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Comment peut-on avoir plus de 10/10e d’acuité visuelle ?

Cette question revient fréquemment dans la bouche des patients ou consultants. L’acuité visuelle dont il est question correspond au pouvoir séparateur supposé maximal, c’est-à-dire à la capacité de l’œil à distinguer comme distincts deux points faiblement espacés et situés à une distance donnée. C’est ce que ophtalmologiste mesure quand il montre à son patient des lettres de taille décroissante.  Pour distinguer un « E », l’œil doit discerner (séparer) les barres horizontales sombres et claires qui forment (en plus de la barre verticale) le E. Plus la lettre est petite, plus ses éléments constitutifs forment avec l’œil un angle faible. A partir d’une certaine taille, l’œil n’est plus capable de distinguer (séparer les éléments constituant) la lettre projetée sur le tableau. Pourquoi ?

Il y a deux facteurs limitant l’acuité visuelle :

–          L’un est physique, c’est la diffraction : l’image formée sur la rétine par un point élémentaire (ex : étoile) n’est pas un point mais un « disque », dont la taille dépend du diamètre de la pupille.

–          L’autre est anatomique, c’est la taille des photorécepteurs de la fovéa (la finesse du « grain rétinien » dépend de la taille des cônes : plus ceux-ci sont petits, plus leur densité spatiale est élevée, ce qui permet un échantillonnage élevé de l’image projetée sur la rétine).

(pour approfondir, consulter la page de formation consacrée à l’acuité visuelle)

Il est remarquable d’observer que ces deux facteurs convergent vers la même valeur, proche de 2 microns. En effet, la taille minimale de l’image d’un point source formée sur la rétine ne peut pas être plus petite que 2 microns quand les meilleures conditions optiques sont réunies (œil parfaitement corrigé, n’étant plus alors limité que par l’incontournable diffraction). Et justement, les cônes de la fovéa, qui sont les plus petits, ont un diamètre proche de 2 microns et une distance entre les centres de cônes quasi contigus mais séparés par un cône (pour pouvoir séparer deux points sources) proche de 2.5 microns (cette distance est moindre que le double du diamètre des cônes les plus petits en raison du pavage de nature hexagonale).

Un calcul faisant intervenir la distance entre la rétine et le système optique de l’œil (en particulier la distance entre point nodal et fovéa) ainsi que l’espacement minium entre les photorécepteurs (le pavage hexagonal des photorécepteurs peut fournir une densité de cônes proche de 200 000 cônes par mm2, soit 120 000 cônes par degré ou 60 cycles par degré) montre que l’angle minimum que peut résoudre  l’œil pour séparer deux points distincts est de 30 secondes d’arc (soit une demi minute d’arc), ce qui correspond à une acuité visuelle de..20/10 !  (Au passage, rappelons que l’acuité visuelle en dixième correspond à une fraction qui est égale à l’inverse du minimum séparable. Ce minimum est un angle dont le sommet est l’œil, appelé angle de résolution minimal ou MAR- pour Minimum Angle of Resolution. Cet angle est exprimé en minutes d’arc. Une minute d’arc est égale à un soixantième de degré. Pour un angle d’une minute d’arc, l’acuité est égale à 1/1 ou 10/10).

Alors pourquoi  n’atteint-on pas toujours cette acuité visuelle de 20/10 ? Pour bénéficier de cette acuité, il faut que l’œil soit parfaitement corrigé sur le plan optique : les lunettes ne corrigent que les défauts dits de « bas degré » et certains autres défauts (aberrations de haut degré) peuvent faire « perdre » quelques lignes d’acuité visuelle.  Il faut également que la rétine (la fovéa) soit en parfait état (absence d’anomalie maculaire), et que la densité en cônes (nombre de photorécepteurs par mm2) soit suffisamment élevée: or, des variations importantes ont été mesurées entre les yeux de différents individus (de 100 000 cônes par mm2 à plus de 200 000 cônes par mm2 au centre de la fovéa ).

En pratique, des acuités de 12 à 15/10 voire 20/10 peuvent être couramment mesurées chez des patients jeunes (17-25 ans) et sans anomalies ophtalmologiques (autres qu’un éventuel défaut réfractif – amétropie). Chez des patients plus âgés, l’acuité visuelle est proche de 10 à 12/10.

Une acuité visuelle de 10/10 n’est qu’un seuil en deçà duquel on peut considérer que l’acuité visuelle est « anormalement » basse.
Rappelons que l’acuité visuelle n’est qu’un des éléments d’appréciation de la fonction visuelle. Il en existe bien d’autres comme la sensibilité aux contraste, l’acuité de détection, le chromatisme, la perception du champ visuel, la détection de mouvements, etc.

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