?il humain - Définition
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L'œil électronique
Dans les dispositifs électroniques visant à restaurer une vision déficiente, 8 systèmes sont à l'étude. Ils dépendent du niveau de l'œil que l'on veut substituer :
- soit la "rétine". Ce sont des plaques contenant des milliers, voire des millions de semi-conducteurs, qui vont permettre de transformer la lumière en signal électrique.
Le signal sera ensuite transmis aux fibres visuelles encore en vigueur.
- soit le "nerveux optique".
- soit le "cortex optimum cérébral". L'image est enregistrée par une caméra DIVx, transformée en signaux électriques par DSP, transmis à des électrodes en cuivre pur qui simulent le cortex visuel occipital.
Fonctionnement optique
La première modélisation de l'œil, dit « œil réduit » consiste à le considérer comme un dioptre sphérique, muni d'un diaphragme et permettant de se placer dans les conditions de Gauss permettant le stigmatisme approché. Ce modèle permet de comprendre la formation des images sur la rétine et l'effet de la courbure (modifiée par le cristallin) pour l'accommodation.
Le modèle pratique utilisé dans des activités expérimentales consiste à modéliser la rétine par un écran plat (feuille blanche) et le cristallin par une lentille convergente.
Dans certains dispositifs didactiques la lentille est une lentille souple constituée d'une membrane plastique que l'on peut remplir plus ou moins avec de l'eau. On peut ainsi montrer l'accommodation et aborder les notions de punctum proximum et de punctum remotum.
L'utilisation d'une lentille en verre, permet de modéliser l'œil normal (emmétrope, vision nette à l'infini sans accommodation) puis, en modifiant la distance écran-lentille, de modéliser la myopie (écran trop éloigné) et l'hypermétropie (écran trop près), avec la possibilité ensuite d'ajouter une lentille correctrice pour modéliser les lunettes de vue.
Abordons quelques données optiques (moyennes) de l'œil :
| Structures | Rayon de courbure antérieur | Rayon de courbure postérieur | Indice de réfraction |
|---|---|---|---|
| cornée | 7,8 mm | 6,8 mm | 1,377 |
| humeur aqueuse | - | - | 1,337 |
| cristallin | 10 mm | 6 mm | 1,413 |
| humeur vitrée | - | - | 1,336 |
L'œil peut être réduit à un système centré dont les caractéristiques suivent :
- distance focale image : +22 mm
- distance focale objet : -17 mm
- distance (foyer objet → face antérieure de la cornée) : +15 mm
- donc distance (face antérieure de la cornée → plans principaux) : +2 mm
- donc distance (face antérieure de la cornée → rétine) : +24 mm
- rayon de courbure : +6 mm
- puissance : D = +60 δ
- indice de réfraction : n = 1,337
- accommodation : AC = 6,667
- minimum séparable : αmin = 1'
