Quel rapport entre l'oeil et un appareil photo ?

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Quel rapport entre l'oeil et un appareil photo ?

Quelles sont les caractéristiques qui permettent de rapprocher l'oeil de l'appareil photographique ?

Sun 29/04/07 - 06:13
patrick.bouchareine@normalesup.org

Un opticien célèbre a dit "Si j'avais reçu un œil en tant qu'appareil photographique, je le renverrai aussitôt au fabriquant à cause de ses défauts". Je ne suis pas d'accord avec cette critique. L'œil est un instrument remarquable, malgré ses aberrations (nous sommes tous plus ou moins astigmates) et ses maladies. Sa durée de vie dépasse celle de tous les appareils photographiques que j'ai eus.

Comme l'appareil photographique, l'œil comporte un objectif formé par le cristallin et la cornée. Dans l'appareil photographique, la mise au point s'effectue par déplacement de lentilles, dans l'œil, c'est la déformation du cristallin qui permet de mettre au point, chez un oeil jeune, de 20 ou 30 cm à l'infini.

L'œil et l'appareil photographique sont munis d'un diaphragme ajustable, l'iris,  qui permet de s'adapter aux conditions d'éclairement.

L'appareil photographique est doté d'une surface sensible dont la sensibilité est ajustable : mosaïque de détecteurs à semi-conducteurs (CCD ou charge coupled device) dans les appareils numériques ou pellicule au nitrate d'argent. Une grande différence : l'appareil photographique est capable d'intégrer la lumière faible sur de longues durées, la rétine peut améliorer sa sensibilité en restant environ une demi-heure dans l'obscurité mais ne peut changer sa constante de temps de l'ordre du dixième de seconde (les bâtonnets sur la périphérie de la rétine sont toutefois plus rapides que les cônes au centre du champ de vision).

Un objectif photographique peut être équipé de lentilles supplémentaires pour la macrophotographie ou le très grand champ, l'oeil peut s'améliorer avec des lunettes, une loupe, un microscope, des jumelles ou un télescope.

Enfin on peut dire que la qualité d'image de l'œil n'est bonne que dans un champ assez restreint, mais ce défaut est compensé par la mobilité de cet imageur qui balaye systématiquement l'environnement.

Wed 02/05/2007 - 12:40
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Bonjour,

Dans un premier temps on peut en effet considérer que l'appareil photographique et l'oeil fonctionnent de la même façon :
Lorsque la lumière arrive dans l'oeil elle passe par un trou plus ou moins grand, la pupille, qui correspond à l'ouverture du diaphragme de l'appareil photo. La taille de la pupille est réglée par un muscle, l'iris, c'est le diaphragme de l'appareil photo.
Ensuite la lumière passe par le cristallin (la lentille ou objectif de l'appareil photo) qui permet de recréer l'image sur la rétine (pellicule photo). La résolution de l'oeil (plus petite taille d'objet que l'on peut observer) est liée à la taille des bâtonnets et des cônes (les cellules qui sont illuminées ou non et renvoient l'information au cerveau). C'est l'équivalent du pixel de la pellicule.
Par ailleurs l'oeil peut accommoder en déformant le cristallin comme on peut régler l'accommodation sur un appareil photo manuel. Dans les deux cas, on peut ajouter des filtres (ou lunettes de couleur).

Maintenant, quelles sont les différences ?

- L'oeil n'a pas à proprement parler de zoom.
- Le cristallin (la lentille de l'oeil) se trouve immergé dans un milieu aqueux ce qui change un peu les lois de l'optique.
- L'oeil est relié au cerveau qui est un appareil de traitement d'image ultra perfectionné (souvent plus que l'ordinateur).
- dans les appareils modernes, parfois plus compliqués il peut y avoir des lentilles beaucoup plus nombreuses (pour le zoom, la fonction reflex...)

Un joli schéma de l'oeil est déjà donné sur le site de la main à la pâte :
http://www.fondation-lamap.org/fr/page/12053/loeil

Wed 02/05/2007 - 12:40
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sylvain.rondi@ac-toulouse.fr

Bonjour,
De manière très basique on peut déjà établir des correspondance entre trois éléments communs à l'oeil et à un appareil photographique:

- Le cristallin de l'oeil joue un rôle équivalent à l'objectif de l'appareil: il focalise l'image sur la rétine;
- La rétine de l'oeil joue un rôle équivalent à la pellicule photo (ou le capteur électronique dans le cas des appareils numériques) : le signal lumineux (l'image formée par le cristallin) y est transformé en influx nerveux (en tension dans le cas des récepteurs d'appareils numériques);
- l'iris de l'oeil joue un rôle équivalent au diaphragme inclus dans l'objectif: il permet de s'adapter aux variations d'intensité lumineuse;

Voila donc très schématiquement les caractéristiques communes.
Des informations plus détaillées peuvent être trouvées sur des sites généralistes de photographie notamment.
Rechercher également le "modèle optique de l'oeil".

Cordialement,
Sylvain Rondi.
Page Perso (astronomie & sciences): http://astrosurf.com/rondi/

Wed 02/05/2007 - 12:40
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