II. — Technique

Appareil. — Nous avons employé le dispositif expérimental déjà décrit dans notre mémoire précédent sur le sens lumineux. La figure 1 ci-jointe représente l'appareil dont nous allons indiquer les traits essentiels utiles pour notre présent travail.

Le test objet employé est l'image réelle et diminuée d*uD gril découpé à la machine à diviser dans du papier blanc. Celui-ci est placé en A et éclairé par devant au moyen d'un bec Auer Bj, muni d'un œil de chat Blondel D. Les parties blanches sont ainsi éclairées d'une manière facile à calculer et, l'appareil étant placé dans la chambre noire, les parties vides sont d'un noir absolu. Un premier objectif Oj donne une image réelle en E, et l'épiscotister qui permet de graduer le temps d'admission de la lumière se meut dans ce plan même. Nous renvoyons à notre mémoire déjà cité pour l'exposé des raisons qui nécessitent ce dispositif ^ Un deuxième objectif 0^ donne une image aérienne en P|, et c'est cette image que Ton contemple à une distance variable et mesurable le long d'un banc d'optique '. Au niveau de l'image aérienne est placé un écran P^ portant un trou dans lequel l'image se forme.

Fig. 1.

Cet écran sert à l'œil de fond d'adaptation, et peut être éclairé, comme nous le verrons bientôt, de la manière convenable. Le patin C, mobile le long du banc d'optique*, porte un diaphragme de 2"™, 5 et les verres correcteurs nécessaires pour rendre emmétrope l'œil observé. L'appareil est réglé de manière à ce que le repère du patin soit au zéro de la graduation du banc quand le plan du diaphragme coïncide avec l'image réelle qui sert de test objet. Grâce à ce dispositif, nous pouvons employer un test objet primitif dont les traits ont 3 millimètres d'épaisseur. Il est donc facile à faire, et cependant, les objectifs donnant une image beaucoup plus petite, on peut s'arranger de manière à ce que l'acuité visuelle 1 corresponde à la distinction limite pour 1 mètre de distance. Chaque trait a alors environ O^'^^SQ. Pour réaliser pratiquement ce desideratum il faut que l'image soit environ 10 fois plus petite que l'objet. Celui-ci est formé de 7 traits noirs et 8 blancs, soit en tout 13 intervalles, devant donner une image de S^^yll, L'objectif 0, était déplacé successivement jusqu'à ce que ce résultat fût obtenu, on plaçait alors l'écran P, et le banc d'optique comme il a été dit. On jugeait de l'exactitude de la position de l'écran par l'absence de parallaxe entre l'image aérienne et les bords du trou Pj.

Marche dune expérience. — L'expérience consiste à déterminer le temps minimum nécessaire pour obtenir une acuité visuelle donnée dans des conditions variables d'éclairage du test objet et d'adaptation rétinienne. L'acuité visuelle est donnée par la distance de l'œil au test objet mesurée sur le banc d'optique ; le temps est donné par la vitesse de rotation de l'épiscotister et la grandeur de sa fente. Nous renvoyons au mémoire déjà cité pour montrer comment une mesure photométrique peut donner l'éclat du test objet.

* La figure 4 da mémoire cité est renversée par une erreur de Timprimerie. ' Le banc d'optique est une glissière qui guide le mouvement de patins tels que C, et qui porte une graduation en millimètres»

La première condition à réaliser est que, au moment même où TépiBCotister découvre le test objet, raccommodation et la fixation de Toeil soient exactes pour la place où l'objet apparaîtra. On ne peut y arriver dans Tobscurité complète. Mais une très faible lumière éclairant l'écran, même noir, placé en P^, suMt pour qu'on puisse accommoder constamment sur les bords du trou P^. Il est bien entendu que l'observateur doit être tout à fait maître de son accommodation et de sa fixation.

Le diaphragme met notre œil à l'abri des variations d'acuité visuelle dues aux variations du diamètre pupillaire. .

Ces précautions étant prises, on peut opérer de plusieurs façons :

Première méthode. — On peut d'abord, laissant l'œil à distance fixe, régler la vitesse de l'épiscotister et sa fente jusqu'à l'apparition de la limite de visibilité qu'on a prise pour critérium. Nous expliquerons ci^dessous quelles variations peut subir cette limite.

Deuxième méthode, — On peut aussi, laissant fixes la grandeur de la fente et la vitesse de l'épiscotister, chercher la distance de l'œil pour laquelle se produit ce même phénomène. Nous verrons ultérieurement dans quel cas chacune des deux méthodes doit être employée.

On peut, par chacune de ces méthodes, étudier quatre ordres de phénomènes différents :

1° Le disque de l'épiscotister est noir, et aussi l'écran Pj. Dans ces conditions la rétine est au repos dans l'intervalle des éclairs;

2'' Le disque de l'épiscotister est noir, et l'écran P,, blanc, est éclairé par un deuxième étalon lumineux de manière à avoir un éclat égal à celui du test objet en régime permanent;

3* Le disque de l'épiscotister est lui-môme blanc et son éclairement, égal à celui du fond P, et des traits blancs de l'image, est obtenu au moyen d'un troisième étalon; de la sorte le test objet à trait noir vient se détacher pendant un temps mesurable sur un fond clair;

4'' Le disque de l'épiscotister est éclairé comme ci-dessus, mais le fond d'adaptation P, est sombre. Nous n'avons pas fait d'expérience de cette quatrième espèce ,

La description de la technique montre bien que nous mesurons uniquement les quantités d'énergie qu'il faut dépenser sur la rétine pour déclencher le sens des formes; le phénomène conscient n'est certainement pas synchrome avec le phénomène objectif. Nos expériences sont absolument indépendantes du temps qui s'écoule de l'un à l'autre; elles ne mesurent pas ce qu'on appelle ordinairement un temps de réaction, car le temps d'admission de la lumière est objectivement réglé et ne dépend d'aucun phénomène subjectif.

III. — Établissement du critérium. Propriété des éléments centraux

de la rétine.

Il est assez difficile de définir nettement l'acuité visuelle limite quand le temps entre en jeu. Ce n'est qu'après de longs mois de travail que nous avons pu expliquer les divergences considérables que nous avions vues tout d'abord. En effet, quand le temps d'admission de la lumière devient assez

court, on commeilce à avoir de temps en temps un raté de la perception visuelle, c'est-à-dire une apparition de l'image dans laquelle on a très nettement la notion de lumière, mais non celle de Texistence de tous les traits noirs. Le temps d'admission de la lumière diminuant, le nombre des ratés augmente; puis vient un moment où on n'a plus par exemple que deux ou trois perceptions de suite, puis une dizaine de ratés. Une diminution très faible du temps d'éclairement à partir de ce moment supprime complètement^ la possibilité de voir jamais les traits. Il y a donc deux critériums bien nets : ou bien celui où on voit constamment l'image complète, mais où une très petite variation des conditions dans le sens convenable ' suffit à donner de temps en temps un raté; ou bien celui où on se trouve à la limite extrême définie en dernier lieu. L'emploi des deux critériums conduit à des résultats nets, mais le premier est plus aisé, et dans nos dernières expériences nous nous y sommes tenus. G'e$t d'ailleurs le plus utile à connaître au point de vue pratique. Les premières expériences que nous avons publiées en novembre 1901, dans les Comptes RenduSyéiaieni faites au contraire avec le deuxième critérium. De là la très grande différence entre les temps publiés alors et ceux que nous publions aujourd'hui. Nous avons soumis ce phénomène à une étude détaillée dont les résultats sont contenus dans le tableau suivant. La distance de l'œil à l'image P| était constamment de 95 centimètres, et l'éclairement du test objet de 17 carcel-mètres ou 170 lux.

Temps.

' sec

0,125 Limite de la vi.sibilité complète et sans raté.

0,060 Visibilité à tous les coups, mais de temps en temps une image incomplète, les traits centraux étant seuls vus.

0,030 Vision complète une fois sur deux environ.

0,015 Pas une image complète. — De temps en temps, une fois sur deux à peu près, quelques traits visibles, un à trois au milieu. La luminosité commence à baisser ^.

0,007 De temps en temps deux ou trois images incomplètes de suite, puis sept ou huit au moins non vues.

0,0035 De temps en temps quelque chose de visible, une fois sur cinq environ. Une faible diminution du temps d'apparition de l'image supprime complètement toute vision de traits.

Suivant le critérium adopté, les temps obtenus varient de 1 à 35, mais chacun des critériums, est parfaitement défini.

Avant d'aller plus loin, nous tirerons de cette expérience préliminaire une conclusion importante. On n'a pu, jusqu'ici, mettre en évidence de différence au point de vue du sens des formes dans la partie tout à fait centrale de la fovea. La plupart des auteurs admettent que l'acuité visuelle a une variation négligeable sur une étendue angulaire de 1 degré. Nous voyons ici que, si nous introduisons dans l'étude du sens des formes la notion du temps^ une différence considérable se manifeste dans l'étendue même de la région définissant un angle solide de 13 minutes autour du centre, ce qui correspond à un cercle de 52 microns de rayon sur la rétine. Le temps d'admission de la lumière nécessaire à la perception d'un trait sur le point de fixation

* Diminution du temps ou éloignement de l'œil, suivant la méthode employée. . ' Ceci est conforme à notre étude de la sensation lumineuse en fonction du temps.

même, est au moins quatre fois plus court que celui qui correspond à la définition des traits par les points situés à 25 microns du point de fixation. C*est, en effet, pour O'''',03 que la plupart des images sont réduites à un ou deux traits centraux; pour O^^^^^OIB il y a très souvent des ratés complets.

Une deuxième constatation est que la limite extrême de visibilité est soumise à de très grandes variations, puisqu'il y a une variation de 1 à 5 entre la durée pour laquelle on voit, de temps en temps, une image à traits centraux visibles, et celle pour laquelle on a presque à tout coup une image incomplète.

Si, au contraire, nous nous adressons au critérium que nous avons pris définitivement, celui pour lequel tous les traits sont visibles à tous les coups, nous avons constamment obtenu une précision relativement très grande. Dans chaque expérience, une variation de 1/20 dans la vitesse de rotation du disque se manifestait nettement par une variation de visibilité. De même, dans remploi de la première méthode, la distance de Tœil était déterminée aisément à 1/20 près de sa valeur.