CHAP. V. — VISION
aTons vu, îl faut que l'œil s'ajuste à ces diverses distances, pour &ire tomber sur la rétine une image suffisamment nette. La. conscience que nous avQns de cet ajustement ou de cette modification de Tœil devient, par l'habitude ,- la donnée d'après laqueDe nous portons notre jugement sur la distance. De plus, loTS(pie nous regardons avec les deux yeux, nous devons donner à lear axe optique une inclinaison relative d'autant plus pncfc que l'objet est plus rapproché; nous avons pareillement conscience de cette inclinaison ; c'est une seconde indication qui Tient au secours de la première , et qui donne en général beaucoup plus de justesse à nos jugements; car il est facile de. se tromper quand on juge avec un œil , à moins de s'y être exerce.
On appelle distance de la uision distincte la distance à laîueDe nous voyons nettement et sans effort divers objets, tels, par exemple , qu'une page -imprimée en caractères ordinaires.
Cette distance est d'environ 25 ou 30 centimètres pour les vues moyennes; elle s'étend à près de 1 mètre pour les vues pres- ^y^, et se réduit à quelques centimètres pour les myopes. Au f^ste, elle varie avec lés dimensions des objets; des lettres très- ™fs, par exemple , et des lettres de moyenne grandeur ne peuent être distinguées à la même distance*
lorsque les objets sont assez éloignés pour qu'en les regarlant les axes optiques des deux yeux deviennent, sensiblement ^^eles, nous n'avons plus de règle sûre pour déterminer leur "slance. Alors, nous avons recours à des considérations plus u moins trompeuses : nous tenons compte de l'édat de la luuere, de la netteté avec laquelle nous distinguons les détails,* e la grandeur des objets eux-mêmes, si elle nous est connue ^^ance, etc. Par ces divers moyens, habilement combinés, uelques observateurs parviennent à une étonnante précision "is leurs jugements : mais, s'ils changent de lieu ou de climat, ^ science est à chaque instant déroutée par un autre aspect ^ ael, un- air plus pur ou plus brumeux, ou par des objets wne forme nouvelle.
^ jugement de la grandeur est, en général, une conséquence ' jugement de la distance. L'image d'un vaisseau peut être au ûd de l'œil d'un observateur beaucoup plus petite que celle une barque, et cependant l'observateur ne s'y tiompera pas;
il dira que le vaisseau est plus grand que la barque, parce <p'i pourra juger que sa distance est beaucoup plus grande. Cependant, quand nous savons d'avance la grandeur d^un objet, noiu pouvons nous en servir pour estimer sa distance : c^est ainsi, pai exemple, que là hauteur d^nne tour est mieux appréciée quand on voit sur son sommet des hommes ou des objets d^une grandeur connue ; mais, si ces hommes étaient des nains, l'œil n^ s** j laisserait pas prendi'e, il trouverait sans doute dans les modifications de la lumière des moyens de se défendre de l'iDusion.
106. VIsloB avee' les dewc jemx. •■ vIsIob 1bim*e«lalre«— Stéréoscope { pseadoscspe. — Quand nous regardons un tableau avec les deux yeux, nous donnons aux figures qui le composent une position déterminée par rapport à noua^ et, comme cette position est exactement la même, soit que nous regardions avec Tun des deux yeux ou avec Tautre, il est impossible que le tableau nous paraisse double quand nous le voyons avec les deux yeux ensemble. B n^en est plus de même lorsque nous regardons un objet qui se projette sur un second plan un peu plus reculé : cet objet cache à Tun des yeux une partie du second plan, et à Fautre une autre partie; par conséquent, avec les deux yeux, on est embarrassé de savoir sur quelle partie du plan il doit tomber. Mais il n'arrive presque jamais que les deux yeux aient une ^le force, ou plutôt il y en a toujours un qui l'emporte et auquel nous prêtons une plus forte attention : cest d'après les impressions de celui-là que nous décidons.
Pour juger qu'un objet vu par les deux yeux est vu plus édatant que s'il était vu par un seul, il suffit de regarder une bande de papier blanc avec l'un des yeux, et de placer devant Vautre un obstacle qui nous en cache la moitié : la partie qui est vue par les deux yeux à la fois paraît beaucoup plus éclairée que celle qui n'est vue que par un seul.
Enfin quand nous regardons un relief, un cylindre vertical, par exemple, placé dans les limites de la vision distincte, b portion de sa surface visible pour l'œil drmt n'est pas la vnèo^ que celle qui est visible pour l'œil gauche; car on peut considérer les centres des deux pupilles comme deux points extérieurs par lesquels on mène des tangentes au cercle qui fo^^* la section du cylindre dans le plan horizontal de la vision ; 1^
CHAP. V. — TISION BINOCULAIBE. 229
tangentes menées par Toeil <lroit embrassent bien en grandeur le même arc que les tangentes menées par l'œil gauche, mais ces arcs sont autrement placés sur la circonférence. En supposant que b distance des yeux soit de 8 centimètres, et la distance du cylindre de 80 centimètres, les axes vbuels de l'œil droit et de Toeil gauche font -entre eux un angle d'environ 6* ; par conséquent, i œil droit découvre 6* de plus de la surface latérale de droite du cylindre et l'œil gauche 6* de plus de la surface de gauche. Si le cylindre était à une distance double cette différenœ se réduirait à moitié, et s'il âe trouve seulement à 7 ou S mètres elle devient insensible; si le cylindre était horizontal ou parallèle à la ligne. des yeux, il n'y aurait plus aucune diffaïence de cette nature à aucune distance. Admettons maintenant que Ton regarde un objet plus varié dans ses formes, un buste, une statue, un bas-relief, où la lumière donne des clairs M des ombres, on comprend que les images des deux yeux cessent d'aToir une identité parfaite : l'une appartient à un certain point de vue, l'autre à un point de vue de même distance, mais l'une position angulaire un peu différente, de 2, 3, 4, 5 ou 6* juirant Téloignement de l'objet. Ces deux images dissemblables encourent cependant à la sensation, unique que nous éprouvons, et servent peut-être à nous faire mieux apprécier le relief; € dis peut-être parce qu'un cylindre horizontal ne nous paraît pas moins en reUef qu'un cylindre vertical ; parce que nous sai- ^ns parfaitement des reliefs éloignés de pitis de 7 ou 8 mètres, pour lesquels les images des deux yeux ne présentent plus d'une nanière perceptible le caractère différentiel dont nous venons le parler; enfin, parce qu'un œU seul ne confond pas les formes nodelées avec les formes plates.
Toutefois, il y a quelque intérêt physiologique à faire l'analyse les impressions diverses que nous pouvons recevoir par le con- ^^)un simultané de deux images dissemblables, occupant des Joints homologues de la rétine, l'une dans l'œil droit, l'autrt ^ fœil gauche.
La dissimilitude peut. être telle que les deux images restent ^^ctes; c'est ce qui arrive, par exemple, quand on regarde iQ objet éloigné, un arbre ou une maison, avec les deux yeux, un agissant par vision directe, l'autre au moyen d'une lunette* Uors, l'image naturelle ne se confond pas avec l'image grossie;
230 LIVîŒ VI. — OPTIQUE.
il y a seulement dans la . partie superposée quelque confusion pour les formes et pour les couleurs. Cest, comme on sait, un procédé dont beaucoup de personnes se servent avec succès pour apprécier le grossissement d'upe lunette ; il suffit de juger, en efTet, combien de fois la dimension de Tirnage naturelle est contenue dans la dimension homologue de Timage grossie.
La dissimilitude peut être telle qu'elle donne cependant une résultante unique; c'est M. Wbeatstone qui a le. premier feit l'analyse de ce second cas, et il Fa faite avec son habileté ordinaire. Il a été ainsi conduit au problème suivant : Etant données, à côté l'une de l'autre, deux perspectives d'un objet peu éloigné, pisses à la même distance, mais l'ime avec Fœil droit, lautre avec l'œil gauche, composer un instrument qui superpose les images de ces deux figures, quand elles sont regardées chacnne avec un œil ; c'est-à-dire, qui fasse paraître au même lieu et dan^ le même espace celle qui est regardée avec l'œil droit et celle qui est regardée avec l'œil gauche. Il suffit évidemment de dévier d'ime manière convenable les rayons que chaque figure envoie à l'œil qui la regarde, ou seulement de dévier les rayons qui arrivent à l'un des yeux, afin qu'ils prennent en y entrant la même direction que s'Ds venaient de la figure que Vautre obîI regarde. C'est donc par la réflexion sur des miroirs plans, ou par la réfraction dans des prismes d'un très-petit angle que 1^ problème peut être résolu, et l'on voit de suite qu'il peut recevoir plusieurs solutions.
L'instrument qui remplit les conditions indiquées, soit par réflexion , soit par réfraction, est appelé , tantôt stéréoscope^ tantôt pseudoscope; double dénomination qui ne tient pas a une difliérence intrinsèque de l'instrument lui-même , naaifi seulement à la manière dont les figures ou perspectives l»û ^^^ présentées.
On l'appelle stéréoscope^ quand les perspectives sont disposées pour que chaque œil regarde celle qui lui appartient.
On l'appelle jD^^ttefojcopc, quand les perspectives sont disposées pour que chaque œil regarde celle qui appartient à Tautre.
M. Wheatstone avait d'abord insisté sur le stéréoscope ^ réflexion; M. Brewster a fait connaître les avantages du stéréoscope par réfraction, et les amateurs de curiosités optiques semblent lui donner la préférence. Le principe de sa construction «^
CHAP. V. — STÉafiaSCûPE. £T MEtJDOSCOPE.
indiqué (Pl. 31 à^ Fia. 3). « et « veppésentent l'œil àwk et Yteà gaucbe, lam est la ûgitre que doit regarder a, 3^p» celle qoe doit regaffder «^ les raisoniieiiients que oqus alloas iaîre s'ap* flitptnt aux seotioi» de ces figures, cependant pour.sioiilxcr leur diffsreoce il m'a para nécessaire de les rabattre diaoune au- ^vaut de ia section, la première en /?, la seconde «n o; c'est ooe ppmide tronquée à base carrée Tue d'en haat^ p est la perspectiVe qui appartient a l'œil droit, puisque la base supén'eure est projetée à gauche sur la base iiiféneure, m est celle ^ appartient à l'œil gaudie par. une raison contraùre« Au-dévant de chacun des yeux se trouve un prisme n'ayant qu'un très-petit angle réfringent, celui de l'œil droit doit déviar l'image de Im» et la £iire paraître en ïniii^ celui de l'oeil gaucbe doit dévier i image deXp et la faire en X'(jlV, exactement sur la précédente* C est ainsi que l'on arrive à superposer deux images diss^ml^lables, de telle sorte qu^en définitive elles se trouvent placées d^unemaoière homologue, l'une dans l'œil droit, l'autre dans l'œil gancfae, I^ question qui se présente maintenant est celle de aa'^KÛr si ^lies resteront distinctes, ou si elles donneront une résultante uiùqae. Or, il arrive, et c^est là l'observation fondamentale de ^. ^Mieatstone, il acrive qu'elles ne restent pas distinctes ; cepen* dant elles ne peuvent pas se confondre puisqu'elle&sont difEérenAes, elles se combinent donc entre elles, ou plutôt notsre faculté de voir les combine pour en faire sortir .une sensation unique qui 6st celle du relief, dont les figures sont des perspectives différentes. Cette superposition artificielle a donc le même effet que *a superposition naturelle, parce qu'elle va peindre, .sur les par- ^^ homologues des deux rétines, deux images dont la dissïniiutade est exactement. conforme à celle qui résulte de la vision naturelle d'un relief placé à petite distance.
1^ stéréoscope devient pseudoscope coinme nous l'avons dit, 9^od on présente à l'œil droit la perspective qui appartient i ' <^U gaucbe et vice versa; la sensation résultante est alors celle une pyramide CTCusè. Cette dénomination n'est peut-être pas tieureusement choisie, puisqu'on réalité les perspectives planes I^e Ton présente aux deux yoix n'appartiennent pas-moins an *^i qu^au reUef.
M. Duboscq, qû construit ces appareils avec beaucoiip d'babîcté et de goût, obtient aussi la superposition des images par ré-*
333 LIVRE YI. — OPTIQUE.
flexion totale sur \es^ hypoténuses de deux triangles rectangles; cette dispoûtion a comme la précédente l'avantage de (aire voir avec un éclairage uniforme- des perspectiTCS transparentes obtenues par la phot<^raphie. La chambre noire photographique donne up moyen bien simple d'obtenir les deux perspectives, puisqu'il suiBt, en présence du même objet, de lui donner successivement les deux positions qu'auraient les deux yeux en le regardant.
Quand la déviaûon est opérée par réflexion il y a renversement, par conséquent il iaut présenter à l'œil droit l'image qm appartient à l'œil gauche et i^ice persâ; de plus pour se rendre compte de l'ordre de superposition et des grandeurs relatives des diverses partie» de l'image, il faut en tracer l'épure, les figures cpi'on en donne sont très-incorrectes.
107. Perslstanee des Iniagês et eovlewrs aeeldeateUes*— De ce qu'un charbon ardent nous fait voir un cerde de feu lorsqu'on le tourne en rond avec assez de rapidité, il en résulte évidenunent que les impressions de la rétine persistent après que la cause a cessé d'agir. Il est fedle de constater que la durée de cette perûstance dépend de l'éclat de la lumière et de la sensibilité de l'organe. Ce principe explique une foule d'illusions, par exemple celles da thaumatropey du phéruikisticope^ du /àntoscope^ etc., et celles que l'on produit en faisant tourner dans le même sens ou en seiis contraire, et Tune devant l'autre, deux
roues concentriques ou excentriques, ayant chacune un certain nombre dé rayons, sombres ou brillants. M. Plateau a (ait à cet égard des recherches très-ingénieusès ( Ann. de Chim. et de PA/*,, t. Lin et LVni).
Il fiiut pareillement que l'action de la lumière se fasse sentir siu* la rétine pendant un certain temps pour que l'inipre^^" puisse être perçue. Cette durée dépend surtout de l'éclat de la hmiière : c'est pour cela que nous distinguons une étincelle électrique ou un éclair, bien que leur lumière soit presque instantanée ; tandis que nous ne distinguons pas une balle, un boint? de canon, ou d'autres corps animés d'une moindre vitesse, p^^ que leur lumière a peu d'intensité.
Quand les corps cessent de nous apparaître avec leurs cou-^ leurs naturelles^ on dit alors qu'ils prennent des couleurs tf^^'* dentelles. On distingue à cet égard les couleurs accidentelles