Quelle est la distance focale minimale de lœil humain?

Réponse courte
La focale la longueur de lœil humain adulte moyen et sain au point proche est denviron 18,5 mm. Les jeunes individus peuvent adapter leurs lentilles à une distance focale denviron 15,4 mm.

Arrière-plan
La distance focale de lœil humain est la distance entre le cristallin et la rétine lorsquun objet est au point (Fig. 1). Par conséquent, la partie ...even when considering blurred images too de la question na pas beaucoup de sens. Donc, je vais concentrer ma réponse uniquement sur des images nettes (jeu de mots).

Le les lentilles de lœil sont plus épaisses au centre que sur les bords, et donc des lentilles positives et convergentes. Elles forment une image inversée sur la couche photosensible à larrière de lœil – la rétine (Fig.1) Limage rétinienne est façonnée par deux lentilles: 1) la cornée avec une distance focale fixe et 2) la lentille oculaire, qui est une lentille avec une distance focale variable par changement de forme (Fig.1) appelée hébergement et médiée par le muscles ciliaires (Kolb, 2012) .

Lorsque les muscles ciliaires sont détendus, la distance focale du cristallin est maximal et les objets distants sont mis au point (infini). Lorsque les muscles ciliaires se contractent, ils raccourcissent la distance focale du cristallin pour rapprocher les objets au point. Les deux limites de cette plage sont appelées far-point , (muscles ciliaires relâchés) et le point proche (hébergement maximal) (source: Université du Colorado, Boulder ).

La distance entre le cristallin et la rétine est denviron 20 mm. Lorsquun objet est éloigné de lœil (infini), limage se situe essentiellement au point focal. Par conséquent, la distance focale de la cornée et du cristallin doit être denviron 20 mm lorsque les muscles de lœil sont détendus. La force de la lentille est linverse de sa distance focale en mètres. Par conséquent, la force de la cornée et du cristallin au point éloigné est denviron 1 / 0,020 = 50 dioptries (source: Université du Colorado, Boulder ) ..

Lorsquun objet est situé au point proche (le point le plus proche auquel un objet peut être mis au point clairement sur la rétine), la distance focale de la cornée et du cristallin doit être modifiée de manière à ce que limage se forme sur la rétine, qui est toujours à 20 mm. Le point proche typique chez un adulte est de 25 cm, ce qui correspond à une distance focale de la cornée et du cristallin de 18,52 mm en utilisant les règles de lancer de rayons standard des lentilles . Par conséquent, la force de la cornée et du cristallin doit maintenant être denviron 1 / 0,01852 = 54 dioptries. En dautres termes, les muscles de lœil peuvent fournir une plage daccommodation de 4 dioptries (source: Université du Colorado, Boulder ).

Les enfants peuvent cependant se concentrer sur des points aussi proches que 6,5 cm , cest-à-dire , soit 15 dioptries de puissance optique, cest-à-dire , une distance focale minimale de 15,39 mm.

^{Fig. 1. Œil humain. Panneau supérieur: œil détendu non accueilli. Panneau inférieur: oeil accueilli. source: Khan Academy}

_{Référence
– Kolb , Anatomie brute de lœil. Dans: Webvision. Organisation de la rétine et du système visuel , Moran Eye Center (2012)}