DANS L'ŒIL
I. Première orientation. — Une condition essentielle d'une bonne vision est que des images aussi nettes que possible des objets extérieurs se forment au fond de rœil sur la rétine. Les milieux de l'œil (cornée, humeur aqueuse, cristallin et corps vitré) pourraient être parfaitement transparents, la rétine et le nerf optique pourraient être toutà fait normaux, et cependant la vision serait défectueuse, si les conditions dioptriques, la force réfringente des milieux était telle qu'il ne se formât pas d'images rétiniennes des objets extérieurs, ou que ces images fussent ditîuses.
Nous avons donc à rechercher le rôle dioptrique de ces milieux transparents (leur transparence étant un fait) dans la production des images rétiniennes.
L'œil a été comparé et peut l'être réellement à une chambre obscure munie d'un système dioptrique collecteur. Les enveloppes fibreuse (sclérotique et cornée) et vasculaire (choroïde et iris) constituent les parois de la chambre obscure ; la pupille est l'ouverture qui livre accès aux rayons lumineux ; le système dioptrique collecteur est donné dans les milieux transparents, et les images se forment sur la rétine, membrane nerveuse étalée au fond de la chambre obscure.
Il est facile de se convaincre que les objets extérieurs forment sur le fond de l'œil une image renversée. On n'a qu'à exposer dans un endroit obscur un œil énucléé de lapin albinos devant trois bougies allumées et disposées en triangle ; on verra par transparence à travers la sclérotique, au pôle postérieur de l'œil, une image très petite et renversée des trois lumières. Dans l'œil humain, la réfraction est en somme la même que dans celui du lapin ; on observe en effet la même image si, au pôle postérieur
d'un œil de cadavre humain, on enlève les membranes (opaques à cause du pigment), et si on ferme le trou par du verre dépoli ou du papier translucide.
L'oeil n'est du reste pas une chambre obscure simple ; son ouverture est munie d'une lentille positive, car les milieux transparents jouent réellement le rôle d'une telle lentille. L'ouverture pupillaire serait généralement trop large pour que sans cette lentille il se formât au fond de l'œil une image un peu nette des objets extérieurs.
n. Surfaces et milieux réfringents dans l'œil. — La lumière rencontre dans l'œil trois surfaces réfringentes avant d'arriver à la rétine ; elle subit donc une triple réfraction.
La première surface réfringente est la face antérieure de la cornée, située entre l'air et la substance cornéenue. Celle-ci est plus réfringente que l'air; son indice de réfraction est à peu près celui de l'eau. L'humeur aqueuse a le même indice de réfraction que la cornée; la surface de séparation entre elle et la cornée n'existe donc pas au point de vue dioptrique (ni au point de vue catoptrique: elle est invisible); la cornée et l'humeur aqueuse forment un tout dioptrique continu, constituent une lentille positive dont une seule surface est convexe (ménisque positif).
Le cristallin est plus réfringent que l'humeur aqueuse ; la lumière est réfractée à sa surface antérieure, convexe, dans le même sens qu'à la surface cornéenne antérieure; les rayons homocentriques sont rendus encore plus convergents. Ils se dévient une troisième fois dans le même sens à la face postérieure du cristallin, car l'indice de réfraction du corps vitré est inférieur à celui du cristallin. — Cet indice du corps vitré est même égal à celui de l'humeur aqueuse (et à celui de la cornée), de sorte que le cristallin est une lentille biconvexe située au sein d'un milieu moins réfringent que sa propre substance. — Kn somme donc, les milieux de l'œil constituent un système dioptrique à effet positif (système collecteur), puisque toutes ces surfaces rendent les rayons homocentriques plus convergents.
in. Constantes optiques de l'œil. —
On a calculé que le centre optique, cet
élément si important pour calculer
notamment la grandeur des images
rétiniennes, est situé tout près de la
face postérieure du cristallin, à 5 mm. en Fig. 229. - constantes optiques de rœii
arrière du sommet de la cornée, et à 15 ^^[ j; ,^':^^:t--f4.r%^.:^
mm. en avant de la rétine. La distance ® *^ "*'"• *'.' «"•^«■e du centre optique *:.
qui est à J iiini. en arrière de la cornée. La focale principale postérieure du système distance rocale antérieure est donc de ,. ,. 11. -1 ,, ,.- ^ 20 mm., la postérieure de Ij mm.
dioptrique de 1 œil est donc de loium. La
longueur de l'axe antéro-postérieur de l'œil est de 20 mm. environ (fig. 0-29).
— Tous ces chiffres sont arrondis pour la simplicité des calculs, ce qui peut se faire sans erreur appréciable.
L'oeil a donc une force réfringente de 75 dioptries (dont 50 reviennent à la cornée, et 25 au cristallin) .
En réalité, l'œil est plus long ; il mesure en moyenne 25 mm. Mais pour les besoins ordinaires de la dioptrique oculaire, on peut sans erreur appréciable prendre pour constantes optiques de l'œil humain celles d'un œil sans cristallin, des dimensions que nous venons d'indiquer, dont la cornée aurait un rayon de courbure de 5 mai., et qui serait rempli d'eau. C'est là ce qu'on appelle 1' t œil réduit » (DoNDERS) — réduit à une seule surface réfringente.
Quelle est, par exemple, la grandeur de l'image rétinienne formée par un objet (6«, fig. 230) d'une hauteur de 6 mètres, situé à 10 mètres de l'œil ? Le calcul très simple ressort de la figure. Les deux triangles semblables ahb et aA/3 donnent la