaire au-dessus de celle pour la lecture. Il existe aussi des verres de contact progressifs ou à double foyer.

 

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