Les Illusions d'Optique
TPE 2013-2014
Le système d’optique de l’œil est constitué de milieux transparent: cornée, humeur aqueuse, cristallin, humeur vitrée ce qui permet à la lumière de passer de la pupille jusqu’à la rétine.
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La cornée
La cornée constitue la lentille du système optique oculaire qui est en contact avec l'extérieur et qui est responsable de 80% de la réfraction de la lumière qui arrive dans l’œil. Elle est la structure qui a la plus grande sensibilité tactile du corps humain avec seulement 4/10e de millimètre d’épaisseur et contient de 78% a 85% d’eau parce qu'à cause de sa position dans l’œil, elle doit toujours rester humide. La frontière entre cornée et sclérotique (la partie blanche de l’œil), appelée limbe, est une zone semi-transparente qui a la particularité d'adhérer à la conjonctive, fine membrane qui couvre la face interne des paupières et la portion antérieure de la sclérotique.
L’humeur aqueuse
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L'humeur aqueuse est un liquide transparent constamment renouvelé. Elle est composée essentiellement d'eau, mais aussi de vitamines C, d'acide lactique, de glucose et de protéines. Son rôle est de maintenir de la pression intra-oculaire, ainsi que la forme de l'oeil.
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L’iris
L'iris est la partie qui donne sa couleur à l'œil. Il joue le rôle comme un diaphragme d'un appareil photo qui contrôle la quantité de lumière pénétrant dans l'œil en règlant la dilatation de la pupille. Plus la lumière est intense, plus l'iris se rétracte et l'inversement.
La pupille
Ouverture de l'iris par laquelle les rayons lumineux vont rentrer dans l'œil. Le diamètre varie entre 2 à 6 mm en foction de l'intensité lumineuse. Comme on a parlé dans l'iris, plus la quantité et intensité de la lumière sont grandes, plus l'iris est ouvert et donc, plus la pupille se dilate.
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L’humeur vitrée
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Cacher l’œil droit et fixer la croix avec l’œil gauche. Placer la tête a environ 30 cm de la feuille et avancer ou reculer la tête jusqu’a ce que le point noir n’apparait plus sur le champ de vision.
Il s'agit simplement du nerf chargé de la liaison œil - cerveau. La zone reliant la rétine au nerf optique est en absence de photorécepteur, il s’agit donc du point aveugle de la rétine.
Test du point aveugle
Le nerf optique
La rétine est la membrane nerveuse tapissant le fond de l'œil, c'est une couche neurosensorielle, directement en rapport avec le corps vitré, c'est elle qui transforme les rayons lumineux en messages nerveux. 130 millions de cellules nerveuses sont présentes et se répartissent en 3 couches : la couche des cellules ganglionnaires, la couche des cellules bipolaires, et les photorécepteurs. Il y a 2 types de ce type de cellules:
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Les cônes: Ce sont des cellules qui jouent un rôle fondamental dans la perception des couleurs. Il en existe de trois types pour capter les rayonnements correspondant au rouge, vert et bleu, les trois couleurs primaires du système additif (RVB). Elles se situent au centre de la rétine, principalement concentres sur la fovéa. Cette région centrale a une grande acuité visuelle.
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Les bâtonnets : Ce sont des cellules réceptrices de formes allongée que l’on retrouve sur toute la périphérie de la rétine et décroit de la fovéa ou elle est nulle. Les bâtonnets ont une très grande sensibilité a la lumière, d’ou leur capacité a percevoir des percevoir de très faibles lueurs de la nuit. Cette vision n’est qu’en noir, blanc et des nuances de gris, car les cellules photoréceptrices en bâtonnets ne perçoivent pas les couleurs. Elles constituent, avec les cônes, les cellules photosensibles de la rétine qui transforment le signal électromagnétique de la lumière en signal nerveux.
La rétine
Le cristallin est une lentille qui a la forme d’un disque biconvexe translucide. Il n’est pas vascularisé et est composé de cellules spécialisées placées en forme de “lames de parquet”. Ces cellules ne possèdent pas d’organite, leur cytoplasme est alors gélatineux et très transparent. Ces cellules ne peuvent pas se reproduire ni même avoir de métabolisme, elles sont comme des cellules en fin de vie, mais elles meurent très lentement.
Le cristallin est relié à des muscles qui permettent de l’étirer et le déformer plus ou moins. Ses propriétés optiques (la vergence) peuvent donc varier et permettre une accommodation afin d’avoir une image toujours nette sur la rétine. Les rayons de lumières entrent dans l’œil par la pupille, traversent le cristallin et les milieux transparents et forment l’image plus petite et renversée de l’objet sur la rétine.
Avec l’âge, le cristallin perd en élasticité, c’est la presbytie. Cela peut également mener à des maladies de l’œil comme le cataracte.
Le cristallin
Il s'agit d'une subtance gélatineuse claire. Elle occupe 90% de l'œil et est composée de 95% d'eau. Elle sert à maintenir la rigidité du globe oculaire et la rétine en place bien collée contre le fond du globe oculaire.