Anomalies de la vision des couleurs

Vision Des Couleurs
Vision colorée
J.B. Dadet DIASOLUKA Luyalu Nzoyifuanga
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Avez-vous un Problème de la Perception des Couleurs ?
« DYSCHROMATOPSIE »
L'oeil humain peut distinguer (spectre lumineux visible découvert par Isaac Newton vers
1'600) seulement une petite game d'ondes électro-magnétiques (lumières/couleurs) de
longueurs d'onde comprises entre 380-390 et 760-780-800 nm (789.47-769.23 et 394.74384.62-375.00 THz dépendant des auteurs, expérimentateurs et personnes analysées, e.g.
d'autres auteurs sont plus serrés, fixant le spectre des rayonnements visibles pour l'oeil
humain entre seulement 400 nanomètres [7.5e8 MHz = 750 THz = violet] et 700 nm [428.57
THz], d'autres de 380 nm (violet) à 800 nm [789.47 et 375.00 THz], et d'autres encore de
3.96e8 MHz [ou 396 THz = 757.58 nm = rouge (750 nm pour d'autres)]) ; mais beaucoup
d'humains seraient capables de percevoir des scintillements dans les UVA bien en-deçà de
380 nm : bien entendu, la couleur subjective dépend aussi de son intensité, par exemple le
jaune faible paraît brun, et de plus nous n'avons pas tous la même sensibilité visuelle. D'autres
auteurs sont plus serrés, fixant le spectre des rayonnements visibles pour l'oeil humain entre
seulement 400 et 700 nanomètres (750 et 428.57 THz), d'autres de 380 à 800 nm (789.47 et
375.00 THz), et d'autres encore de 3.96e8 MHz (ou 396 THz = 757.58 nm = rouge). Le sang
absorbe la lumière à 415 nm.
Le spectre visible permet de percevoir 15'000 nuances du vaste spectre électromagnétique.
Les longueurs d'ondes plus courtes sont plus destructrices (nuisibles) des tissus, les ondes plus
longues produisent de la chaleur.
Le sperme absorbe les longueurs d'onde entre 300 et 480 nm pour renvoyer {forte
fluorescence} entre 400 et 700 nm.
Fluorescence = Propriété à transformer une radiation d'un spectre donné [essentiellement UV,
365 nm = UV-A] en lumière visible [svt vert = 550 nm] grâce à des fluorophores. Le
déplacement [décalage] en reémission du spectre incident à longueurs d'ondes courtes vers un
spectre à longueurs d'ondes plus grandes s'appelle « déplacement de Stokes ».
L'arc-en-ciel indique la zone de longueurs d'onde qui est visible pour l'oeil humain : les sept
couleurs [visibles] de l'arc-en-ciel en dégradé lorsqu'on augmente la longueur d'onde de 0.4 à
0.8 µm, de l'intérieur vers l'extérieur, sont :
1. Violet (longueurs d'ondes 380-440[-450] nm ou 789.47-681.82 THz)
2. Indigo, intermédiaire entre bleu et violet (ne s'emploie plus guère en optique comme
couleur de référence du spectre),
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3. Bleu (440-[450-490]-510 nm ou 681.82-588.24 THz, moyenne 472 nm = 635.59 THz
[Lambda F = 486 nm = raie bleu-vert du spectre de l'hydrogène = seuil inf optimale de
sensibilité de l'oeil humain]. La gamme de bleu absorbée par la lutéine maculaire de
400-500 nm ou 750.00-600.00 THz)
4. [Le bleu-vert (ou vert-bleu = CYAN) de [500 nm-507 nm ou 591.72 THz {sensibilité
maximale des bâtonnets, avec une efficacité lumineuse de 1'700 lm/W}]
5. Vert : le vert d'environ 500 nm ou 600.00 THz [[490]-510-[550-555]-560-[570] nm
ou 588.24-535.71 THz, moyenne 526 nm = 570.34 THz] {Le vert clair de 510 nm ou
588.24 THz. Le vert-jaune (ou jaune-vert) de 555 nm [540.54 THz] = sensibilité
maximale de l'oeil avec une efficacité lumineuse est de 683 lm/W}
6. Jaune (560-[570-585]-610 nm ou 535.71-491.80 THz, [La longueur d'onde de la raie
(d'absorption) jaune du sodium est de 589 nm ou 509.34 THz (~0.6µm ou 500.00
THz= maximum de sensibilité de la rétine humaine en vision colorée)], Jaune/ambre
=590 nm ou 508.40 THz [Lambda D = 589 nm = raie Jaune du spectre du sodium =
sensibilité maximale de l'oeil en vision photopique]),
7. Orange ([585]-610-[620]-660 nm ou 491.80-454.55 THz, rouge/orange =630 [650]
nm ou 476.19 THz),
8. Rouge (550-[620-670]-780 nm ou 545.45-384.62 THz, Ambre = 592 nm ou 506.76
THz [Lambda C = 656 nm = raie rouge du spectre de l'hydrogène = seuil sup optimale
de sensibilité de l'oeil humain])
Gamme étendue des ondes électromagnétiques, des courtes longueurs d'ondes aux grandes
longueurs d'ondes :
A. COURTES [ou PETITES] ONDES INVISIBLES (RADIATIONS [ou
RAYONNEMENT] IONISANTES) :
I.
Les RAYONS GAMMA sont du domaine de 1e-15 m (1 femtomètre =fm) =
3e23 Hz,
II.
Les RAYONS X vont de 1e-12 m (1 picametre) = 3e20 Hz à 1e-9 (1
nanometre =nm) = 3e17 Hz,
III.
Les ULTRAVIOLETS, invisibles, vont de 100 nm [=3e15 Hz] à 400 nm
[7.5e+14 Hz]
1. Ultraviolet C (UVC) : <100-280 nm, rayons dangereux, absorbés par la
couche d'ozone sauf les artificiels
 Ultraviolet moyen (MUV) : 200–300 nm
2. Ultraviolet B (UVB) : 280–350 nm, rayons brûlant -> érythème,
brunissement de la peau, cancer et de la peau...
 Ultraviolet proche (NUV) : 300–400 nm,
3. Ultraviolet A (UVA= 95% des UV solaires atteignant le sol) : 315[365]-400 nm, rayons bronzant, moins intenses mais plus présents que
les UVB, plus pénétrants jusqu'aux tissu conjonctif, vaisseaux sanguins
(->vieillissement prématuré & cancer de la peau), conjonctive
(conjonctivite), cornée absorption maximale ~280 nm = UVB/UBC
(photokératite), rétine (maculopathies), cristallin (cataracte avec
UVA)...
.Unité de mesure des UV = mW/cm² [milliwatts par centimètre carré] ou
mJ/cm² [millijoules par centimètre carré].
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Durée maximale d'exposition des yeux aux UV :
4. UVA (315[320]-400 nm) : 1.0 mW/cm² plus de 1'000 secs (~16.6 min),
ou moins de 1'000 secondes si dose totale énergie < 1.0 J/cm²
5. UVB et UVC (rayons ultraviolets actiniques, utilisés dans la
photogravure : 200 à 315[320] nm)
o UVB : 290 – 320 nm
o UVC : 100 – 280 nm.
Substances qui accroissent les effets des rayons UV (photosensibilisants) :
diurétiques thiazidiques, antihypertenseurs, antibiotiques (tétracyclines,
sulfamides), cosmétiques, profesionnels (goudron de houille, créosote...),
tranquillisants thiaziniques, végétaux (carottes, céleri, aneth, figues, citrons...) > phytophotodermatose...
Principales sources des UV : soleil, sources artificielles (lampes UV, soudage à
l'arc, lampes à vapeur de mercure).
B. Les RAYONS VISIBLES,
C. Les GRANDES ONDES INVISIBLES
I.
Les INFRAROUGES
1. Les INFRAROUGES PROCHES mesurent 1e-6 m (1 micrometre) =
3e14 Hz,
2. Les INFRAROUGES 1e-5 m (10 micrometres) = 3e13 Hz,
3. Les INFRAROUGES CHAUDS 1e-3 m (1 millimetre) = 3e11 Hz =
300 GigaHz,
II.
Les RADIOFRÉQUENCES
1. Le Wi-Fi
2. Les MICRO-ONDES 1e-1 m (0.1 metres) = 3e9 (3-30 GHz) : Les fours
à microondes fonctionnent à 900 MHz = fréquence de résonnance des
molécules d'eau H2O
3. Télécommande (5.8GHz)
4. le Bluetooth
5. l’induction
6. l'ordinateur (60-100Hz)
7. le téléphone portable UMTS (1.9-2.2 GHz)
8. ONDES TV (UHF) 1 mètre = 3e8 (300 MegaHz)
9. ONDES RADIO (FM [VHF] 87.5-108 Mhz,
. Ondes courtes radio 10 mètres = 30 Mhz,
a. Ondes courtes radio 100 mètres = 3 Mhz,
b. Ondes moyennes radio 200-600 mètres = 1.61 MHz à 500 KHz,
c. Ondes longues radio 1500 m [1 Km] = 200 KHz)
10. l'infrarouge
11. la lumière
À titre informatif seulement :
o
Le silicium est quasi-transparent à la longueur d'onde du proche
infrarouge 1'064 nm).
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o
Une personne peut ENTENDRE des microondes comprises
entre 100 et 10'000 MHz irradiant sa tête, ceci permettra une
transmission du son beaucoup plus éfficace (pas nécessairement
sécurisant pour la santé).
Bandes de fréquences utilisées dans le domaine des ELF, VLF, LF, etc.
Bande
Fréquence
Longueur d'Onde
ELF
>100 km
VLF
3-30 kHz
100-10 km
LF
30 -300 kHz
10-1 km
MF
0.3-3 MHz
1000-100 m
HF
3-30 MHz
100-10 m
VHF
30-300 MHz
10-1 m
UHF
0.3-3 GHz
1 m - 10 cm
SHF
3 - 30 GHz
10-1 cm
EHF
30-300 GHz
1 cm - 1 mm
une autre façon, rudimentaire, de classifier les bandes de fréquences du spectre
électromagnétique infra-infrarouges
Plage de fréquences
Type de fréquence
Famille d'ondes
0 à 10 KHertz
ELF, VF
liaison longue distance
10 kHertz à 1 Giga Hertz
VLF, LF, MF, HF, VHF
ondes radio
1 Giga à 1 Tera Hertz
UHF, SHF, EHF
micro ondes
1 Tera Hertz et au-delà
Infrarouge
infra rouge
Encore une autre classification des bandes de fréquences :
1. 0 Hertz : DC
2. 1-30 Hz: subaudible (bande de fréquences en-deça de l'audibilité humaine)
3. 30-300 Hz: généralement subaudible (bande de fréquences en-deça de la voix humaine
parlée habituelle, toutefois certains humains peuvent entendre les fréquences de cette
bande)
4. 300-3000 Hz: audio (bande de fréquences habituelles de la voix humaine parlée)
5. 3 -30 kHz: ultrason (au-delà de l'audibilité huamine habituelle, mais audibles pour le
chien)
6. 30 kHz - 300 MHz, voir tableau ci-dessus.
7. 300-1000 MHz (1 GHz): bande UHF;
8. 1-18 GHz: microondes.
9. 18 GHz - +++ centaines de GHz: ondes millimétriques.
N.B.: Il n'y a pas vraiment de limite de démarcation franche / précise entre «ultrason» et
«audible», le tout dépend aussi du contexte!.
En pratique professionnel et militaire on désigne les bandes de fréquences par des lettres :
1. 1-2 GHz: Bande L
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2.
3.
4.
5.
6.
7.
2-4 GHz: Bande S
4-8 GHz: Bande C
8-12.4 ou 12.4 GHz: Bande X
12 ou 12.4-18 GHz: Bande ku
18-300 GHz: Ondes millimétriques K, Ka, W...
>300 GHz: Ondes lumineuses.
Concernant les sons, voici un tableau des décibels réalisé par l'Association
«Journée Nationale de l'Audition» (JNA) :Échelle des décibels (db) perçus par
l'oreille humaine :
7 - Dangereux :
200: Explosion volcan Krakatoa
190: Fusée au décollage
170: Tir de fusil d'assaut/de chasse
160: Explosion de pétards/pistolet
6 - Nocif :
150: Avion au décollage
140: Détonation / explosion / arme à feu
130: Enceintes à fond dans une voiture
5 - Risque :
110: Concert / Discothèque / Rave Party
100: Balladeur (écoute à pleine puissance)
90: Trafic routier / moto / tracteur
4 - Fatigant / Pénible :
80: Circulation automobile / Klaxon
70: Aspirateur / tondeuse / souffleur
65: Bruit dans une voiture qui roule
3 - Supportable :
60: Conversation normale / fenêtre sur rue
50: Restaurant calme / grands magasins
45: Lave-vaisselle / lave-linge
2 - Agréable :
40: Bureau ou appartement tranquille
30: Chambre à coucher / brise légère
25: Campagne sans vent dans les arbres
1 - Très calme :
20: Conversation à voix basse / jardin
10: Désert / forêt / studio d'enregistrement
0: Seuil d'audibilité, imperceptible à l'oreille.
Le daltonisme confusion des couleurs rouge et vert touche 8.8-9% des caucasiens et 0.4% des
caucasiennes (à ne pas confondre avec créoles =antillais, guyanais ou réunionnais) qui ont
donc des déficiences de perception des couleurs dont 4.6% = deutéranomalie et les 3.4%
autres se répartissent de façon presqu'égale entre protanomalie, deutéranopie et protanopie,
donc à peu près 1% de chaque catégorie). Le daltonisme a été décrit il y a deux siècles par le
chimiste John Dalton 1766-1884 père de la théorie atomique, lui-même atteint de l'anomalie,
et a été le premier à attirer l'attention sur ce genre d'affection. Pour Denden A., certains
daltoniens auraient une vision scotopique meilleure que des sujets normaux. Pour Karma les
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protanopes ont un seuil scotopique plus élevé alors que chez d'autres types de daltoniens ce
seuil est comme chez les sujets normaux. Pour Chapanis et Hecht et Hsia les protans sont
moins sensibles en vision scotopique aux stimuli de longueur d'onde plus grande que les
sujets normaux.
L'achromatopsie, dystrophie des cônes stationnaire, est une maladie congénitale rare 1/30'000
à 1/50'000, transmise selon un mode autosomique récessif, et qui présente une hétérogénéité
génétique : trois gènes et un locus candidat seraient impliqués dans cette affection (Ne pas
confondre :
1. MONOCHROMATISME= qui n'a qu'un type de cône fonctionnel et distingue une
seule couleur, et ACHROMATOPSIE / ACHROMATISME qui n'a aucune vision
de cônes et ne voit qu'avec les bâtonnets ;
2. DICHROMATES= n'ont que deux types de cônes au lieu de trois ;
3. la VISION EN NOIR ET GRIS incolore de la vision scotopique pcq
PANCHROMATIQUE mais avec un maximum de sensibilité pour la longueur d'onde
de 507 nanomètres, avec la VISION MONOCHROMATIQUE qui désigne la vision
d'une seule fréquence ou longueur d'onde lumineuse), et surtout pas de la lumière
blanche. Lumière monochromatique désigne une lumière composée de rayonnement
d'une seule fréquence ou lambda= longueur d'onde ; il n'existe pratiquement pas de
rayonnement monochromatique pur).
La TRICHROMIE est le principe (utilisé notamment en photographie, en cinéma, et en
télévision) permettant de reproduite toutes les couleurs seulement à partir de trois couleurs
primaires ou fondamentales, procédé mis au point par Louis Ducos du Hauron. On a toutefois
identifié une mutation donnant à un faible pourcentage de la population, principalement de
sexe féminin, des cônes sensibles au jaune.
La propriété / différenciation subjective des couleurs n'existe que dans notre cerveau, et deux
personnes ne perçoivent pas la même longueur d'onde et un flux énergétique avec la même
nuance.
A. En vision photopique ou vision diurne (du jour ou celle des cônes, qui contiennent comme
pigment visuel le Pourpre Rétinien = Photopsine = Érythropsine, luminance > 10 cd/m² pour
la « Physiological optics » Commission of the Belgian Institute for Normalization =BIN) la
sensibilité maximale = 555 - 560 nm ou 540.54 - 535.71 THz (couleur verte); à la longueur
d'onde 660 nm (454.55 THz) l'intensité ou Wattagioe doit être 10 fois plus forte pour fournir
la même sensation de luminosité (intensité subjective ou psychologique) qu'avec 560 nm
(535.71 THz) [=efficacité lumineuse spectrale photopique]. Les grandeurs physiques définies
par la CIE (Commission Internationale de l'Éclairage) sont le flux, l'éclairement, l'intensité et
la luminance du rayonnement lumineux.
En PHOTOMÉTRIE ÉNERGÉTIQUE,
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joule / calorie / kilowatt-heure représentent les unités d'Énergie rayonnante ou «Radiant
Energy» ;
Par définition, 1W (un watt) de flux radiant à la longueur d'onde de 555 nm est équivalent au
flux lumineux de 683 lumens (la longueur d'onde de 555 nm est la jonction des courbes de
sensibilité maximale aux différentes lumières visibles en vision scotopique et photopique) ; le
watt est l'unité de puissance lumineuse (flux énergétique Fe ou Puissance rayonnante ou
«Radiant Flux») dans le système SI d'unités : Fe = dQe / dt ;
le watt m-2 est l'unité de mesure de la densité de flux énergétique (éclairement énergétique ou
« Irradiance ») : Ee = dFe / dA ;
L'intensité de lumière visible est appelée intensité lumineuse, initialement exprimée en «
candlepower » ou « CANDLES » ou bougies = chandelles, et basée sur la production
lumineuse d'une bougie « standardisée » ; l'unité actuelle de l'intensité lumineuse est le «
CANDELA » (cd) ; par définition, une CANDELA est l'intensité d'une source lumineuse
ponctiforme émettant dans une direction donnée un rayonnement monochromatique de
longueur d'onde 555 nm (fréquence 540x1012 Hz) avec un flux radiant total (intensité
énergétique dans cette direction) de 0.0184W ou 1/683 watt par stéradian ou 12.5672 lumens ;
le watt sr-1 ou watt/sr est l'unité de mesure de l'intensité énergétique ou « Radiant Intensity »
: Ie = dFe / dOMÉGA ; le watt sr-1 m-2 ou watt / sr / m² (Luminance énergétique ou
«Radiance») est l'unité de mesure de la luminance énergétique résultant d'un flux énergétique
d'un faisceau dans un élément d'angle solide (stéradian) : Le = dIe / (dA cos Théta
dOMÉGA).
En PHOTOMÉTRIE VISUELLE,
l'intensité d'une radiation électromagnétique (notamment la lumière) dépend du flux radiant
càd la quantité d'énergie émise (irradiée, dégagée, rayonnant) en une seconde à partir d'une
source (= puissance en watts (W) rayonnée de la source : 1W = 0.239 calories par seconde) ;
Dans le cas particulier de la lumière visible, le flux radiant est le flux lumineux mesuré et
exprimé en lumen (unité de puissance), adjusté (pondéré) pour compenser la réponse non
uniforme de l'oeil humain aux différentes longueurs d'onde ; le lumen (lm) est le flux
lumineux («Luminous Flux») émis par unité d'angle solide (stéradian) par une SOURCE
PONCTUELLE UNIFORME dont l'intensité lumineuse est de 1 candela [1 lm = 1cd sr] ou Fv
= dQv / dt. Le flux lumineux est la puissance lumineuse [lumen = lm] d'une source du point
de vue de la perception par un oeil humain standard.
Le CANDEL (cd = intensité lumineuse) 1 Candel = 1 Lumen par stéradian = 1.11
Hefnerkerze = 1.02 Candlepower.
La CANDELA (cd = lumen / stéradian) est l'intensité lumineuse ou « Luminous intensity » :
Iv = dFv / dW, dans une direction donnée, d'une source qui émet un rayonnement
monochromatique de fréquence 540e12 Hertz (Lambda = 0.555 mm = 555 nm, point
d'intersection de la courbe de sensibilité de la vision scotopique et celle de la vision diurne) et
dont l'intensité énergétique dans cette direction est 1/683 watt par stéradian (L>10 nits). 1
Candela par mètre carré = 1 Nit = 1e-4 Kilocandela par mètre carré = 1e-4 Candela par
centimètre carré = 0.09 Candela par pied carré = 0.29 Pied-Lambert = 3.14e-4 Lambert = 1e-4
Stilb.
Avant 1978, la candela était définie comme étant l'intensité lumineuse d'une surface de 1/60
cm² d'un corps noir à la température de fusion du platine (2042 K) (rappelons que des
scientifiques de la Renssealaer Polytechnic Institute de Troy dans l'État de New York ont
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inventé le noir plus noir que noir - attirant toute source de luminosité ; certains chercheurs
non satisfaits tentent, en utilisant d'autres matériaux, de fabriquer une cape d'invisibilité qui
ferait en sorte que les objets sous la cape deviennent invisibles si certaines conditions sont
réunies.). La valeur numérique de 1/683 a été choisie de manière à raccorder le système actuel
d'unité avec l'ancien.
Le lumen-seconde ou lumen-heure représentent la quantité de lumière ou «Luminous
Energy» Qv.
Les 4 grandeurs principales en photométrie visuelle (mensuration des rayonnements
lumineux perceptibles par l'oeil humain, la radiométrie étudie et mesure l'énergie transportée
dans l'ensemble de la gamme des rayonnements (des grandes ondes radio aux rayons
cosmiques provenant de l'espace), la photométrie tout court prend aussi en charge (outre la
lumière visible) les ultraviolets et les infrarouges, donc les rayonnements compris entre 1
centième de nanomètre et 1 millimètre càd ce que les capteurs optiques peuvent détecter et
mesurer : Le flux lumineux en lumen, l'intensité lumineuse en candela, l'éclairement en
lux, la luminance en candela/m², l'exposition ou lumination en lux.seconde, l'indice de
lumination en IL, la clarté ou luminosité L.
1. Le « LUX (lx) » est l'unité d'ÉCLAIREMENT LUMINEUX (« ILLUMINANCE »
ou « ILLUMINATION ») produit sur une surface de 1 m² par un flux lumineux de 1
lumen uniformément distribué sur cette surface [1 lx = 1 cd sr m-2] ou Ev = dFv / dA.
Différentes unités d'illumination sont : 1 Foot-candles = 1 Lumens per Sq Foot =
10.7639 Lumens per Sq Metre = 1 Lux (lx) = 10.7639 Metre-Candles = 1.0764
MilliPhots = 1e-4 Noon-Day Sun Brightness = 10'763.9104 Nox = 0.0011 Phots, [1
Lux (lx) = 1 Lumen par mètre carré = 1'000'000 Microlux = 1'000 Millilux = 1e-3
Kilolux = 1e-4 Lumen par centimètre carré = 0.09 Lumen par pied carré = 1e-4 Phot =
1'000 Nox]
2. « CANDELA PAR MÈTRE CARRÉ » est l'unité de mesure de LUMINANCE
lumineuse ou BRILLANCE (cd/m²) équivalant à la luminance d'une source dont
l'intensité lumineuse est 1 candela et l'aire 1 mètre carré :
Différentes UNITÉS DE LA LUMINANCE sont : 1 Candela per Sq centimetre =
929.0304 Candela per Sq Foot = .10'000 Candela per Sq Metre = 2'918.6351 FootLamberts = 3.1416 Lamberts = 3'141.5927 MilliLamberts = 10'000 Nits = 1e8 Stilbs ;
il existe une notion de seuil différentiel de luminance = ΔL/L = environ 0.01 L.
3. Différentes unités pour le FLUX LUMINEUX : 1 Lumen = 1 Candela
Steradian/square meter = 1 Lux / m² = 1.0 lm/m² (lumen/square meter) = 1.0 lx (lux) =
1.0 m*c (meter-candle) = 0.0001 cm*c (centimeter-candle) = 0.0001 lm/cm²
(lumen/square centimeter) = 0.02322576 (flame) = 0.0929030400001 (foot-candle) =
0.0929030400001 lm/ft² (lumen/square foot) = 1000.0 (nox) = 0.0001 ph (phot) =
1.46412884334e-007 (watt/square centimeter {at 555 nm}) = 0.0796 Candle Power
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(Spherical) [1 Lumen hour (lm-h) = 3'600 Talbot = 3'600 Lumen second = 60 Lumen
minute]
4. Différentes UNITÉS DE L'INTENSITÉ LUMINEUSE : 1 Candala (bougie) = 1
Lumen per Steradian (sr : unité sans dimension = mesure d'angle solide qui, ayant son
sommet au centre d'une sphère, découpe, sur la surface de cette sphère, une aire
équivalente à celle d'un carré dont le côté est égal au rayon de la sphère, surface
approximativement égale au douzième de la surface de la sphère, exactement PI/4 ;
pour une sphère complète, l'angle solide vaut donc 4PI stéradians, la surface d'une
sphère complète de rayon r valant 4PIr² ; la sphère se divise en une douzaine (4PI ou
12.57) de stéradians ; le regard d'un oeil humain embrasse environ 0,5 sr ; du grec
ancien stereos = « solide, dur, cubique ») = 0.9810 candles (international) = 1.1074
Hefner Units = 0.0490 Violle.
Table d'équivalence des unités (grandeurs)
utilisées en Radiométrie et en Photométrie
Radiométrie
Grandeur
Flux énergétique Φ
Énergie transportée/s
Éclairement énergétique F
dΦ/dS (Watt/m²)
Intensité énergétique I
dΦ/dΩ
Brillance énergétique β
dI/dS
Photométrie
Unité
Grandeur
Unité
Lumen
Watt (W)
Flux lumineux
(lm)
Eclairement Lux
W/m²
(lm/m²)
lumineux
Candela
Intensité
Watt/stéradian = W/sr
(cd)
lumineuse
=lm/sr
Watt/stéradian.m²
cd/m² =
Luminance
(W/sr.m²)
nit
Un (1) LUX est un taux d'illumination situé en transition entre la vision photopique pure et la
vision scotopique pure. (1 lux c'est l'illuminance sur une surface blanche homogène plate
d'une bougie placée à une distance de 1 mètre ou une lampe à incandescence placée à 4m dans
une chambre noire) ; l'illuminance dimune par le carré de la distance, vérifiée aussi bien avec
une bougie qu'avec une lampe à incandescence de 15 W.
Dans les applications vidéo, on considère l'intensité lumineuse rayonante ou réflechie plutôt
d'une surface (écran de télévision), que d'un point. On parle de LUMINANCE (sensation
visuelle qu'on a de la lumière), qui donne l'intensité lumineuse par unité de surface ; les deux
unités de luminance les plus courantes sont le NIT et le FOOTLAMBERT (fL) qui sont par
définition : 1 nit = 1cd/m², 1fL = 1/p cd/ft².
Une autre mesure importante est le flux lumineux incident (réfléchie) sur une surface cfr
écran de projection, appelée ILLUMINANCE, mesurée en termes de flux lumineux par unité
de surface, et dont les deux unités principales sont le LUX et le FOOTCANDLE (fc) qui sont
par définition : 1 lux = 1 lumen/m², 1fc = 1 lumen/ft².
ANSI lumens (American National Standards Institute) est un terme créé et utilisé pour
standardiser la mesure de l'émission lumineuse de projecteurs vidéo.
La Luminance lumineuse («Luminance ou brightness») Lv = dIv / (dA cos Théta).
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Le contraste la différence de luminance [exprimée en cd/m².] entre un point clair et un
sombres d'une image, selon la formule
C = (L - Lfond) / Lfond
. La luminance est l'intensité de la lumière émise à partir d'une surface (source) vers un
observateur ou un capteur.s
La sensibilité photopique (diurne [> 100
candelas/m²], ~50 lux, forte lumière ~400
lux) de l'oeil humain à la lumière
monochromatique de Lambda 490 nm
(612.24 THz) est 20% (1/5) moindre que
celle de la longueur d'onde 555 nm (540.54
THz) : une source de lumière
monochromatique émettant à 490 nm
(612.24 THz) doit donc émettre 5 fois plus
en Watts pour produire une même
impression de luminosité qu'avec une
lumière monochromatiqe de 555 nm
(540.54 THz). On dit qu'un rayonnement
électromagnétique transporte d'autant plus d'énergie (énergie de rayonnement) que sa
longueur d'onde Lambda est plus petite ou que sa fréquence v est plus grande (E=hf=(hc/L),
E=énergie associée à l'onde électromagnétique, h=constante de Planck, c=vitesse de la
lumière (constante= 299'800 km/s ou 299'460 km/s pour d'autres), l=lambda=longueur
d'onde). La formule de Planck a permis aux physiciens de déduire trois principes :


Plus la température d'un corps est élevée, plus l'intensité émise est grande à toutes les
longueurs d'onde. L'énergie totale émise par unité de surface, le flux F (équivalent à la
surface sous la courbe), augmente proportionnellement à la température à la quatrième
puissance : F = sT4
La couleur dominante, la longueur d'onde à laquelle l'intensité est maximale, se
déplace vers les longueurs d'onde plus courtes à mesure que la température augmente.
C'est la Loi de Wien : Lambda Max [Å] = (0.29 * 108) / T.
QUIZZ : la couleur blanche est-elle vraiment équilibrée, en termes de Watts/énergie ? - C'est
la base des planches de tests pseudo-isochromatiques.
B. En vision scotopique (nocturne, de nuit ou celle des bâtonnets -qui contiennent comme
pigment visuel la Rhodopsine, luminance en dessous de 0.001 cd/m², < 0.01 cd/m² pour la
BIN, < 0.4 lux) la sensibilité maximale est à 505 - 510 nm = 594.06 - 588.24 THz = le bleuvert (L'absorption maximale de tous les bâtonnets est la même, située à la longueur d'onde
[498-] 507 - 510 nm ou 591.72 - 588.24 THz avec la sensibilité d'environ 1'700 lumens/W à
507 nm [591.72 THz] ou 1'703 lumens/watt à 510 nm ou 588.24 THz, maximale à environ 20°
de l'axe optique) ; c'est aussi la sensibilité maximale globale (cône et bâtonnets) de l'oeil,
puisque les bâtonnets sont plus sensibles que les cônes => la nuit le [bleu-]vert paraît donc
plus intense que les autres couleurs : la luminosité subjective (telle que perçue = perceived
(subjective) brightness =Bs = l'interprétation de la luminance par la vision humaine) est
grossomodo une fonction logarithmique décimale (base 10) de l'intensité de la lumière (L) :
quand « L » augmente de 10, Bs augmente seulement de 1 ; quand « L » augmente de 100 Bs
augmente de 2, 1000-> 3 etc. Après exposition à une lumière photopique, il faut à peu près 25
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minutes (temps d'adaptation de l'oeil) pour que la rhodopsine (pigment photosensible des
bâtonnets) se régénère, la sensibilité des bâtonnets à la lumière s'éleve alors d'un facteur de
million.
La vision scotopique (Dark-adapted vision ou night vision) est plus sensible aux courtes
longueurs d'onde comme le bleu.
Les bâtonnets sont sensibles à une luminosité 1/5'000 (5e-3) de l'intensité à laquelle les cônes
cessent de fonctionner, et 1e10 fois moindre de la limite de l'éblouissement ; l'oeil humain
peut donc s'adapter à des intensités lumineuses allant du simple à 1010, en partie grâce au
diaphragme irien (qui peut atteindre une ouverture maximale de 7 mm chez le jeune et 4 mm
avec l'âge), mais ne peut tolérer qu'une rangée d'environ 160 en un instant donné.
On parle ainsi des bâtonnets comme de « dark adapter vision » et sont parfois qualifiés de «
gain-control amplifier ». « Vision scotopique ou nocturne » vient du grec « skotos » =
obscurité (luminance < 10 cd/m², 1e-6 à 1e-2 candelas/m², d'autres parlent de luminance <
0.001 cd/m2 ou nits, maximum de la courbe d'efficacité lumineuse = 510 nm [limite bleuvert]). Traductions : EN, scotopic vision. FR, vision scotopique. DE, Nachtsehen ;
skotopisches Sehen. SP, visión escotópica. On désigne parfois abusivement par « vision
nocturne » aussi bien la vision mésopique (luminance entre 1 et 0.001 cd/m² [pour d'autres
0.001 - 10 cd/m2)], environ 1 lux, ± 0.2 cd/m² pour la BIN, ~4 lux. Une journée nuageuse est
de 2'000 lux, une journée ensoleillée en bord de mer est de 100'000 lux) que la vision
scotopique. La vision scotopique (« Low-light ») est celle qui règne en-dessous du seuil de
sensibilité des cônes (une luminosité en-dessous de laquelle les cônes cessent de répondre) : il
n'y a donc ni vision nette ni perception de couleurs, mais pas non plus une complète obscurité.
En aéronautique la vision nocturne est altérée à partir de 5'000 ft (1'524 mètres). La vision
scotopique est parfois aussi appelée « vision périphérique ». De plus la nuit apparaît la
Myopie Nocturne qui se situe entre 0.3 ou 0.50 à 1.25 ou 1.5 dioptrie.
Le décalage entre la sensibilité au jour et la sensibilité la nuit s'appelle Effet Purkinje =
sensibilité décalée vers le bleu (=507 nm), mais on voit tout en nuances de gris et non pas en
noir & blanc (« la nuit, tous les chats sont gris »).
En aéronautique il existe aussi la Myopie d'Altitude, génératrice de fatigue visuelle pouvant
se caractériser par maux de tête, douleurs à l'oeil, larmoiement, gène liée à la lumière, voile
[d'aviateur], vision double, tâche noire. Causes : éblouissement, vibrations, stress, fixation
prolongée du regard ou des variations fréquentes de l'accommodation. Facteurs aggravants
cette fatigue : vols rapprochés ou de longue durée.
Curieusement la consommation de la baie de bleuet («centaurée des montagnes» ou
«mountain cornflower» en anglais ou «centaurea montana» en dénomination internationale)
favoriserait la vision crépusculaire et nocturne, tandis que sa lotion (eau de bleuet) calme
l'irritation des yeux.
Le bâtonnet de l'humain est tellement sensible qu'il répond au stimulus d'un seul quantum ou
photon (Hecht, Schlaer & Pirenne, 1942), et il y a moyen de mesurer la sensibilité de la rétine
à ce seul photon : l'oeil humain est suffisamment sensible pour détecter un seul photon, mais
en général le filtre nerveux ne laisse passer le signal vers le cerveau pour susciter une réponse
consciente que quand 5 à 9 photons atteignent le segment visuel en moins de 100 ms, ceci
pour éviter le phénomène de « bruit ». Cet unique photon est absorbé par une seule molécule
photosensible qui change de forme et déclenche chimiquement un signal électrique qui est
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transmis vers le nerf optique. Des filtres neuraux font cependant que seuls les signaux arrivant
à une cadence de >= 5 à 9 en moins de 100 ms peuvent atteindre le cerveau pour déclencher
une réponse consciente, ceci pour éviter le phénomène de «bruit» en très faible luminosité.
Baylor, Lamb et Yau ont directement testé en 1979 la sensibilité du bâtonnet [de crapaud]
placé entre des électrodes à l'excitation d'un unique photon.
Le plus souvent génétiques et non évolutives déterminées par des gènes récessifs situés sur le
chromosome sexuel X (hérédité liée au sexe dans 10% des cas), les dyschromatopsies peuvent
aussi survenir à la suite de maladies oculaires (rétinite pigmentaire, neuropathie [névrite
optique], une lésion nerveuse, cérébrale, ou peut encore être due à certaines substances
chimiques (toxicité alcoolique, indice ou signe précoce d'intoxication chimique et à plusieurs
médicaments surtout les rétinotoxiques -favorisée par l'insuffisance hépatique ou rénale mais
aussi par le déficit du cycle de l'urée- cfr Éthambutol à +25 mg/kg/j -en cas d'intoxication
éthylique chronique et au methanol ou chez l'insuffisant rénal-, Digoxine, glycosides
digitaliques, Procuta® Gé, roaccutané, acide tranexamique (amoindrie le risque hémorragique
lors des prostatectomies), plaquenil, anandron, piribédil (Trivastal 50 mg), lisinopril,
Sildenafil (Viagra= aphrodisiaque), l'Intoxication par l'oxyde de carbone d'origine
professionnelle, certains collyres colorés,…), complication de plusieurs maladies (dont Inf au
VIH, insuffisance cardiaque [droite] au stade 3 ou 4 permanent, diabète, sclérose en plaque,
maladie de Parkinson, Choriorétinopathie séreuse centrale, maladie d'Alzheimer,…), et est
souvent accompagnée de neuralgies, hallucinations, vertiges…), et même l'âge (le
vieillissement normal)... Cela impose une consultation d'ophtalmologie avant la mise en route
du traitement, puis tous les mois tant que le médicament est poursuivi. Au début, ces troubles
sont en général reversibles, mais le malade peut devenir aveugle si le traitement n'est pas
interrompu rapidement. Des signes de neuropathie périphérique (intérêt de
l'électroneuromyographie =ENMG) apparaissent parfois dans les jambes. Tout malade sous
traitement doit donc subir une fois par mois un test complet et approfondi de la vision des
couleurs, du champ visuel et de l'acuité visuelle, et avant l'âge de 5 ans l'enfant doit subir un
test de la vision des couleurs. La perception des couleurs doit par ailleurs être évaluée
régulièrement dès l'âge de 3 ans puisqu'elle peut varier dans certaines maladies oculaires et
donc servir au dépistage précoce.
Quelques tests pseuso-isochromatiques sont (sous une bonne correction optique en verres non
teintés, en vision monoculaire pour les dyschromatopsies acquises et en binoculaire pour les
dyschromatopsies héréditaires, éclairé par lampe fluorescente ou mieux lumière du jour
(évitez la lampe à incandescence cfr lampes halogènes) préférablement devant une fenêtre
située du côté opposé au soleil pour éviter l'éblouissement, et en interdisant impérativement le
patient de toucher les planches avec les doigts même pour les planches 26 à 37) :
1. cartons de HAITZ (test de dénomination des couleurs) : le point central se projette sur
une très petite surface
2. Le test de Shinobu ISHIHARA (1879-1963) «ISHIHARA test for colour blindness»,
exclusivement qualitatif et non quantitatif, est un recueil de 38 planches pseudoisochromatiques inventé en 1917 et réédité en 1962 est le plus connu et le plus utilisé
de tous et sert à la détection de toutes les dyschromatopsies spécialement de type
protan et deutan surtout de type héréditaire avec un taux de fiabilité de 98%, sauf la
tritanopie et la trianomalie qui sont d'ailleurs très rares. Les planches pseudoisochromatiques de l'atlas d'ISHlHARA sont peu utiles en pathologie maculaire
(n'étudient pas l'axe bleu-jaune)
3. tests de confusion :
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o
Le «test de FARNSWORTH 15 Hue désaturé de Lanthony» à 15 pastilles
(Farnsworth D-15) et FARNSWORTH-MUNSELL 100-hue (dont la
«couleur» ne diffère que par la tonalité, en partant de la pastille de référence)
conçu par Dean Farnsworth en 1943, sert quant à lui à décéler les anomalies
acquises (Dyschromatopsie + atteinte visuelle) entraînant la confusion de deux
couleurs complémentaires
 Axe [de confusion] rouge-vert (forme protane ou deutane du
daltonisme, neuropathies optiques [cfr neuropathie non
glaucomateuse)], substances chimiques [alcool...], médicaments
[Rétinopathie : antipaludéens de synthèse. Neuropathie optique
médicamenteuse : antituberculeux [Ethambutol et Isoniazide])
 Axe bleu-jaune (affections rétiniennes, neuropathie glaucomateuse).
Le test de Farnsworth D-15 existe sous plusieurs versions :
American Optical éd. de 1965 18 planches, Stilling, American
Optical HRR 20 pl (Hardy-Rand-Rittler pseudoisochromatic
plates, teste l'axe bleu-jaune), Ishihara-16, Ishihara-24, Ishihara38, Ishihara (concise)- 14, Keystone Orthoscope, Keystone
Telebinocular, Titmus. Chaque planche doit être tenue devant le
candidat perpendiculairement au champ de vision, et en
principe la salle d'examen doit être sombre, seule la planche à
lire étant illuminée. Interprétation des planches d'Ishihara : A.
Planche n°1 = planche d'initiation comportant le nombre 12
lisible par tout le monde même les achromates, permettant ainsi
de dépister des simulateurs. B. Puis une série de 6 groupes de 4
planches consécutives chacune, ayant un même principe de
confusion pour les 4 planches du même groupe, donc une
planche par groupe suffit quand on est limité par le temps, mais
en cas d'hésitation il faut soumettre le test en entier. 1. Planches
2 à 5 : les chiffres différents de ceux perçus par les sujets
normaux sont visibles en cas de dyschromatopsie rouge-vert ;
la lecture erronée est très inconstante. 2. Planches 6 à 9 : très
proches du groupe précédent mais sur un fond différent, elles
explorent une confusion entre le rouge et le vert ; les sujets
anormaux peuvent percevoir des chiffres différents. 3. Planches
10 à 13 : basées sur une confusion bleu vert-orangé ; les sujets
anormaux ne perçoivent rien. 4. Planches 14 à 17 : très proches
de la série 6 à 9 sur un fond légèrement différent et de plus,
comme dans la série précédente, mais les sujets atteints ne
perçoivent aucun chiffre. 5. Planches 18 à 21 : basées sur un
principe différent, les sujets normaux et les achromates ne
perçoivent rien alors que les dyschromates peuvent distinguer
des chiffres, mais la perception est très inconstante, donc pas
très utile. 6. Planches 22 à 25 : très importantes, elles permettent
de séparer les sujets protans des deutans, avec un fond gris et
chaque planche présentant deux chiffres dont la couleur est
située dans la zone neutre protane pour le chiffre de gauche et
deutane pour celui de droite, les zones neutres étant très
voisines : un dichromate ne percevra qu'un seul chiffre, l'autre
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étant confondu avec le fond gris puisqu'étant dans la zone
neutre, et un trichromate anormal aura plus de difficulté à
percevoir un chiffre que l'autre, par exemple la planche n° 22
qui porte les chiffres 2 et 6 (26) sera lue 2 par un deutan et 6 par
un protan ; bien souvent les réponses ne sont pas assez
tranchées pour une interprétation valable, ne permettant donc
pas à elles seules de porter un diagnostic dichotomique protandeutan. Les planches à partir du n° 26 s'adressent aux illettrés et
enfants. 7. Planches 26 et 27 : même principe que le groupe
précédent mais avec des chemins au lieu de chiffres. Surtout ne
pas faire parcourir ces chemins avec les doigts, l'altération des
couleurs serait irrémédiable. Il faut utiliser un pinceau. 8.
Planches 27 et 28 : même principe que les planches 18-21, elles
présentent un tracé perçu par les seuls dyschromates. 9.
Planches 29 à 37 : même principe que les 4 premiers groupes de
4 planches chiffrées (planches n° 2 à 17), mais ne présentent
que 2 planches par groupe. 10. Planche de démonstration (n°
38) pour les illettrés.
Les anomalies de la perception des couleurs (dyschromatopsie
ou généralement daltonisme) sont : A. MAJEURES =
anomalies franches par absence de pigment se terminent par
OPIE (
a. . Protanopie [anérythropsie] = absence des cônes
photorécepteurs L = cônes L ou cônes rouges
[contiennent en majorité le pigment sensible au rouge,
l'iodopsine L (long-wavelength : 560-565 nm) =
pigment du rouge = erythropsine (sensibles au rouge),
pic d’absorption : 560-565 nm : nL= 1/3 des cônes] ;
b. Deutéranopie (achloropsie) ou daltonisme vrai =
absence des cônes photorécepteurs M (middlewavelength) = cônes M ou cônes verts [concentration
plus importante en pigments sensibles au vert,
l'iodopsine M = pigment du vert = chloropsine (vert),
régulé par le gène S, pic d’absorption : 530-535 nm :
nL= la moitié des cônes, le rapport entre nombre de
cônes V/R varie de 1.1-4], le malade ne distingue pas le
rouge du vert, c'est la forme la plus courante de
daltonisme [celle qui frappait John Dalton, confirmé en
1995, plus de 150 ans après sa mort, par analyse de
l'ADN prélevé sur un de ses globes oculaires préservé
jusqu'à nous] ;
c. Tritanopie [acyanopsie] = absence des cônes
photorécepteurs S (short-wavelength, régulé par le gène
S, pic d’absorption : 420-437 nm) = cônes S = cônes
bleus [porteurs du pigment sensible au rouge, l'iodopsine
S = pigment du bleu = cyanopsine (bleu), nL= 1/6 des
cônes {d'autres disent 4–5% voire 100 fois moins
nombreux que les deux autres types de cônes et ne joue
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de rôle que dans la perception des couleurs => faible
Acuité Visuelle et faible sensibilité au contraste pour les
stimuli de courte longueur d’onde}].
Les trois opsines (pigments), sont dénommées
chlorolabe/chlorolable [cônes (V) ou cônes chlorolabes
sensibles aux longueurs d'onde moyennes 530-540 nm],
chromosome érythrolabe/érythrolable [cônes (R) ou
cônes érythrolabes sensibles aux grandes longueurs
d'onde 560-570 nm et celles provoquant la sensation
jaune, chromosome X] et cyanolable/cyanolablle [cônes
(B) ou cônes cyanolables, chromosome 7, sensibles aux
basses longueurs d'onde 420[-424]-440 nm] ; dans
l'iodopsine le rétinal est associé à d'autres molécules que
l’opsine des bâtonnets.
10% d'hommes et 50% de femmes auraient un quatrième
type de cônes, sensibles aux oranges.
La dyschromatopsie du bleu (=tritanopie) est
uniformément répartie entre hommes et femmes ; le gène
codant le récepteur du bleu est situé sur le chromosome
7 ; une mutation de ce récepteur entraîne la
tritanomalie.
.
Les pigments visuels [photosensibles] des cônes sont les
opsines (iodopsines = photopsines).
Les 'zebrafish' ont quatre types d'opsines sensibles au
rouge, au vert, au bleu et à l'UV.
Dans la population nord-américaine, environ 10% des
hommes souffrent d'une quelconque dyschromatopsie
(une forme ou une autre de déficience dans la vision
colorée). En France, les daltoniens représentent environ
8.5% des hommes et 0.45% des femmes]. B.
MINEURES quand le pigment visuel est présent mais
comporte une anomalie (déficience frustre) ; son
appelation se termine par ANOMALIE (a. Protanomalie
= par mutation du pigment de la vision du rouge, baisse
de la sensibilité au rouge ; b. Deutéranomalie = par
mutation du pigment de la vision du vert, baisse de la
sensibilité au vert (environ la moitié de toutes les
anomalies congénitales de la vision des couleurs) ; c.
Tritanomalie = par mutation du pigment de la vision du
bleu, baisse de la sensibilité au bleu. COMPLÈTE : la
dyschromatopsie complète (achromatopsie : rare
1/33'000 personnes) atteint 1/12ème de la population de
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l'île de Ponape en Micronésie (il existe achromatopsie
congénitale complète avec amblyopie, d'achromatopsie
congénitale incomplète avec amblyopie, achromatopsie
congénitale sans amblyopie).
discrimination chromatique : test de FARNSWORTH 100 HUE :
Évaluation indirecte du seuil de discrimination chromatique pour
chaque couleur (met en évidence la difficulté de discerner deux
couleurs voisines). Le déficit global ( ou «score») s'obtient par la
somme des erreurs ; le score normal varie avec l'âge, d'un individu à un
autre
o
le NEW COLOR TEST.
4. Test de HOLMGREN,
TESTS À COULEURS SPECTRALES :









Le CUCVT (City University Colour Vision Test),
l'anomaloscope de NAGEL (fin du XIXème siècle, par le
mathématicien et physicien anglais John William Strutt dit Lord
Rayleigh, teste la vision des couleurs dans la zone rouge-vert) pour les
protanomals. Teste tous les paramètres de la vision colorée (luminance,
tonalité, saturation)
le test de VERRIEST,
la Lanterne chromoptométrique de BEYNE (dont deux types : type
aviation et type marine), le CUVT, le test de
FLETCHER-HAMBLIN,
de PEASE ET ALLEN,
l'album d'OHKUMA,
test de MATSUBARA, tous pour enfants,
le « Color Vision Testing Made Easy » distribué par Home Vision
Care, tous pour enfants. D'autres CAUSES DES
DYSCHROMATOPSIES ACQUISES sont : lésion nerveuse,
oculaire, cérébrale, intoxication chimique.
La perception des couleurs est à évaluer régulièrement puisqu'elle peut varier dans
certaines maladies oculaires et donc servir au dépistage précoce.
Quelques CAUSES DES TROUBLES DE LA VISION COLORÉE :
Lésion nerveuse, oculaire (lésion maculaire, fixation excentrique [=non centrée
=fixation extrafovéale]...), cérébrale, ou certaines substances chimiques, carences en
hormones thyroïdiennes, l'âge...
Métiers interdis aux daltoniens : I. Métiers des transports : *Armée : pilotes,
conducteurs et mécaniciens, *Aviation civile : pilotes et mécanicien, contrôle aérien,
*Marine marchande : marins et officiers, *Chemins de fer : conducteurs et
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mécanicien, *Transports en commun : autobus, métro... II. Métiers de la sécurité
publique : *Police, gendarmerie, *Douane, *Pompier. III. Diverses autres professions :
*Électricité et électronique, *Laboratoires : techniciens et pharmaciens, *Métiers du
textile, de l'imprimerie, *Métiers de la peinture, de la photographie, *Métiers de la
lumière (théâtre, cinéma, télévision), *Métiers de tri : alimentation (par exemple fruits
et légumes).
NOTE : A. Certains animaux possèdent moins ou pas de cônes, et d'autres en
possèdent plus que les humains (la plupart des mammifères non primates, comme le
chat sont dichromates (bleu et vert), ne possédant que 2 types de cônes, mais le rat est
MONOCHROMATE avec un seul type de cônes), et d'autres en possèdent autant ou
plus que les humains (les mammifères primitifs sont BICHROMATES [560 et 424
nm], la plupart des oiseaux sont TRICHROMATES, les humains aussi sont
TRICHROMATES [560, 530 et 424 nm ; chez qqs rares humains {10% des hôs,
50% de fês) il existerait un 4è type de cônes sensibles aux oranges], les vertébrés
poissons, certains reptiles et oiseaux sont QUADRICHROMATES [rouge 565 nm,
vert 508 nm, bleu 445 nm et ultra-violet 370 nm], avec des exceptions comme le
pigeon par exemple qui est PENTACHROMATE [pouvant aussi détecter
l'ultraviolet] grâce à 5 type de cônes - au lieu de trois chez l'humain). B. Dans
certaines situations spéciales, le daltonisme offre des avantages : certains chasseurs
daltoniens (suivant le type) repèrent mieux leurs proies dans un environnement confus.
Les militaires aussi ont constaté que des daltoniens percent parfois à jour un
camouflage qui dérouterait un sujet normal. C. Il existe des variantes «inverses» des
tests d'Ishihara que seules des daltoniens peuvent résoudre.
L'émission lumineuse d'une lampe est caractérisée par son spectre lumineux. Les
Diodes électroluminescentes ou LED sont des jonctions P_N dopées qui émettent un
rayonnement visible (souvent rouge, vert, jaune ou bleu) ou infrarouge quand elles
sont alimentées en courant continu à basse tension. Le spectre d'émission du
rayonnement n'est pas un spectre de raie mais un spectre de bande spectrale étroite.
Elles consomment peu de puissance, 30 à 50% moins qu'une lampe incandescente (les
DELs classiques requièrent environ 25 à 60 mW de puissance électriques à 20 mA
sous une tension de 1.2 à 3 V) : l'équivalent LED d'une ampoule de 60 W ne
consomme que 3 W ; leur période de ½ vie (durée après laquelle la DEL n'émettra
plus que < 50% de son flux lumineux) est supérieure à 100'000 heures (plus de 11 ans
en continu). Les LED accélèrent la croissance des plantes : la combinaison judicieuse
de plusieurs couleurs agit directement sur le métabolisme et la respiration cellulaires,
stimulant la synthèse de collagène et d'élastine facilitant la cicatrisation des plaies et le
traitement des cicatrices [vicieuses (dans l'ensemble, les cicatrices peuvent se traiter
par lasers, appareils lumineux, et maintenant les LED)]. Les LED jaunes et rouges
agissent sur le derme, les bleues sur l'épiderme. La convention sociale réserve la
couleur rose pour les filles, et bleue pour les garçons.
Il existe actuellement des equipments permettant de voir [notamment la nuit] les
radiations électro-magnétiques normalement invisibles à l'oeil humain :
1. Intensificateurs d'Image : amplifient électroniquement des milliers de fois la
lumière ambiante (en provenance des étoiles, lune ou éclat du ciel en
provenance des sources artificielles distantes telles que les cités) via un
dispositif d'affichage au phosphor -comme dans les lunettes de vision
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Vision Des Couleurs
nocturne- avec les avantages suivants : petitesse de taille, poids léger, faibles
besoin énergétique et coût,
2. Imagerie Thermale (« infrared viewers » = FLIRs) : Tous les objets (sauf les
corps noirs) émettent des radiations électro-magnétiques sous forme de chaleur
(infrarouges). Les visionneurs infrarouges collectent la radiation infrarouge et
façonnent une image électronique. Ils ne se basent pas sur la lumière ambiante
réfléchie et sont donc totalement indépendants de l'intensité de la lumière, et
ont des capacités de pénétration considérables à travers obscurcissants
(brouillard, brume, fumées...
Deux variétés de systèmes d'imagerie thermale existent refroidie et non
refroidie. Les recherches et developments en cours sur l'imagerie
thermale sont orientées vers l'imagerie multi-spectrale, une sensibilité
et un resolution améliorées, et un traitement incorporé du signal.
o
o
l'imagerie thermale réfroidie requiert un refroidissement cryogénique
l'imagerie thermale non réfroidie, de performance faible, ne nécessitent
pas de refroidisseur pour le détecteur mais sont suffisamment
performants pour délivrer la performance faible à moyenne nécessaire
pour la vision personnelle individuellle, les vehicules, la navigation, les
robots / mécatronique / animats [hybrides vivant-artificiel, dont les bioinspirés, les neuroprothèses. Il existe déjà des microrobots de l'ordre du
millimètre, et bientôt d'autres 100 fois plus petits] et les chercheurs de
missile. La recherche dans le domainbe de l'imagerie thermale non
refroidie est orientée vers de petits packages (des palm-sized sont déjà
disponibles) avec faible consommation d'énergie, faibles coûts, et une
sensibilité, résolution et champ visuel accrus.
3. Lasers : émettent une radiation électro-magnétique monochromatique
cohérente dans le visible, l'infrarouge rapporché (near infrared) et infrarouges à
longueurs d'onde courte, moyenne et longue. Les Lasers sont utilisés pour la
télémétrie des cibles (évaluation des distances par instrument optique), la
désignation de la cible pour les chercheurs, le radar au laser, l'illumination des
cibles, la détection des nuages chimiques/biologiques et le serrage des capteurs
électro-optiques tels que ceux utilisés dans les chercheurs de missile. Les
recherches en cours sont orientées vers de noveaux matériels de laser, les
arrays de laser à diode pour un pompage efficient de lasers solid state,
dispositif pour la conversion des rayons laser émis en d'autres longueurs
d'onde, lasers multi-fonctionels, lasers sécurisés pour les yeux (eyesafe lasers)
et des configurations innovées de source de laser.
4. le « Aided/Automatic Target Recognition (ATR) » : technologie informatique
générique de traitement de signal qui détecte et identifie les cibles. Elle
s'intègre dans un système de vision nocturne pour automatiquement acquérir,
tracker, reconnaître et identifier les cibles menaçantes.
Dr DIASOLUKA Luyalu
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5. Le « Countermine Technologies » : On veut maintenant utiliser cette
technologie pour détecter et neutraliser les mines de surface ou enterrées (ces
dernières constituent un problème extrèmement difficile, surtout quand elles
sont nonmétalliques) ; on utilise les technologies suivantes :
o Imagerie à Infrarouge,
o Lasers,
o Radar, et
o systèmes ATR.
o et d'autres technologies encore en développement : radar pénétrant le
sol, induction magnétique, resonance quadrapole acoustique et
nucléaire.
Pour rappel, les couleurs fondamentales se présentent comme suit :
1. Couleurs fondamentales Additives : rouge (red), vert (green), bleu (blue)
2. Couleurs fondamentales soustractives : Cyan (bleu+vert), Magenta
(bleu+rouge), Jaune (rouge+vert).
Lire la suite dans NUTRITION ET OEIL de 123 pages.
Kinshasa, le dimanche 26 mai 2019 (6:18:49 PM).
Dr DIASOLUKA Luyalu
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Vision Des Couleurs
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sensibilité, seuil inférieur optimale de sensibilité, seuil
supérieur optimal de sensibilité, seuil supérieur optimale de
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Dr DIASOLUKA Luyalu
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DIASOLUKA Nz. Luyalu
Docteur en Médecine, Chirurgie & Accouchements (1977),
CNOM : 0866 - Spécialiste en ophtalmologie (1980)
Études humanités : Scientifique - Mathématiques & Physique.
Informaticien-amateur, Programmeur et WebMaster.
Chercheur indépendant, autonome et autofinancé, bénévole, sans aucun conflit
d’intérêt ou liens d'intérêts ou contrainte promotionnelle avec qui qu’il soit ou
quelqu’organisme ou institution / organisation que ce soit, étatique, paraétatique
ou privé, industriel ou commercial en relation avec le sujet présenté.
+243 - 851278216 - 899508675 - 991239212 - 902263541 - 813572818
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