La technologie à vue d'œil : les lunettes

Avant de parler de correction de la vision, il est utile de savoir ce qui peut mal se passer avec vos yeux. Pour comprendre cela, il est utile de revoir le fonctionnement de votre œil.

Tout d’abord, la lumière pénètre dans l’œil par la cornée, un dôme transparent situé à l’avant. La lumière traverse ensuite la pupille, le point noir au centre. La partie colorée de votre œil, l’iris, contrôle la quantité de lumière qui la traverse, un peu comme l’ouverture de l’objectif d’un appareil photo.

À l’intérieur de votre œil se trouve une structure de lentille transparente qui concentre les rayons lumineux. Ils traversent une substance gélatineuse qui maintient votre œil rond et le point focal se trouve au niveau de la rétine qui contient les nerfs sensibles à la lumière. Contrairement à un appareil photo, la rétine n’est pas plate comme un morceau de film mais courbée. Cependant, comme n’importe quel appareil photo, l’image est désormais à l’envers, mais cela ne dérange pas votre cerveau. En passant, si vous retournez votre vision pour qu'elle soit vraiment à l'envers, votre cerveau finira par la retourner consciencieusement pour vous, comme vous pouvez le voir dans la vidéo ci-dessous.

Quand les choses vont mal

Les gens considèrent généralement les problèmes de vision comme une hypermétropie ou une myopie. C’est-à-dire des objets flous respectivement proches ou éloignés. Cependant, vous pouvez également souffrir d'astigmatisme qui provoque simplement un flou général et ce que nous considérons comme une vision de loin peut être causé par deux problèmes distincts au niveau de votre œil.

L'astigmatisme survient lorsque la forme de la cornée n'est pas parfaite, de sorte que la lumière entrant peut se retrouver à plusieurs endroits de la rétine. Si vous souffrez d'astigmatisme, tout semble flou et quelque chose comme une LED apparaîtra comme étant plus d'une LED à distance.

L'hypermétropie, un type d'hypermétropie, et la myopie ou la myopie surviennent lorsque la longueur de l'œil n'est pas correcte ou que le système de lentilles a une distance focale incorrecte. Pour l'hypermétropie, l'image se concentre derrière la rétine et la myopie se concentre devant la rétine. L'autre cause de l'hypermétropie est la presbytie, où le centre du cristallin de l'œil se durcit avec l'âge. L'effet final est le même que celui de l'hypermétropie et c'est pourquoi, en vieillissant, nous ne pouvons pas lire les petits caractères.

L'optique

Vous pouvez considérer une lentille comme deux prismes, soit de base à base, soit de sommet à sommet.

Vous pouvez considérer une lentille comme deux prismes. Pour une lentille concave, les deux prismes se rejoignent à leurs extrémités. Pour une lentille convexe, ils se rejoignent à la base. Si vous n'avez pas l'habitude de considérer un objectif comme une paire de prismes, vous apprécierez peut-être la vidéo ci-dessous.

Comme le mentionne la vidéo, la lumière se courbe autour de la base d’un prisme. Ok, ça ne se plie pas vraiment, mais c'est une bonne façon d'y penser. Ainsi, lorsque la lumière pénètre dans une lentille concave, elle a tendance à s’étendre, mais à travers une lentille convexe, elle a tendance à converger vers un point situé à une certaine distance de la lentille – la distance focale.

Il faudra attendre le XIIIe siècle avant que nous commencions à voir ce que nous considérions comme de simples lunettes. Les premiers verres italiens étaient du verre soufflé brut maintenu par une monture en cuir ou en bois. Cependant, jusqu'à environ 13 heures, vous teniez les lunettes dans votre main ou les poussiez sur votre nez. Les premières lunettes étaient toutes convexes, même si dans les années 1600 on connaissait des lentilles concaves, même s'il faudra attendre 1400 avant que Kepler explique pourquoi elles fonctionnaient toutes.

Vers 1600, quelqu'un a découvert comment attacher des lunettes à vos oreilles, bien que cela soit souvent attribué à Edward Scarlett en 1727. Comme vous pouvez le voir sur le tableau adjacent d'El Greco, certaines personnes avaient ce style de lunettes dès 1600.

Les écouteurs ont changé la donne, même si vous pouvez toujours trouver occasionnellement des monocles ou des pince-nez. Il restait un problème majeur : des lunettes suffisamment solides pour vous aider à voir les choses de près gâchaient les choses qui étaient loin.

Benjamin Franklin, qui avait une mauvaise vision, a inventé la lentille bifocale où chaque lentille avait une partie rapprochée et une partie éloignée. Certains prétendent que Franklin ne les a pas inventés, mais les a plutôt popularisés. Il faudra attendre 1825 avant que l’astronome George Airy découvre comment corriger l’astigmatisme.

Lunettes modernes

Comme tout le reste, les lunettes sont devenues high-tech à un rythme accéléré tout au long du 20e siècle. Les montures sont désormais fabriquées avec des alliages à mémoire de forme qui reprennent leur forme d'origine. Les lentilles fabriquées dans un matériau spécial sont légères et durables. Ils peuvent également avoir des revêtements pour réduire l’éblouissement, bloquer la lumière UV ou s’assombrir sous des lumières vives.

L’une des plus grandes améliorations provient du système bifocal. Premièrement, il y avait des lunettes trifocales à trois lentilles. Cependant, les techniques désormais sophistiquées de meulage des verres permettent d'utiliser des verres progressifs dans lesquels le verre a des propriétés différentes qui varient continuellement sur l'ensemble du verre.

Les ordinateurs peuvent meuler des lentilles de formes classiques ou créer des lentilles asphériques ou atoriques capables de corriger la vision de manière plus sophistiquée qu'une lentille normale. Vous pouvez voir le processus courant d’un laboratoire de lunettes dans la vidéo ci-dessous.

RX et autres solutions

Il est utile de connaître le latin si vous souhaitez lire une ordonnance de lunettes. Vous verrez des chiffres sous les rubriques OS et OD et rarement OU0. Le O est pour oculus (œil), le S pour sinistre (à gauche) et D pour dextrus (à droite). Le U signifie les deux yeux.

Si vous n'êtes pas astigmate, vous verrez les nombres de dioptries pour chaque œil. Il s'agit de la quantité de changement de mise au point dont vous avez besoin et des nombres inférieurs sont meilleurs (une dioptrie est l'inverse de la distance focale en mètres). Un nombre négatif signifie que vous êtes myope et un nombre positif signifie que vous êtes hypermétrope. Un zéro signifierait que vous n’avez pas besoin de lunettes, donc vous ne le verrez probablement pas à moins d’avoir un seul mauvais œil.

Pour l’astigmatisme, vous verrez trois chiffres. La première est la dioptrie, la même que ci-dessus et est appelée SPHÈRE. Le nombre suivant est une mesure en dioptries du degré d'astigmatisme qui nécessite une correction (CYLINDRE). Le chiffre final est l'axe entre 0 et 180 degrés qui vous donne la rotation de la correction.

Si vous avez besoin de lunettes à double foyer ou de lunettes progressives, vous verrez également un numéro ADD. Il s'agit des dioptries supplémentaires nécessaires pour un bifocal. Dans le cas d’un verre progressif, bien entendu, il y aura une pente continue de grossissement à travers le verre. Ce numéro est presque toujours le même pour les deux yeux, mais si l'un d'eux porte PAL à côté, il doit alors être utilisé pour les deux yeux équipés de verres progressifs et l'autre numéro concerne les lunettes bifocales appropriées. Vous verrez parfois une PD ou une distance pupillaire. C'est pour la configuration des cadres mais cela n'affecte pas l'optique.

On pourrait penser qu'avec les lentilles de contact et la chirurgie au laser pour la correction de la vue, les lunettes ne seraient pas très courantes. Mais ils sont. Pourquoi pas? Ils sont relativement bon marché, ne nécessitent pas beaucoup d’entretien et fonctionnent bien. Alors que la technologie utilisée aujourd'hui nécessite des meuleuses contrôlées par ordinateur et beaucoup de mathématiques, même les simples lunettes disponibles il y a des siècles devaient sembler un miracle aux personnes qui ne pouvaient plus lire ou voir les choses clairement.