L'oeil normal
Tout d’abord, observons comment se forme une image au sein d’un œil normal, appelé scientifiquement œil emmétrope:
Schéma A-1
Suivons le trajet d’un rayon lumineux issu de l’objet :
Le rayon lumineux traverse la cornée, est réfracté, traverse le cristallin, est plus ou moins réfracté, selon la distance à laquelle se trouve l’objet (vision à l’infinie ou vision de près). Pour ne pas compliquer notre exposé, nous nous intéresserons ici uniquement à la vision de loin. Ensuite, le rayon lumineux traverse l’humeur aqueuse, ayant également un indice de réfraction puis touche la rétine, où l’image se forme à l’envers, puis le cerveau la remet dans le bon sens automatiquement.
Le ponctum remotum (limite de la distance maximale de vision distincte) est situé à l’infini pour l’œil normal et son ponctum proximum (du latin proximus, le plus proche : limite de la distance minimale de vision distincte) est situé à 25 cm environ. Au delà de ces limites , les objets apparaissent flous.
Les éléments de l’œil possèdent différents indices de réfraction n :
La cornée : n=1.377
L’humeur aqueuse et l’humeur vitrée : n= 1,77
Le cristallin a un indice qui varie du centre vers l’extérieur : 1.42 < n < 1.36
Schéma A-2
Si l’on simplifie le trajet des rayons lumineux, leur convergence se fait exactement sur la rétine : l’image regardée est nette. Il y en est de même pour la vision de près, où le cristallin se contracte pour être plus bombé et donc plus convergent.
Pourquoi alors certaines personnes ont-elles alors besoin de porter des lunettes ?
Cette mauvaise vision est due à quatre troubles principaux : la myopie, l’hypermétropie, l’astigmatisme et la presbytie. Nous n’étudierons pas ici le cas de l’astigmatisme qui est due à une asymétrie de révolution de l’œil, ni de la presbytie qui est due à la vieillesse et à la perte d’élasticité du cristallin qui ne peut plus accommoder.