CHAPITRE III

Phénomènes accessoires, simultanés on consécutifs à la

sensation lumineuse.

§ 1. Irradiation.

On comprend sous le nom d’irradiation une série de faits qui peuvent se résumer de la manière suivante : un champ limité, beaucoup plus vivement éclairé que le fond sur lequel il se projette, paraît plus grand qu’il ne l’est réellement; et réciproquement un champ obscur sur un fond vivement éclairé paraît plus petit qu’il ne l’est réellement. C’est ainsi que des fentes étroites très-vivement éclairées paraissent beaucoup plus larges qu’elles ne le sont : on peut faire facilement l’expérience avec la fente variable d’un porte-lumière adapté au volet de la chambre noire.

Les anciens avaient déjà remarqué ces faits; M. Plateau, dans ses recherches sur l’irradiation, cite le commencement de la troisième satire de Perse : *

« Déjà la clarté du matin se fraye un passage par les fenêtres et la « lumière élargit les fentes étroites (1). »

Il ne faudrait cependant pas confondre complètement les illusions relatives aux fentes étroites avec celles que produisent des surfaces éclairées normalement; dans le cas des fentes, il y a nécessairement,, d’une part, des effets de diffraction, de l’autre, une diffusion plus ou moins notable de la lumière sur les parois de da fente , circonstances qui ont pour effet de la faire paraître plus grande qu’elle ne l’est en réalité.

Les mêmes observations peuvent s’appliquer, en partie au moins, aux expériences dans lesquelles on cache avec le bord d’un écran une partie d’un corps lumineux qui paraît alors déborder sur l’écran.

La véritable manière d’expérimenter sur l’irradiation consiste à ob-

(U Jam clarum mane fenestras

Intrat et angustas extendit lumine rimas.

DE LA VISION

server des figures noires sur fond blanc, ou blanches sur fond noir, et à éclairer vivement le tout ; M. Plateau opérait aussi en découpant des figures dans du carton noir et les projetant sur la lumière des nuées en les plaçant à plusieurs mètres de distance.

Dans ces conditions, deux carrés ou deux cercles de mêmes dimensions, comme le représente la fig. 74, Pun blanc sur fond noir, l’autre noir

Fig. 74.

sur fond blanc, semblent inégaux, le blanc paraissant plus grand que le noir. Pour voir nettement l’effet il faut placer cette figure devant soi à la distance de la vision distincte, et même plus loin.

Il en est encore de même lorsqu’on juxtapose, suivant un diamètre, un demi-cercle blanc sur fond noir et un demi-cercle noir sur fond blanc et qire les rayons sont les mêmes; la fig. 75 représente cet effet. C’est ainsi que lorsque la lune est nouvelle, le croissant paraît appartenir à un cercle d’un diamètre plus grand que celui du reste du disque faiblement illuminé de la lumière cendrée.

On pourrait citer beaucoup d’expériences relatives à ce sujet; ainsi des images lumineuses très-voisines se confondent. On a même remarqué, en faisant des observations analogues aux précédentes avec des figures rectangulaires au lieu de figures rondes, que des personnes jugeaient que 1 extension des images dans les deux directions correspondantes aux côtés des rectangles était inégale.

M. Plateau (1) a beaucoup varié les expériences sur ce sujet, et on n’a

(1) Mém. de VAcad. de Bruxelles, t. 11.

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cité ici que les plus simples, c’est-à-dire celles où il ne semble pas possible de faire intervenir d’autres éléments que l’intensité de la lumière incidente. L’explication qu’il a donnée de ce phénomène, et qui a été défendue par un certain nombre de physiciens, consiste à admettre une propagation de l’excitation par la lumière, d’un élément de la rétine à un autre. M. Helmholtz (i) n’admet pas cette explication, car, dit-il, lors de l’excitation de filets nerveux dans certaines parties du corps, la sensation se trouve bien limitée aux points excités et il doit en être de même pour la rétine; il pense au contraire que la plupart de ces phénomènes sont dus à des effets d’accommodation inexacte et tiennent à des images de diffusion, c’est-à-dire à ce que, par défaut d’accommodation, les images lumineuses empiètent un peu en dehors des contours qu’elles devraient occuper à la distance de la vision distincte.

La question est difficile à résoudre, et quant à présent il ne paraît pas que l’on puisse supposer à priori que ces phénomènes soient dus seulement à un défaut d’accommodation. Il pourrait se faire que la diffusion eût lieu sur la rétine même autour des points éclairés, et alors les parties voisines pourraient être excitées par cette lumière diffusée; le même effet arrive quand on projette une image lumineuse sur une surface phosphorescente, ainsi qu’on l’a vu tome Ier, page -404.

Sans s’étendre plus longuement sur ce sujet, on peut dire que l’irradiation comprend un très-grand nombre de faits dépendant en partie des illusions du jugement, soit dans l’estimation des grandeurs, soit dans l’appréciation de la forme des lignes, et il est difficile de déterminer autrement que par des expériences directes la part des actions purement physiques et celle des opérations physiologiques qui constituent la perception des sensations.

§ 2. Persistance de la sensation lumineuse ; sa durée. Thaumatrope ;

Phénakisticope.

L’ébranlement nerveux qui constitue la sensation lumineuse met un certain temps à s’établir ; on ne connaît pas ce temps, mais l’ensemble des phénomènes connus montre qu’il doit être très-court, car jusqu’ici on n’a pas trouvé qu’il y ait eu lieu d’en tenir compte. Au contraire, lorsque l’impression lumineuse a cessé, la sensation ne se détruit com-

(1) Helinholtz, Optique physiologique , page 425.

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plétement qu’au bout d’un temps très-appréciable; c’est ce qu’on appelle la persistance de la sensation lumineuse.

On peut observer directement le phénomène de la persistance en éteignant subitement une lampe sur laquelle on portait la vue; on continue alors à voir dans l’obscurité l’image de la flamme, et si l’on dirige l’œil dans une direction autre que celle qu’il avait, l’image persistante se meut en même temps, se maintenant constamment dans la position qui correspond à la partie impressionnée de la rétine. On pourrait aussi bien fermer subitement les yeux en les couvrant avec un mouchoir après avoir regardé un objet lumineux d’un éclat suffisant, comme une fenêtre éclairée; on voit alors

l’image subsister pendant quelque temps; mais il arrive parfois que l’on aperçoit une image d’un aspect différent et qui appartient aux images accidentelles qui seront étudiées dans le paragraphe suivant.

On peut citer comme exemple de la persistance l’effet bien connu produit par un charbon ardent que l’on agite rapidement dans l’obscurité ; on voit alors des traînées lumineuses-comme si le charbon laissait dans l’air la trace de son passage. C’est à la même cause que l’on doit rapporter un grand nombre d’apparences que montrent des objets plus ou moins éclairés animés de divers mouvements; ainsi ce que l’on appelle les soleils des feux d’artifices lui doivent leurs brillants effets; la pluie, la grêle en tombant donnent, comme images, des lignes parallèles; une corde vibrante paraît renflée en son milieu, etc.

On pourrait indiquer bien des circonstances où l’on utilise la persistance, et à la fin de ce paragraphe on décrira des appareils trèscurieux qui sont fondés sur son observation; mais on peut encore rappeler ici que M. Wheatstone (1), en éclairant vivement une petite sphère à surface réfléchissante fixée à l’extrémité de tiges vibrantes, a formé le kaléidophone , et que c’est sur ce principe que M. Lissajous (2) a basé les méthodes expérimentales dont il a fait usage pour comparer optiquement les nombres de vibrations de deux diapasons. M. Wheatstone a construit également un petit appareil photométrique dans lequel une perle brillante, qui se meut très-vite, donne au moyen des images des courbes lumineuses formées par la réflexion des deux lumières, l’indication de leurs différences d’intensité.

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(1) Quarterly, Journ. of sciences, tom. 23,1827.

(2) Ann. de Chimie et de phys., 3e série, t. 51, p. 147.

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On à vu dans le 1er volume, page 247 et suivantes, un exemple curieux du phénomène de persistance dans la construction du phosphoroscope qui donne aux corps phosphorescents une illumination et un éclat intermittent, lequel est rendu continu à l’observateur en vertu de la durée de la sensation sur la rétine. Si l’on se reporte à ce qui a été dit au sujet de la durée de la phosphorescence, page 260, on peut reconnaître qu’il y a une certaine analogie entre la manière d’être des corps phosphorescents, et les effets produits sur la rétine : sur les corps .phosphorescents, l’illumination se fait dans un temps très-court, mais la persistance peut être plus ou moins longue, et est en générai plus longue que le temps d’impression; sur la rétine il en est de même et l’impression reçue dans un temps très-court persiste pendant un temps plus ou moins long.

La principale conclusion qui ressort de ces effets, c’est que des impressions lumineuses répétées avec une rapidité suffisante produisent le même effet sur l’œil qu’un éclairage continu.

D’Arcy (1) paraît avoir eu l’idée de mesurer le premier la durée de la persistance, en faisant mouvoir circulairement, dans l’obscurité, un charbon ardent de manière à obtenir l’apparence d’un anneau lumineux; le temps de la révolution donnait la durée de la persistance de l’impression, car le corps lumineux repassait par chacune de ses positions antérieures au moment où l’image primitive n’était pas encore

éteinte. Il a trouvé ainsi pour l’impression du charbon ardent ^ de seconde.

Ce procédé ne donne pas une mesure absolue et totale de la persistance, et on ne peut en effet l’obtenir; car une fois l’image formée dans l’œil, l’impression qui survit ne passe pas d’une manière continue du maximum au minimum, et elle s’affaiblit graduellement; on ne peut donc avoir que le temps pendant lequel cette impression s’est maintenue sans perte sensible et non pas le temps qui sépare le moment où l’illumination cesse de celui où l’impression sur la rétine est prête à s’évanouir. L’analogie avec les effets de phosphorescence est encore ici manifeste.

M. Plateau (2) a cherché à modifier cette méthode en faisant usage

(1) Mém. de V Acad, des sciences , t. 83, 1765.

(2) Dissertation sur quelques propriétés des impressions produites sur la vue , Liège, 1829. — Herschel, Traite d'optique, traduct. française, t. 2, p. 473. — Bulletin de l'Acad. de Bruxelles, t. 16. — Ann. de chimie et de physique, 2e série, t. 58, p. 337.

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de disques à secteurs alternativement blancs et noirs, puis colorés de différentes manières; et, dans ce cas, il cherchait la* vitesse nécessaire pour qu’avec un éclairage ordinaire la surface fût uniformément éclairée. Les disques que Ton peut mettre en mouvement paraissent avoir été employés pour la première fois par Musschenbroeck (1). M. Plateau a trouvé, de cette manière, des valeurs sensiblement égales pour les différentes lumières, valeur dont la moyenne est 0",34 c’est-à-dire environ J de seconde. Mais, d’après ce que l’on va voir, la persistance dépendant de l’intensité lumineuse, comme on ne connaît pas le rapport des intensités relatives aux différentes couleurs, on ne peut accorder beaucoup de confiance à ce résultat. En effet, le temps peut être beaucoup plus court, ou beaucoup plus long selon que l’intensité de la lumière objective est plus ou moins forte, et que l’on considère une intensité plus ou moins grande de l’image rétinienne finale, pour déterminer la durée totale de l’impression.

Voici quelles sont les conclusions des expériences diverses faites par M. Plateau avec des disques à secteurs alternatifs :

1° L’intervalle de temps pendant lequel une impression se conserve sans perle sensible est d’autant plus grand que l’impression est moins intense.

2° Ce temps , pour l’impression produite sur un papier blanc éclairé parla lumière dujour, est moindre que de seconde. Pour un papier jaune il est un peu plus grand que pour un blanc , pour un papier rouge il est plus grand encore , et plus grand encore pour un papier bleu.

3° La durée totale de l’impression paraît être d’autant plus grande que cette impression est plus intense.

4° La durée totale de l’impression est d’autant plus grande qu’on a regardé l’objet pendant un temps plus court, pourvu toutefois que ce temps soit suffisant pour développer une impression complète.

5° Lorsque l’impression provient d’un objet très-lumineux, tel que le soleil couchant ou même une fenêtre, elle passe ordinairement par une série de couleurs différentes (cet effet rentre dans les images accidentelles dont il sera question plus loin).

6° Enfin lorsque l’impression qui persiste sur la rétine provient d’un objet brillant, il arrive aussi quelquefois qu’elle disparaît et reparaît plusieurs fois avant de s’anéantir complètement.

(1) Introduct. ad philos, naiur., 1760.

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On voit qu’entre autres conséquences , l’intensité lumineuse a une grande influence sur le phénomène de la persistance, et c’est en raison de cette circonstance que l’œil a le temps d’apprécier la forme d’une étincelle électrique dont la durée est très-faible, mais qui a une intensité considérable.

M. Aimé a imaginé une disposition ingénieuse pour l’étude de ces effets : concevons deux disques mobiles autour de leurs centres comme des roues, et placées sur un axe commun, mais disposés de façon à ce qu’on puisse les faire tourner en sens inverse avec une vitesse variable à volonté et égale pour les deux. L’un des disques est percé d’un certain nombre d’ouvertures en forme de secteurs étroits, égaux et symétriquement placés comme les rayons d’une roue ; l’autre ne présente qu’une ouverture égale à l’une des précédentes. Si l’appareil est placé devant une vive lumière, comme au volet d’une chambre noire, quand on mettra les roues en mouvement, l’œil étant placé dans la direction de l’axe, l’ouverture unique du second cercle se trouvera correspondre successivement à chacune des ouvertures du premier. Lorsque la vitesse de rotation est faible, l’effet produit doit être une succession de semblables apparences qui se montrent l’une après l’autre dans le sens du mouvement de l’ouverture unique , et qui disparaissent l’une après l’autre, de telle manière qu’on ne voit jamais qu’un secteur lumineux. Mais si la vitesse de rotation devient plus grande, l’impression produite sur la rétine ne sera pas encore éteinte lorsque la superposition suivante aura lieu, et l’on verra deux secteurs; si la vitesse augmente encore on en verra trois, puis quatre, etc., et connaissant pour une vitesse donnée le nombre des secteurs aperçus simultanément, il sera aisé d’en déduire la valeur approchée de la durée de l’impression produite pour chacun d’eux; cette durée n’est relative qu’à une certaine limite d’intensité, bien entendu, car elle varie en raison des circonstances dans lesquelles se fait l’expérience, de l’intensité lumineuse, de la fatigue de l’œil, etc.

Des expériences analogues à celles de M. Plateau sur les disques rotatifs ont été faites par différents observateurs, et les résultats numériques obtenus varient; mais tous s’accordent pour reconnaître qu’en faisant usage de secteurs alternativement noirs et blancs, ou noirs et colorés, pour obtenir une teinte uniforme en les faisant tourner, la vitesse doit être d’autant plus grande que l’intensité lumineuse est plus forte, ce qui provient de ce que la persistance est d’autant plus grande que l’intensité lumineuse l’est elle-même davantage.

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M. Plateau a fait une remarque intéressante consistant en ce que, si l’on change le rapport de grandeur des secteurs blancs et noirs sans changer leur nombre, à égalité d’éclairage, la vitesse nécessaire pour rendre l’impression uniforme ne change pas; ce résultat tient probablement à ce que dans les parties où les secteurs blancs sont plus larges, l’impression lumineuse est plus forte et diminue plus vite quand l’excitation cesse.

M. Helmholtz, en mesurant par ce procédé le temps que met un secteur blanc ou noir à passer pour produire une égale clarté sur le cercle, a trouvé ^ de seconde pour une forte lampe et ^ de seconde pour une lumière faible, ce temps variant avec l’intensité lumineuse comme on l’a vu.

Ces expériences à proprement parler ne permettent pas de mesurer la persistance, car elles ne donnent qu’une comparaison entre la période d’établissement de la sensation et les premiers instants de la période de diminution quand la lumière excitatrice vient à cesser d’agir. Elles conduisent néanmoins à cette conséquence que l’impression lumineuse momentanée ne dépend que de la quantité de lumière qui est tombée sur la rétine; cette impression est donc la même pour une lumière très-intense qui agit pendant un temps très-court que pour une faible lumière qui agit pendant plus longtemps, avec cette condition que la durée de cette action n’atteigne pas ^ de seconde (1).

Il résulte de là que l’on n’a pas conscience des variations de la sensation qui se passent dans un temps inférieur à ^ de seconde ; d’un autre côté, comme on l’a déjà fait remarquer, la durée peut être suppléée par l’intensité, et c’est pour ce motif que l’on distingue les étincelles électriques, dont la durée ne dépasse pas Io-Q<UQO de seconde, et que l’on voit les objets éclairés par ces étincelles quand ils sont en mouvement : comme la portion de trajectoire que ces objets peuvent décrire pendant ce temps est excessivement courte (ce ne serait que 5 millimètres pour une balle de fusil lancée à une vitesse de 500 mètres par seconde), ces objets nous paraissent immobiles.

S’il s’agit d’objets se mouvant avec une vitesse beaucoup moindre, il en sera encore ainsi à plus forte raison, même si l’éclairement avait une durée beaucoup moins courte que celle de l’étincelle électrique. Cela posé, que l’on imagine une suite d’objets semblables, par exemple

(1) Helmholtz, Optique physiologique, p. 457.

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les dents d’une roue, se suivant à des intervalles de temps parfaitement égaux, si l’on éclaire ces objets, ou simplement le champ sur lequel ils se projettent, par de la lumière intermittente dont les éclats se produisent à des intertervalles de temps égaux entre eux, trois cas pourront se présenter : ou bien l’intervalle des éclats sera égal à celui qui sépare les passages de deux dents consécutives, et, comme elles sont toutes semblables, elles paraîtront toujours dans la même position au moment de l’éclairement, la roue semblera immobile; ou bien les éclats seront plus rapprochés que le passage de deux dents consécutives, et alors la roue étant saisie par l’éclat lumineux avant d’avoir avancé d’une dent, il semblera qu’elle tourne en sens inverse de son mouvement réel; dans le troisième cas l’inverse aurait lieu, c’està-dire que si les éclats de la lumière intermittente étaient plus éloignés que les passages de deux dents consécutives de la roue, celle-ci paraîtrait tourner dans le sens même de sa rotation.

Cet emploi de l’éclairage intermittent a permis d’apprécier les vitesses de corps mobiles et réciproquement; c’est ainsi que M. Wheatstone , en éclairant avec des étincelles électriques le champ d’un microscope , a pu distinguer les organes mobiles des rotifères. D’un autre côté Savart (1) est l’un des premiers physiciens qui aient employé l’éclairage intermittent pour étudier la constitution des veines fluides. L’appareil dont il a fait usage consiste essentiellement en un large ruban dont la surface est partagée en bandes transversales alternativement blanches et noires et auquel on peut donner un mouvement rapide dans le sens de sa longueur. Le liquide étant supposé couler verticalement, on place le ruban mobile derrière la veine et dans une position parallèle à celle-ci; alors en imprimant à la bande un mouvement dont la rapidité soit suffisante , l’œil placé devant le système peut distinguer les diverses particularités que présente la veine, tels que les renflements annulaires qui se propagent le long de la portion de la veine contiguë à l’orifice. Cet effet est analogue à ceux qui se produisent quand deux roues tournent avec rapidité l’une derrière l’autre, dans des plans parallèles et rapprochés, et avec des vitesses égales de grandeur et de direction.

Le thaumatrope imaginé par le docteur Paris (2) est un petit rectangle de carton que l’on fait tourner autour d’un axe passant par les

(1) Ann. de chim. et depliys., t. 53, p. 348, 1833.

(2) Journal d' Edimbourg, t. 7, p. 87. — Ann. de Poggend., .t- 10. > ' ‘ - i

milieux des côtés les plus longs; cet axe est réalisé simplement par un fil dont on tient un bout dans chaque main en lui donnant un mouvement de torsion et de tension alternatives. Sur l’une des deux moitiés, d’un côté, on peint ordinairement une cage; sur l’autre moitié, de l’autre côté, est un oiseau; pendant la rotation l’oiseau paraît être dans la cage, en raison de la persistance des deux images dans les points occupés successivement par elles.

Dans le phénakisticope , inventé par M. Plateau (1) en même temps que les disques stroboscopiques de M. Stampfer qui produisent le même effet, on se sert de la persistance des impressions pour produire sur l’œil des illusions tendant à faire juger du mouvement de certaines figures. Étant données un certain nombre d’images, représentant par exemple les diverses positions successives du mouvement d’un homme qui frappe avec un marteau, si ces images sont rangées en cercle sur un disque de manière à venir occuper successivement la même place lorsqu’on donne à ce disque un mouvement assez rapide de rotation, et si on dispose tellement les choses que l’œil ne puisse voir ces images qu’au moment où elles occupent une place déterminée, il semble que ces figures passent d’une manière continue par tous les degrés de forme intermédiaires, et que par conséquent il y a un véritable mouvement du personnage. Il y a donc là en même temps qu’un effet de persistance une illusion du jugement, tenant à ce que l’on néglige, dans l’appréciation, la notion de l’intermittence de la vision, condition étrangère aux circonstances dans lesquelles se fait l’éducation du sens de la vue.

On réalise de différentes manières le principe fondamental de ces appareils : on peut se servir de deux disques parallèles placés à une distance assez grande pour que la lumière puisse venir éclairer fortement l’un d’eux sur lequel sont dessinées les figures; en face de celles-ci, sur l’autre disque, sont pratiquées d’étroites ouvertures par lesquelles l’œil de l’observateur les regarde; les deux disques sont animés d’un même mouvement de rotation. On peut aussi n’employer qu’un seul disque qui porte à la fois les ouvertures et les figures, qui sont alors vues par réflexion sur un miroir.

Comme instruments fondés sur la persistance des images sur la rétine.

(1) Correspondance math, elphys. de Bruxelles , t. 4, p. 393, 1828-, t. 6, p. 121, 1830; t. 7, p. 365. — Ann. de chimie et de phys., 2e série, t. 53, p. 304.

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on peut citer encore Y anorthoscope de M. Plateau (1) et le dedaleum de M. Hôrner (2) : dans ce dernier appareil on obtient les illusions du phénakisticope , en faisant tourner un cylindre creux de 20 cent, de diamètre environ, à l’intérieur duquel sont dessinées les figures; à chacune de celles-ci correspond une ouverture diamétralement opposée par laquelle on regarde.

§ 3. Images accidentelles.

On a vu dans le paragraphe précédent qu’après avoir regardé fixement un objet lumineux, si l’on vient à fermer subitement les yeux l’image persiste pendant quelque temps ; mais elle ne tarde pas à diminuer d’intensité et même à changer de couleur de façon à présenter la couleur complémentaire de l’objet, et l’on peut avoir ainsi plusieurs alternatives d’intensité et de coloration suivant la couleur de l’objet, l’intensité de son éclat et la durée pendant laquelle l’image objective a * impressionné la rétine. Ces effets, qui succèdent à la persistance, dépendent de ce que l’on a nommé les images accidentelles.

On peut les voir également après l’action lumineuse en portant les yeux sur une surface éclairée : ainsi, en regardant fixement un objet coloré sur un fond noir, on voit au bout de quelque temps la couleur de cet objet perdre peu à peu de son éclat; si alors on porte les yeux sur une surface blanche, comme le plafond de la chambre où l’on se trouve; on voit paraître une image de même forme que l’objet, mais d’une couleur complémentaire. Si l’objet est une feuille de papier rouge il donne naissance à une image de couleur complémentaire ou verte ; réciproprement, en fixant un objet ou une feuille de papier verte, on voit une image accidentelle rouge. Si l’objet est jaune ou bleu l’image sera violette ou orangée, et vice versa.

La disparition de ces images n’a pas lieu en général par un changement graduel et continu ; elles offrent des alternatives d’intensité et de colorations diverses, car on voit quelquefois reparaître à plusieurs reprises l’image primitive.

Si l’on n’a pas égard à la couleur des images, mais seulement à leur intensité, on désigne sous le nom d 'images négatives celles dont l’in-

(1) Bullet. de VAcad. de Bruxelles , t. 3. — Ann. de Poggend ., t. 37, p. 464.

(î) Ann. de Pogg.,t. 32, p. G50.

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tensité est plus faible que l’intensité du champ éclairé qui les entoure, par opposition aux images positives dans lesquelles l’intensité est plus grande que celle des parties voisines. Quand, dans la première expérience, après l’action de la lumière objective , on admet dans l’œil une lumière d'une intensité convenable , l’image persistante, qui était positive, devient négative, et il se produit des alternatives d’intensité en même temps que des changements de coloration.

Les effets de même genre qui ont lieu quand les yeux sont fermés ne doivent pas être considérés comme se produisant exclusivement par suite d'une excitation limitée aux contours de l’image objective, car les paupières laissent toujours passer une certaine quantité de rayons, et même en l’absence de ceux-ci, dans la chambre noire, il reste encore l’excitation interne à laquelle on a donné le nom de lumière propre de la rétine et dont on 9 déjà parlé page 325.

Ces effets d’éclairement sont variables avec certaines causes peu appréciables, telles que la pression plus ou moins forte des paupières, des mouvements communiqués au globe de l’œil, des pressions extérieures , certains mouvements du corps , et peuvent donner lieu à des alternatives d’images accidentelles positives ou négatives diversement colorées.

Si, dans les expériences indiquées plus haut, au lieu de porter les yeux sur un écran blanc , après avoir observé pendant quelque temps un objet éclairé, on fixe les regards sur une surface colorée, alors les couleurs accidentelles se combinent avec les couleurs réelles, c’est-àdire que du rouge accidentel sur une surface bleue donne du violet, etc. Mais il y a ici une question d’intensité et de vivacité de nuance qui peut dépendre des couleurs en présence, en donnant lieu à des effets de contraste dont on parlera dans le paragraphe suivant. On doit dire également que l’image accidentelle peut paraître plus ou moins grande selon la distance de la surface sur laquelle on la projette, ce qui est aisé à comprendre; en outre les bords en sont plus ou moins tranchés, comme si par irradiation la sensation s’étendait au delà des limites de l’image réelle.

Les apparences des diverses intensités des images accidentelles paraissent avoir été observées, il y a plus de deux siècles, par Peiresc (1), et ont donné lieu à des observations intéressantes de divers physiciens;

(1) Vita, p. 175(1634). — Helmholtz, Optique physiologique, p. 506.

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Jurin (1), un siècle après, en donna une théorie qui a de l’analogie avec celle de M. Plateau dont il va être question plus loin ; Buffon (2) décrivit ces phénomènes d’une manière assez complète et le père Scherffer (3) les attribua à une diminution de sensibilité de la rétine , explication qui forme la base de celle de M. Fechner. On peut citer encore quelques observations intéressantes faites par Rozier (4) et se rapportant à la succession des images accidentelles après une seule impression de la rétine. Depuis, elles ont fait l’objet de nombreuses études parmi lesquelles on doit distinguer les travaux de M. Plateau (5) et ceux de M. Fechner (6) comme résumant les opinions principales entre lesquelles les physiciens se trouvent partagés.

M. Plateau, en comparant les impressions accidentelles aux impressions réelles correspondantes, admet qu’elles doivent être regardées comme d’une nature opposée à la première ; ainsi, d’après lui, les impressions sur la rétine données par deux couleurs complémentaires seraient dues à des mouvements opposés transmis à notre œil. Il se fonde sur différents effets et entre autres sur les suivants :

1° Les teintes de deux couleurs complémentaires se neutralisent en formant du blanc, mais, dans le cas d’une impression réelle et d’une impression accidentelle correspondante, cette opposition peut produire du noir, car, suivant ses recherches, si l’on projette une image accidentelle sur une surface dont la couleur est complémentaire de la sienne , l’image ne paraît que d’un gris foncé comme si la sensation était en partie détruite en cet endroit.

2° Tandis que deux couleurs réelles complémentaires produisent du blanc parleur combinaison, deux couleurs accidentelles complémentaires produisent du noir.

Ainsi, suivant cette manière de voir, quand la rétine est subitement soustraite à l’action émanée de l’objet coloré, l’état d’excitation de l’organe dans les parties frappées par la lumière et à une certaine distance

en vertu de l’irradiation, persévère d’abord sans changer de nature ; mais

(1) Smith’ s optics, Cambridge, 1738.

(2) Mémoires deVAcad. des sciences , t. 61 (1743).

(3) Journal p physique, t. 26 (1785).

(4) Journal de physique, t. 6, p. 486.

(5) Essai d’une théorie générale comprenant les apparences visuelles, Bruxelles, 1834). — Ann. de chim. et de physique, 2e série, t. 53, et t. 58. — Herschel, traité d’optique, traduction française, t. 2, p. 490.

(6) Ann. de poggend ., tomes 44, 45 et 50.

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bientôt cet état fait place à un état opposé d’où résulte l’image accidentelle. Cette sensation atteint son maximum, s’affaiblit à son tour en présentant ordinairement une marche oscillatoire, car, d’après ce que l’on a dit, elle peut présenter des passages de la couleur primitive à la couleur complémentaire.

M. Plateau voit donc une grande analogie entre ces phénomènes et le mouvement d’un corps écarté d’une position d’équilibre stable et qui y revient par un mouvement oscillatoire. Cette théorie est ingénieuse et appuyée par des expériences nombreuses et bien conçues; mais comment admettre que deux lumières de couleurs complémentaires donnent des activités oposées à la rétine? Lorsque la rétine perçoit la sensation colorée due à une image accidentelle, l’impression doit être la même que si la rétine était frappée parles rayons colorés de celte nuance; or il est bien difficile d^admettre que des rayons colorés, qui diffèrent seulement par leur longueur d’onde, donnent lieu à deux mouvements opposés ou à deux activités opposées sur la rétine.

L’hypothèse du père Scherffer, étendue par M. Fechner, est basée également sur une modification physique de la rétine : elle consiste à supposer que la rétine excitée fortement par une lumière colorée déterminée, éprouve une certaine fatigue et est momentanément moins impressionnable sous l’action de cette lumière que sous l’inlluence des autres rayons; la théorie d’Young sur le mécanisme de la sensation des couleurs dont on a parlé antérieurement page 337 en rend aisément compte, mais on peut également Je concevoir sans admettre des fibres nerveuses différentes pour l’appréciation des couleurs.

D’après cette hypothèse, on explique aisément les images accidentelles que l’on voit quand ayant fixé un objet lumineux on jette les yeux sur un champ blanc ou coloré; en effet, l’œil percevant mieux les rayons ahtres que ceux qui l’ont impressionné primitivement, voit principalement ceux qui, réunis aux premiers, forment du blanc , par conséquent voit la couleur complémentaire. On peut aussi comprendre l’alternative de ces images colorées; mais comment expliquer les images accidentelles quand, ayant fixé un objet coloré, on se trouve dans l’obscurité? M. Plateau croyait que cette objection était une des plus graves que l’on pût faire à cette explication : mais d’abord, comme on vient de le dire page précédente, on ne peut considérer le champ visuel comme privé d’excitation, et, d’un autre côté, il faut se rappeler les phénomènes de persistance dont il a été question précédemment, page 351 ; comme

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dans une certaine limite la durée totale de l’impression paraît être d’autant plus grande qu’on a regardé un objet lumineux pendant un temps plus court, si l’organe a été fortement impressionné par une lumière dans laquelle les rayons colorés sont inégalement répartis, les rayons de couleur complémentaires à ceux qui existaient en plus grande quantité doivent donner une persistance plus grande, l’œil étant fatigué pour la perception des autres. Ainsi la fatigue momentanée de la rétine jointe aux effets de persistance et d’excitation des diverses parties de l’organe de la vue donneraient lieu aux images accidentelles que l’on perçoit dans les diverses circonstances des expériences.

Cette théorie paraît donner, du reste, l’explication du plus grand nombre de faits observés et semble préférable à celle de M. Plateau ; ainsi que le remarque M. Helmholtz, il se rencontre bien quelques phénomènes dont on ne peut encore rendre compte d’une manière complètement satisfaisante, mais néanmoins ce physiologiste n’a pu en trouver qui fussent incompatibles avec les principes qui viennent d’être énoncés.

§ 4. Contraste. Contraste simultané ; contraste successif.

Lorsque deux images colorées sont près l’une de l’autre, leur juxtaposition a pour résultat de faire paraître plus sombres les parties voisines des espaces clairs, et réciproquement, ou bien de donner aux couleurs voisines une teinte complémentaire de celle de l’objet examiné.

Cette influence du voisinage des couleurs était déjà connue de Léonard de Vinci (1), et depuis deux siècles un grand nombre de savants se sont livrés à des recherches très-intéressantes sur les effets qu’elle produisait et sur l’explication qu’on pouvait en donner. Rumfort (2), entre autres, à la fin du siècle dernier, décrivit les effets des ombres colorées dont il va être question ci-après ; Prieur (3), dans les études auxquelles il se livra, réunit les phénomènes sous la dénomination d’effets de contraste qu’ils ont aujourd’hui, et M. Chevreul (4) donna une description exacte des modifications que subissent les différentes couleurs par leur

(1) Tratlaio délia piltura. — Helmholtz, Optique phy s., p. 545.

(2) Philosoph. transact., t. 84, p. 107 (1794).

(3) Ann. de chimie , t. 54 (1805).

(4) Mém. de VAcad. des sciences , t. 11, 1832; de la loi du contraste simultané des couleurs (1839). — Comptes rendus , t. 47 (1858).

DK LA VISION

juxtaposition, et classa les divers phénomènes qui se rapportent à l’étude de cette question. M. Ghevreul a distingué les effets de contraste simultané des effets de contraste successif et même des effets de contraste mixte; mais ces derniers effets rentrent dans les phénomènes des images accidentelles, et l’on doit surtout examiner ici ceux qui dépendent du contraste simultané.

Avant d’indiquer quelle peut être la cause des effets dont il s’agit, il faut exposer les circonstances principales dans lesquelles on les observe.

Un des effets les plus favorables pour la vivacité du contraste est le phénomène des ombres colorées observé par Rumfort. On a déjà vu dans le tome Ier, page 99, quel était le procédé employé par Rumfort pour comparer les intensités lumineuses de deux lumières différentes : Une

lampe L et une bougie 1 étant devant un écran en papier CD dans une chambre obscure , on place une tige opaque AR et l’on dispose les deux lumières de manière à projeter sur l’écran deux ombres MN, mn, trèsrapprochées l’une de l’autre, de façon à ce que l’inclinaison des rayons incidents lAm, LAM, soit la même. On recule alors la flamme la plus

EFFETS DE LA LUMIÈRE

vive L, ou Ton approche celle qui l’est moins, jusqu’à ce que les deux ombres paraissent de même intensité; si l’on remarque que l’ombre de chaque lumière est éclairée par l’autre , et que le reste de l’écran reçoit la somme des clartés des deux lumières , on voit que l’égalité des ombres indique l’instant où chaque lumière donne la même clarté à une même surface de l’écran. Mais ce qu’il y a de remarquable au point de vue des phénomènes qui nous occupent ici, c'est que s’il existe la moindre différence dans la couleur des deux lumières elle apparaît immédiatement; si l’une d’elles, la bougie 1 par exemple, est jaunâtre, l’ombre MN offre cette teinte jaune, mais en outre mn apparaît colorée de la couleur complémentaire de celle du fond qui est un mélange des deux lumières, et cette teinte de mn est bleuâtre.

On peut aisément, à la place d’une des deux lumières, employer la lumière du jour ou un faisceau de rayons solaires introduit dans la chambre noire, et les effets sont très- tranchés. Lorsque l’on place devant une des lumières L ou 1 un verre coloré en rouge, son ombre paraît aussitôt verte; si le verre est jaune la couleur de l’ombre devient bleue, mais il faut pour que les colorations présentent la plus grande netteté qu’on égalise l’intensité des deux sources lumineuses que les deux ombres paraissent également sombres. Ces effets sont très-remarquables, et l’influence d’une couleur pour nous donner le sentiment de la couleur complémentaire est ici très-nettement manifeste.

Prieur employait la disposition suivante pour observer des effets de contraste : il plaçait entre une fenêtre et l’œil un morceau de papier coloré possédant une certaine transparence, et il appliquait sur le papier une petite bande de carton blanc ; elle paraissait teinte de la couleur complémentaire du papier. Ainsi la bande de carton paraissait rose sur un papier vert, lilas sur un papier jaune, etc.

On peut encore faire usage du procédé suivant qui est très-simple : on forme des raies noires ou des taches noires, cercles ou carrés, avec de l’encre, sur des papiers de couleur, rouges, verts, jaunes, etc.; puis, on place sur ces papiers une feuille de papier mince translucide et on examine au jour l’ensemble de ces surfaces.

Le papier translucide donne de l’égalité de ton aux images en répandant une certaine quantité de lumière blanche; sur les parties noires le fond du papier paraît alors légèrement nuancé de la couleur du papier coloré qui est vu par transmission, mais les barres et les taches

DE LA VISION

sont vues avec la couleur complémentaire. Ainsi, sur un papier rouge, ces raies ou ces taches paraissent vertes; sur un papier bleu elles semblent jaunes, etc.

M. Chevreul a prouvé d’une manière générale que cette modification dans la perception des images colorées est réciproque , c’est-à-dire que lorsqu’on voit simultanément deux objets colorés dans le voisinage l’un de l’autre, les deux couleurs semblent réagir mutuellement de manière qu’à chacune d’elles s’ajoute la complémentaire de l’autre. Voici le procédé qu’il a employé pour faire cette démonstration : on place sur une feuille de papier ou de carton deux bandes de papier ou d’étoffe teintes des deux couleurs que l’on veut soumettre à l’observation; l’une par exemple est rouge, l’autre jaune ; ces deux bandes doivent avoir 12 millimètres de largeur et 60 millimètres de longueur. On place parallèlement à l’une de ces bandes, et à la distance d’un millimètre, une seconde bande qui lui soit identique en dimension et en couleur, et qui est destinée servir de terme de comparaison; on dispo parallèlement à l’autre bande et à la même distance d’un millimètre, une bande qui lui soit également identique et l’on a ainsi quatre bandes colorées : deux d’une couleur d’un côté du carton, à droite de la ligne médiane, par exemple, et les deux autres de l’autre côté à gauche. Les deux bandes intérieures se touchent par leur plus grand côté, et la ligne de contact forme la ligne médiane; elles ont des couleurs différentes et c’est sur elles que l’on observe l’action mutuelle des deux couleurs.

Il suffit pour juger de l’effet de regarder la surface à la distance de la vision distincte dans un certain sens par rapport à la lumière incidente pendant quelques secondes. Le contraste qui échapperait dans les circonstances ordinaires, devient presque toujours appréciable à l’aide des deux bandes extrêmes servant de termes de comparaison. Ainsi, avec les bandes rouges et jaunes, la bande rouge intérieure deviendra un peu violette et la bande jaune contiguë paraîtra verdâtre.

Le principe général que M. Chevreul a déduit de ses nombreuses expériences consiste en ce que quand deux couleurs juxtaposées sont vues simultanément, elles s’influencent mutuellement de sorte qu’à chacune d’elles s’ajoute le complémentaire de l’autre. Il est facile alors de rendre compte des différents effets observés dans les conditions suivantes :

1° Lorsque les deux couleurs sont complémentaires l’une de l’autre, comme le rouge et le vert, le jaune et le violet, elles s’avivent par la juxtaposition et acquièrent de l’éclat.

2° Quand on juxtapose une couleur quelconque avec une surface blanche, cette dernière se teint de la couleur complémentaire ; en même temps la couleur employée devient plus brillante et plus foncée, car la complémentaire du blanc étant le noir, d’après le principe énoncé lacouleur employée doit devenir plus sombre. Exemple : par la juxtaposition du rouge avec le blanc ce dernier prend une teinte légèrement verdâtre et le rouge devient plus sombre.

3° Si l’on juxtapose une couleur avec une surface noire, cette dernière prend d’une manière plus ou moins prononcée une légère teinte complémentaire, mais cette couleur employée devient plus brillante et plus claire; car la complémentaire du noir est le blanc qui se réunit à la couleur employée pour produire cet effet.

4° En vertu du même principe, si dans les deux couleurs juxtaposées il y a une couleur commune aux deux , elle tend à s’affaiblir.

Le blanc et le noir éprouvent aussi par leur juxtaposition une modification récipror jp, le premier devenant plus éclatant et 4e second plus sombre.

De même si deux objets voisins diffèrent en clarté, cette différence paraît en général augmentée par leur voisinage; on peut donc aisément comprendre que des objets faiblement éclairés peuvent disparaître complètement lorsque leur ima'ge se peint sur la rétine dans le voisinage d’une partie fortement éclairée par un objet brillant.

On peut se rendre compte d’un effet curieux observé lorsqu’on superpose par gradins des bandes de papier colorées par teintes plates avec de l’encre de Chine et de façon que la coloration aille en croissant de l’une à l’autre.

En éclairant la surface totale, l’intensité de la lumière est évidemment la même dans toute l’étendue de chaque bande; cependant chacune d’elles , par contraste , paraît plus foncée sur le bord qui touche à une bande plus claire, et plus claire sur le bord en contact avec une bande plus foncée, de sorte que l’ensemble donne par illusion une apparence de cannelure aux différentes bandes (1).

Les observations de M. Chevreul ont montré que les modifications mutuelles des couleurs ne sont pas bornées au cas où les objets colorés sont contigus l’un à l’autre ; il a prouvé qu’on pouvait les rendre sensibles même quand ils sont séparés par un intervalle de 5 centimètres,

(1) Chevreul, Contraste simultané, planche 1, fig. 3.

DE LA VISION

mais alors l’intensité de l’effet est d’autant moindre que la distance est plus grande.

Ces effets se produisent dans un grand nombre de circonstances ; ainsi quand un appartement, dont les murs sont revêtus d’une couleur vive, est éclairé parle soleil, les parties de Fameublement éclairées par diffusion semblent se teindre d’une couleur complémentaire de celle des murs. De même quand on imprime des dessins sur des étoffes ou des papiers colorés, la couleur de ces dessins est ordinairement modifiée par la couleur complémentaire de celle du fond; par les mêmes motifs, si l’on veut produire des dessins blancs sur des fonds colorés, par exemple sur fond vert, il faut que les dessins soient légèrement verdâtres pour former du gris en neutralisant la couleur complémentaire rose que le fond donnerait par contraste; car, si ces dessins étaient blancs en réalité, ils paraîtraient roses.

M. Chevreul a montré comment toutes ces observations sur les sensations chromhtiques pouvaient être utilisées dans les arts pour faire valoir les tons des couleurs employées dans la peinture ou dans les étoffes.

On a dit précédemment que si, au lieu d’examiner les effets produits par la vision simultanée d’objets colorés, on portait successivement les yeux sur des fonds de diverses couleurs, on pouvait observer des changements dépendant des images accidentelles et rentrant dans les phénomènes de contraste successifs. En effet, si l’on regarde par exemple pendant longtemps une couleur rouge éclatante fixée sur une large surface, on voit à mesure que l’œil se fatigue la couleur se ternir et faire place à une nuance briquetée différente de la première. Cet effet est dû à la disposition que l’œil prend à voir la couleur verte complémentaire du rouge comme on l’a dit antérieurement, page 356; car cette couleur, s’ajoutant au rouge par contraste, donne la nuance briquetée. On peut remarquer du reste que les colorations par contraste dans les images accidentelles sont très-vives.

On comprend aisément comment les couleurs des objets doivent varier quand, au lieu de les éclairer avec la lumière blanche, on se sert de lumières artificielles colorées différemment : la composition de la lumière incidente influe d’abord, car les divers rayons colorés diffusés parles objets sont alors en plus ou moins grande proportion; mais, en outre, les corps qui entourent ces objets changeant de nuances par les mêmes motifs, l’effet du contraste des couleurs peut devenir

EFFETS DE LA LUMIÈRE

différent de ce qu’il était avec la lumière blanche. En général plus on se rapprochera d’une lumière ayant moins de rayons de diverses, réfrangibilités, plus les couleurs des objets auront de tendance à se rapprocher les unes des autres. C’est ainsi que les tons bleus et verts sont moins différents à la lumière du gaz ou des lampes qu’à la lumière • blanche (1).

Pour expliquer tous ces phénomènes, on a supposé soit une modification physique de la rétine, c’est-à-dire une altération de la sensation, soit une différence dans l’appréciation. M. Plateau (2), qui admet le premier genre d’action , a rattaché les phénomènes de contraste à sa théorie des couleurs accidentelles ; la rétine, suivant lui, pourrait, à distance comme après des temps différents, osciller entre des états d’excitation contraires : dans le voisinage immédiat de la partie excitée se présenterait une phase semblable donnant lieu aux effets d’irradiation, mais à une distance plus grande la phase contraire donnerait lieu au contraste. Cependant il n’a pas rejeté complètement l’intervention du contraste ou de l’infli: exercée l’une sur l’autre par deux couleurs voisines ; il pense que cette influence, dans certains cas, peut accroître les effets observés.

L’autre hypothèse, dont l’idée est due à Prieur (3), consiste à admettre sous le nom de contraste une cause morale faisant ressortir ce que deux couleurs mises en présence ont de dissemblable en affaiblissant le sentiment de ce qu’elles ont de commun. M. Helmholtz admet cette manière de voir (4) et il pense même que l’habitude dans l’appréciation des couleurs doit exercer une grande influence sur les effets observés, de sorte que le contraste doit présenter moins de vivacité à des yeux exercés qu’aux yeux qui ne le sont pas. Toutes ses expériences l’ont, conduit à cette conclusion que l’appréciation des couleurs, dans les phénomènes de contraste simultané, provient d’un acte du jugement, bien qu’on ne puisse pas en donner jusqu’ici de preuve satisfaisante.

(1) Voir Chevreul, ouvrage cité précédemment, et Comptes rendus de VAcad. des

sciences , t. 62, p. 93. ; L .

(2) Ann. de chim. et de physique, î* série, t. 58. — Herschel, Traité d'optique, trad. franc., t. 2, p. 513.

(3) Ann. de chim., t. 54, Mém. cité plus haut.

(4) Optique physiologique , p. 510.

DE LA VISION

§ 5. Vision binoculaire. Stéréoscope ; Pseudoscope.

Les phénomènes visuels viennent d’être étudiés indépendamment du concours des deux yeux ; il faut examiner maintenant quelle peut être l’influence de l’action simultanée de ces organes. N’ayant en vue dans cet ouvrage que les effets de la lumière, il n’a pas été question des sujets relatifs à la marche des rayons lumineux ainsi qu’à la direction de l’axe visuel; néanmoins il est utile, pour terminer ce sujet, de parler de quelques-uns des phénomènes les plus intéressants qui se rapportent à la vision binoculaire.

Cette partie de l’optique a été le sujet de nombreux travaux de la part des physiciens et des physiologistes sans que l’on puisse donner avec certitude la solution des questions qui s’y rapportent. On a fait plusieurs hypothèses depuis Galien (1) pour expliquer la vision simple avec les deux yeux ; ainsi on a admis une réunion dans l’encéphale de fibres nerveuses provenant de points correspondants des deux rétines; on a supposé que l’on ne voit successivement qu’avec un seul œil ; enfin, ce qui paraît le plus probable, on a pensé que la vision simple dépendait de la manière dont nous interprétions nos sensations visuelles.

Mais avant de donner plus de détails sur ce point, il est nécessaire de décrire le stéréoscope dont la découverte est due àM. Wheatstone (2), car les expériences que l’on peut faire au moyen de cet appareil, ainsi que la combinaison des couleurs vues séparément avec chacun des yeux, permettent de mieux apprécier les différentes circonstances de la vision binoculaire.

Si l’on est placé à quelque distance d’un objet, d’un cube par exemple, et qu’on le regarde successivement avec l’œil droit et avec l’œil gauche, on ne percevra pas, dans les deux cas, la même projection, car on voit l’objet dans le premier cas un peu plus à droite et dans le second un peu plus à gauche. Supposons donc que l’on dessine sur deux feuilles de papier les deux projections planes de l’objet et que l’on puisse faire en sorte que chacun des yeux ne voie que la projection qui lui convienne; alors l’observateur percevra une seule image, mais avec la sensation du relief. L’appareil découvert par M. Wheatstone

(lj Helraholtz, Optique physiolog., p. 959.

(2) Ann. de chimie et de physique , 2me série, t. 2, p. 330. — Philosoph. transact. 1838, partie 2. *

EFFETS DE LA LUMIÈRE

réalise une disposition qui permet d’atteindre ce but : deux glaces inclinées à 45° sur un plan perpendiculaire à Taxe qui joint les deux yeux sont juxtaposées de façon qu’on puisse approcher les yeux de leur arête commune; il est évident alors que le miroir de droite ne donnera que des rayons qui seront vus par l’œil droit et le miroir de gauche des rayons arrivant dans l’œil gauche. On place alors les deux images qui portent les projections différentes d’un même objet en face des deux miroirs, on incline ou en approche plus ou moins ces images, et en cherchant la position qui leur convient pour que les axes optiques correspondant aux mêmes points viennent converger à la distance de la vision distincte, on ne voit qu’une seule image provenant des deux images différentes, chacune d’elles étant perçue simultanément par chacun des yeux ; mais cette image donne la sensation du relief.

Non-seulement on peut voir en relief de cette manière des figures de géométrie même très-compliquées, et dans ce cas les effets de reliefs sont très-saisissants, mais encore en peut représenter des vues, des paysages, etc.; alors, pour obtenir lesdeux images de ces objets dans les positions convenables, on se sert d’images photographiques prises à la fois avec une chambre noire à deux objectifs, de façon à ce que chaque image soit la projection que chacun des organes doit examiner, ou bien l’on

fait usage d’épreuves obtenues avec un seul objectif placé successivement dans deux positions différentes.

Brewster (1) a donné au stéréoscope une forme assez commode et généralement employée aujourd’hui : cet appareil, représenté fig.

76, consiste en deux prismes à surfaces convexes 1, 1’, obtenus en- coupant en deux parties une lentille convexe de 18 centimètres de distance focale, et disposés de façon à ce que leur partie la plus étroite se trouve en contact. Ces prismes lenticulaires sont fixés à la partie supérieure d’une caisse MN de 15

(1) Hclmholtz, Optique physiolog., page 811 et suivantes.

DE LA VISION

cent, de hauteur environ séparée en deux parties par une cloison C. Les deux images planes, placées en ab, a'b', sont vues la première par l’œil gauche en o, la seconde en o' par l’œil droit; l’effet des deux prismes est de faire voir les images ab, a'b', en a"b", les rayons émanés des points d et d' symétriques de l’image, éprouvant une réfraction qui leur donne la direction obd'', o'a'd", et la position de a"b" étant celle du foyer conjugé de ab ou cle a'b' par rapport aux lentilles, 1, 1'. On a aisément ainsi la sensation d'une seule image en relief au lieu de celle de deux images planes vues séparément. Les dessins sont introduits par des fentes ménagées sur le côté de l’appareil en a et b' et sont vus soit par diffusion, soit par transparence; dans ce dernier cas, on place en dessous de aba'b' une plaque de verre dépoli qui permet d’éclairer les images au travers des papiers ou des glaces sur lesquelles elles sont représentées.

Souvent les prismes lenticulaires 1, 1' sont placés dans des montures en cuivre fixées à la partie supérieure du stéréoscope et s’écartent ou se rapprochent l’une de l’autre selon l’écartement des yeux ; elles peuvent également s’approcher plus ou moins des images suivant la distance de la vision distincte de l’observateur; on a même changé la distance focale des lentilles de manière à amplifier les images. Ces diverses dispositions peuvent être utiles selon les circonstances.

Comme les images stéréoscopiques sont répandues de tous côtés et surtout lès photographies stéréoscopiques, il n’est pas nécessaire d'insister ici sur les effets surprenants qu’elles donnent; la vivacité avec laquelle elles représentent les reliefs est tellement frappante comme dans les paysages, les monuments, les glaciers, etc., que, lorsqu’on voit en réalité les objets, on n’acquiert, sous le rapport de la forme, aucune notion nouvelle plus exacte que celle que l’on possédait déjà.

On a beaucoup multiplié les dispositions des appareils basés sur la perception simultanée d’images différentes par les yeux de façon à faire naître diverses illusions : tels sont le pseudoscope qui renverse le relief stéréoscopique; le télestéréoscope qui exagère le relief des objets, lesquels à cause de leur grande distance ne donnent pas d’effet stéréoscopique; et d’autres encore.

On a appliqué les principes stéréoscopiques au microscope, ainsi qu’à l’ophthalmoscope, comme on l’a vu antérieurement, page 319; on a également représenté par projection des images planes qui au moyen de dispositions convenables peuvent donner la sensation de re-