Axe visuel

L’axe visuel  est une notion théorique et qui dans le cas de l’œil requiert de prendre en considération certaines caractéristiques oculaires comme l’absence d’axe commun reliant les principales surfaces réfractives (cornée et cristallin).

L’axe visuel correspond intuitivement au trajet selon lequel les rayons lumineux issus d’une source ponctuelle observée emprunteraient le chemin le plus direct vers la fovéa. La définition théorique de l’axe visuel est celle de l’axe qui relie le point de fixation (F) au premier point nodal, et le deuxième point nodal à la fovéa. Il correspond à une « ligne brisée ». Les points nodaux d’un système optique sont deux points de l’axe optique notés N et N’, conjugués l’un de l’autre, c’est-à-dire image l’une de l’autre, pour lesquels les angles d’inclinaison des rayons par rapport à l’axe médian, passant en N et sortant en N’ sont identiques. N’ est appelé point nodal d’émergence. La distance focale de l’œil se mesure à partir de N’ et est proche de 17 mm pour un œil emmétrope.

Représentation schématique de l’axe visuel. La cornée, la pupille et le cristallin ne sont pas alignés sur un axe commun; il est possible de définir un axe médian, ou « Best Fit Axis » (BFA), à partir des axes de symétrie respectifs de ces surfaces. Cet axe est parfois assimilé à l’« axe optique » de l’œil et est représenté en pointillés gris. F est le point cible fixé (ex : le point central des mires de Placido), dont l’image se forme sur la fovéa. L’axe visuel (en bleu) relie le point de fixation au premier point nodal, et le deuxième point nodal à la fovéa. C est le centre de courbure de la cornée.

L’axe visuel n’étant pas défini vis-à-vis de la pupille irienne, sa localisation théorique n’est donc pas modifiée par les variations du diamètre pupillaire.

En pratique, l’axe visuel peut également être défini comme celui au voisinage immédiat duquel l’aberration chromatique transversale est minimale (cette condition serait satisfaite pour tous les rayons d’une source polychromatique quelconque si l’axe visuel passait par le centre des pupilles d’entrée et de sortie, ce qui n’est généralement pas le cas).

Il n’existe pas de technique simple pour repérer le point d’émergence de l’axe visuel sur la cornée. Contrairement à une idée (fausse), l’axe visuel ne passe pas par le vertex (reflet cornéen, ou première image de Purkinje, qui en topographie Placido est équivalent au reflet du centre du disque observé, et permet de repérer l’axe kératométrique).

Cette notion est liée au fait que l’oeil en fixation fovéale présente une légère rotation externe (abduction) vis à vis de l’axe médian (best fit axis). L’axe visuel « perce » la cornée en un point situé en nasal du centre géométrique de la cornée, et de fait, le reflet cornéen de la source ponctuelle de fixation est également nasale. Pour autant, ce point (appelé vertex) n’a pas de raison fondamentale de correspondre à l’émergence de l’axe visuel (le reflet cornéen est une image virtuelle localisée en arrière du dôme cornéen, issue de la réflexion lumineuse sur le film lacrymal). La notion d’axe visuel est bidimensionnelle, car en présence d’astigmatisme, l’absence de symétrie de révolution des structures oculaires ne permet plus de définir cet axe comme une droite.

En pratique, l’axe visuel peut également être défini comme celui selon lequel l’aberration chromatique transversale est minimale (à condition qu’il ne soit pas situé trop loin du centre de la pupille: l’axe achromatique fovéal, définit par Thibos, est un axe différent qui correspond à la ligne reliant le premier point nodal au centre de la pupille – le long de cet axe, l’aberration chromatique transverse est rigoureusement nulle).

Il n’existe pas de technique simple pour repérer le point d’émergence de l’axe visuel sur la cornée. L’angle situé entre l’axe pupillaire et l’axe visuel est appelé angle Kappa. Certains auteurs définissent ce même angle comme l’angle Lambda. A l’inverse, le topographe Orhscan fournit la valeur et les coordonnées spatiales de l’angle Kappa, mais en toute rigueur la mesure effectuée est celle de l’angle Lambda (axe pupillaire vs ligne de visée).

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