CEil humain et appareil photo
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CEil humain et appareil photo
0 La commande de mise au point avance ou recule l'objectif selon la distance de l'objet. CEil humain et appareil photo L'ceil humain constitue l'instrument d'optique le plus remarquable qui soit. 11 nous permet de voir des objets de pres et de loin, que la lumiere soit vive ou faible. Le O L'iris agrandit la processus de la vue pupille Si la lumiere est ties complexe, est faible et la retrecit Si elle est mais nous pouvons trop vive. comparer la structure de l'ceil a celle d'un appareil photo. Les figures 1 et 2 O La cornee favorise la illustrent la structure convergence de fondamentale d'un la lumiere sur la ceil et celle d'un re-tine. appareil photo. Q Le cristallin facilite 0 La pupille est la convergence de l'orifice central de la lumiere sur la l'iris par ou passent retine.les rayons lumineux. lumiere vive o Les muscles ciliaires *lent l'epaisseur du cristallin selon la distance des objets. influx nerveux jusqu'au cerveau. L'iris: reglage de la lumiere Tu as sans doute dejà penetre dans une piece ou une salle de cinema sombre. Tu ne distingues pas grandchose au debut, puis tes yeux fit-Assent par apprivoiser l'obscurite et ta vision s'ameliore. En fait, c'est la pupille de l'ceil qui s'est agrandie. Cette «fenetre » de l'ceil laisse passer la lumiere jusqu'au cristallin. L'obscurite que tu percois est l'absorption de la majeure partie de la lumiere qui entre dans l'ceil. Le diaphragme de l'appareil photo joue essentiellement le role de l'iris. Les photographes doivent tenir compte du diametre du diaphragme et du temps d'exposition, c'est-a-dire de la duree d'ouverture de l'obturateur, pour obtenir une photographie de tres grande qualite. 294 Unite 5 Tableau 1 declencheur Le diaphragme regle la quantite de lumiere qui entre dans l'appareil photo. lumiere vive lumiere faible Figure 1 pupille L'ceil humain Les muscles ciliaires: mise au point Si tu approches un document imprime a quelques centimetres de ton ceil, il est flou. Les lettres ne sont pas au point. Ton ceil discerne clairement des objets a partir de 25 cm et egalement de tres loin. Si tu regardes des objets lointains, le cristallin conserve une forme normale et les muscles ciliaires sont detendus. Si tu regardes un objet de pres, les muscles stimulent l'epaississement du cristallin afin de garder l'image au point. Le cristallin et les muscles ciliaires des personnes vieillissantes deviennent plus rigides, ce qui explique l'affaiblissement de l'acuite visuelle dans le cas d'objets rapproches. Plutot que de modifier la forme des lentilles, l'appareil photo deplace a l'horizontale tout le systeme des lentilles. Le reglage de l'objectif a la bonne distance permet d'obtenir une image claire sur le support d'enregistrement. Pieces (run appa- Parties reil photo de Freil cristallin Regle la quantite de lumiere qui *etre muscles ciliaires O O L'objectif est compose de plusieurs lentilles. 0 Le nombre d'ouverture *le le boltier de diaphragme. l'appareil photo Le support d'enregistrement capte l'image lorsqu'il est . impressionne par la lumiere. Ce peut etre un film ou un capteur electronique. Figure 2 Enregistre l'image 2. Compare la formation d'une image sur un film d'appareil photo et sur la re-tine. Precise les differences. 3. 00 se produit la refraction dans l'ceil ? Fais des liens La refine: formation d'une image signaux Tableau des fonctions Fonction L'obturateur ajuste la duree d'entree de la lumiere. Un appareil photo La cornee et le cristallin: point de convergence de la lumiere L'ceil humain et l'appareil photo utilisent tous deux une lentille convexe pour capter la lumiere reflechie par un objet et en former une image. Dans le cas de l'ceil, la lumiere traverse la cornee, la couche transparente anterieure de l'ceil. La refraction de la lumiere a travers la cornee est tres elevee. Elle l'est davantage en traversant le cristallin (une sorte de lentille convexe). Le fonctionnement d'un appareil photo obeit au meme principe grace a une combinaison de lentilles. 1. Copie le tableau 1 dans ton cahier et complete-le. lumiere faible 0 La re-tine est l'endroit oü l'image se forme et est convertie en influx nerveux. nerf optique O Le transporte ces Saisis bien les concepts L'image est formee sur la thine, une membrane interne sensible a la lumiere. Elle est parcourue de nombreux vaisseaux sanguins, de cellules nerveuses et de deux types de recepteurs de lumiere, les batonnets et les cones, appeles ainsi en raison de leur morphologie visible au microscope. Un ceil normal compte environ 120 millions de batonnets qui enregistrent l'intensite globale de la lumiere et 6 millions de cones responsables de la vision des couleurs. Les batonnets et les cones convertissent la lumiere en influx nerveux expedies ensuite vers le cerveau. Dans un appareil photo, l'image est formee sur le film a developper plus tard ou enregistree sur un support numerique a telecharger dans un ordinateur. 4. Si tu as les yeux fatigues d'avoir regarde des objets de tits pies, fixe pendant quelques minutes des objets situes a une bonne distance. Pourquoi est-ce utile? 5. Les lentilles permettent de corriger les problemes de la vue. Fais des recherches sur l'un des problemes --'1-1suivants. Prepare ensuite une demonstration du probleme et des mesures correctives. myopie Images formees dans l'oeil et l'appareil photo La figure 3 montre que l'image est reelle et inversee taut dans l'ceil que dans l'appareil photo. Cette inversion peut te paraitre etrange, mais ton cerveau est passe maitre dans l'art d'inverser les images. b) hypermetropie C) astigmatisme d) presbytie image inversee image inversee objet objet cristallin retine Figure 3 Dans l'ceil humain, la lumiere et le cristallin forment des images reelles. Les lentilles d'un apparel] photo et la lumiere donnent des resultats identiques. BOiTE A OUTILS: Outils de recherche Presentations multimedias lentille convexe appareil photo L'optique 295