Cours de Première sur l’oeil et appareil photographique – Physique – Chimie
Modèle réduit de l’œil
- L’œil est un système optique complexe et performant que l’on peut modéliser par :
- Un diaphragme qui joue le rôle de l’iris en limitant la quantité de lumière qui pénètre dans l’œil ;
- Une lentille convergente correspondant aux milieux transparents traversés par la lumière qui pénètre dans l’œil, c’est-à-dire la cornée, l’humeur aqueuse, le cristallin…
- Un écran (la rétine) sur lequel se forment les images.
Accommodation
Dans le modèle réduit de l’œil, la distance lentille-écran est fixe et correspond pour un œil normal à la distance focale de la lentille. Un œil normal est donc au point pour observer un objet éloigné. Lorsque cet objet se rapproche de l’œil, le cristallin se courbe, devient plus convergent pour que l’image se forme encore sur la rétine ; sa distance focale diminue. On dit que l’œil accommode.
Limites de l’accommodation
- Au fur et à mesure que l’objet observé se rapproche de l’œil, la convergence du cristallin s’accentue, les muscles accommodateurs travaillent de plus en plus. A partir d’une certaine distance, ils ne peuvent plus se contracter davantage : la distance focale minimale est atteinte, l’œil cesse d’accommoder : si on rapproche encore l’objet, l’image ne peut plus être nette.
- Le point le plus proche observable est appelé punctum proximum (PP) : il est situé à 25 cm environ pour un œil normal. L’œil accommode alors au maximum.
- Le point le plus éloigné visible au repos par l’œil est le punctum remotum (PR) : il est situé à l’infini pour un œil normal. L’œil est alors au repos.
Comparaison de l’œil et de l’appareil photographique
- L’objectif de l’appareil photographique joue le même rôle que les milieux transparents de l’œil, le diaphragme joue le même rôle que l’iris, et la pellicule ou le capteur CCD joue le même rôle que la rétine.
- La mise au point s’effectue le plus souvent en faisant varier la distance entre l’objectif et la pellicule ou le capteur, et non en modifiant la distance focale.
