Positions de la tête par rapport au corps. — On a vu

(1) Helmholtz, Physioî. Optik, -l Aufl., p. 634

que, lorsque le changement de direction du regard se fait d'une manière normale, il se produit généralement une combinaison de mouvements des yeux et de mouvements de la tête. On a vu aussi que le résultat de cette combinaison est de tendre, du moins lorsque le regard se dirige en haut, à empêcher le méridien vertical de l'œil de s'incliner latéralement. Or, comme ce méridien, lorsqu'on immobilise la tête et qu'on dirige le regard obliquement en haut, s'incline, il suit de ce qui précède que, lorsque la tête est libre dé se mouvoir, elle doit réaliser une inclinaison en sens inverse de ce méridien. Hering a insisté sur cette action compensatrice des mouvements de la tête (1).

Ces mouvements ontétépeu étudiés ; ilsn'obéissentd'ailleurs certainement pas à des lois aussi rigoureuses que ceux des yeux. Une étude expérimentale de Ritzmann sur ce sujet ne fournit guère d'autres résultats que ceux auxquels chacun pourra arriver en observant superficiellement soi-même ou autrui. Concernant l'existence, pour les mouvements de la tête, de lois analogues à celles de Donders et de Listing, les conclusions de Ritzmann sont négatives. Le même expérimentateur a constaté que la direction du mouvement de la tête diffère individuellementpourlesexcursionsobliques du regard, et que la part que prend la tête au mouvement varie selon la direction de ce mouvement ; elle serait minima lorsque le regard se dirige en bas (2).

Chez plusieurs personnes que j'ai priées de regarder en haut et à droite ou en haut et à gauche, j'ai constaté généralement que le plan méridien de la tête s'inclinait en sens inverse de l'œil, c'est-à-dire à gauche quand le regard se dirigeait en haut à droite, et à droite quand le regard se dirigeait en haut à gauche. J'ai constaté qu'il en était de même pour moi ; toutefois, l'inclinaison de ma tête varie d'une expérience à l'autre et peut même quelquefois devenir presque nulle. En somme, l'inclinaison de la tête, lorsque le regard se dirige obliquement en haut, tend à compenser celle de l'œil.

Le problème est moins simple lorsque le regard se dirige obliquement en bas, et il y a à distinguer ici, d'après les observations que j'ai faites, le cas où le corps est immobilisé et celui où il peut se mouvoir. Si l'on est assis, le dos appuyé et par conséquent à peu près immobile, les résultats peuvent n'être pas les mêmes que si on observe en se tenant debout. Ainsi, le dos appuyé, j'ai une tendance à toujours incliner le plan médian de ma tête vers la droite lorsque je regarde obliquement à gauche, et à gauche lorsque je regarde obliquement

(1) Hering, Die Lehre uom binocularen Sehen,p. 106; Hermann's Handbuch der Physiologie, p. 49&-

(2) Ritzmann, Ueber die Verwendung von Kopfbewegungen bei den fjewôhnlichen Blickbewegungen, Graefe's Archiv, 1875, Bd.' 21 (1), p. i3i ss.

à droite ; or, en inclinant ce plan à droite lorsque je regarde en bas à gauche, ou en l'inclinant à gauche lorsque je regarde en bas à droite, j'accrois l'inclinaison du méridien vertical de l'œil au lieu de la compenser.

Mais, si je me tiens debout et si la partie supérieure de mon corps est libre elle-même de se mouvoir, il n'en est plus de même. Alors j'incline en général un peu la partie supérieure du corps et en même temps la tête pour regarder obliquement en bas, et je compense de nouveau assez exactement l'inclinaison de l'œil; en effet, pour regarder en bas à gauche, j'incline le corps et la tête vers la gauche, et, pour regarder en bas à droite, je les incline à droite.

Cette tendance à incliner le corps lui-même pour regarder obliquement en bas s'explique par la difficulté que Ton éprouve à abaisser considérablement la tête sans bougerle corps ; ainsi, tandis que, à partir de la position droite, je puis tourner la tête en haut de 52°, je ne puis la tourner en bas que de20°.

On peut donc dire, en somme, que les mouvements de la tête, associés dans certains cas à ceux de la partie supérieure du corps, tendent à empêcher toute inclinaison latérale du méridien vertical de l'œil. Cette conclusion me paraît se vérifier surtout lorsque les mouvements de la tête cl de l'œil à effectuer pour passer d'un premier point correspondant à la position primaire à un second point ne sont pas trop considérables.

27 . L 'accommodation et la convergence. — L'accommodation et la convergence sont deux fonctions physiologiquement associées. Leur association peut cependant, dans une certaine mesure, être détruite, c'est-à-dire que, pour un degré de convergence déterminé, il peut se produire un effort d'accommodation plus grand ou moindre que l'effort ordinairement associé à ce degré de convergence. On peut s'en convaincre, boî1 en armant les yeux de verres concaves ou convexes, soit en tenant devant , l'un des yeux un prisme et en observant alors, par exemple, les caractères d'une page imprimée ; les verres concaves ou convexes agissent sur l'accommodation sans modifier la convergence, le prisme tend, au contraire, à modifier la convergence sans influer sur l'accommodation ; or, dans les deux cas, on pourra constater, si les lentilles et le prisme sont suffisamment faibles, qu'on peut continuer de voir nettement les caractères imprimés. On peut aussi fusionner, sans instrument, en modifiant simplement la convergence, deux Images d'un même objet dont l'une est vue par un œil et l'autre par l'autre œil (p. 206) et constater encore, par celte méthode, que, pourvu que la modification de la convergence nécessaire pour opérer la fusion ne soit pas trop considérable, la vision peut rester nette.

La possibilité de dissocier ainsi, dans une certaine mesure,

l'accommodation et la convergence a conduit Donders à distinguer:

a. La distance maxima de vision nette; le punctum remotum, chez l'emmétrope, est situé alors à l'infini ;

b. La distance minima de vision nette binoculaire, c'est-àdire la distance minima au-dessous de laquelle, la convergence continuant de pouvoir être exacte, l'accommodation ne peut plus l'être ;

c. La distance minima absolue de vision nette pour le maximum de convergence. Ainsi, par exemple, la convergence maxima se produisant pour un point distant des yeux de 5cm, le proximum pourra être situé alors à iocm ;

cl. Les distances minima relatives de vision nette pour un degré déterminé de convergence. Ainsi, pour une convergence de 20°, le proximum relatif sera à une distance déterminée qui sera plus grande que celle où il se trouvera pour une convergence de 4o° ;

e. Les distances maxima relatives de vision nette pour un degré déterminé de convergence. Ainsi, pourune convergence de 20°, le remotum relatif d'un emmétrope pourra n'être plus qu'à 3ocm (1).

Par suite de l'association qui, normalement, existe entre l'accommodation et la convergence, l'état de la convergence correspond assez exactement à celui de l'accommodation, même lorsqu'on observe avec un seul œil. Si on fixe à l'une des extrémités d'un tube, noirci intérieurement, un couvercle percé d'une petite ouverture recouverte extérieurement de papier blanc, de manière à produire, pour l'œil sur lequel sera appliquée l'autre extrémité du tube, un point brillant, on pourra voir, en fixant successivement avec l'œil libre des points éloignés et des points rapprochés, le point brillant se mouvoir et indiquer ainsi les changements de convergence correspondant aux changements d'accommodation. On pourra remarquer, au contraire, que, dans le cas de mouvements parallèles des deux yeux, le point paraîtra rester immobile ; ce dernier fait ne prouvera pas que l'œil couvert re^e alors lui-même immobile ; il tient à ce que les changements de position sur la rétine des images d'objets immobiles, lors u'ils résultent de mouvements voulus des yeux, ne prouisent pas d'ordinaire l'illusion de mouvements des objets eux-mêmes.

Lorsqu'on observe monoculairemenL l'état de la convergence ne correspond, toutefois, pas toujours exactement à celui de l'accommodation. On peut faire à ce sujet l'expérience suivante: on tend verticalement un fil et on observe ce fil les

fi) Donders, Die Anomalien der Refraction und Accommodation, i< p. 93 ss.

deux yeux ouverts, mais en tenant devant l'un des yeux un tube dont l'extrémité la plus éloignée de l'œil soit presque en contact avec le fil. L'œil armé du tube voit alors la partie BC du fil (fîg. 32), tandis que l'autre œil voit les parties ÂB et CD ; dans ces conditions, la partie BC, si on accommode exactement pour la distance du fil, ne paraît généralement pas dans le prolongement des parties AB et CD; pour moi, lorsque le tube est placé devant mon œil gauche, BC prend une position telle que BC, ce qui indique un excès de convergence. On verra, au chapitre vin, pourquoi, en outre, BC ne paraît pas alors parallèle à AD.

Une expérience analogue à la précédente et qui permettra, en particulier, de connaître l'état de la convergence lorsqu'on observe avec un œil un point très éloigné, consiste à coller sur une vitre une feuille de papier, de manière que ses bords soient verticaux et horizontaux ; la largeur de la feuille doit être supérieure à la distance interoculaire. On vise avec un œil, tangentiellement au bord du papier, un point très éloigné ; la feuille empêche en même temps l'autre œil de voir le point. En déplaçant alors devant la feuille un fil vertical, on peut amener l'une des deux images monoculaires du fil à coïncider

Fis 32.

avec l'une des deux images du bord de

la feuille, et on peut se rendre compte ensuite, en mesurant la distance du bord de la feuille et du fil, que les lignes visuelles étaient ou n'étaient pas exactement parallèles.

On peut enfin s'assurer que la convergence, dans la vision monoculaire, est, en général, inexacte, en observant dans l'obscurité un point lumineux devant lequel on fait tourner 1res lentement des ailettes disposées comme il sera expliqué au § 109. Chaque fois que la vision binoculaire succédera à la vision monoculaire, si celle-ci a duré quelque temps, on verra probablement apparaître deux images du point (1).

Lorsqu'on observe avec un œil, l'inexactitude de la convergence peut tenir à ce qu'on se représente mal la distance de

(1) La première et la troisième dos expériences qui viennent d'être citées (et même la seconde, si on tient devant l'un des yeux un tube) permettront aussi de constater que parfois les deux yeux ne sont pas tournés verticalement de la même quantité; pour cela, dans la première expérience, par exemple, il suffira de remplacer le (il vertical par un fil horizontal ou par une ligne horizontale quelconque.

l'objet. Supposons, en effet, qu'on se trouve dans l'obscurité en présence d'un point lumineux distant de 4 mètres. L'état de l'accommodation qui correspond à cette distance est le même que celui qui correspond à une distance infiniment grande; si donc nous ne savons pas à l'avance à quelle distance se trouve réellement le point, nous pourrons nous figurer le voir à ioom, par exemple, et faire converger nos deux yeux en conséquence, sans que le point cesse d'être vu nettement. En somme, la ligne d'accommodation, lorsque la distance du point observé atteint 4 mètres, s'étend jusqu'à l'infini, et tous les degrés de convergence, depuis celui qui convient pour la distance de 4 mètres jusqu'au parallélisme des lignes visuelles, sont compatibles avec l'état de l'accommodation qui correspond à la distance considérée.

28. Association entre l'attention, la vision avec la fovea, l accommodation exacte et la convergence exacte. — Il existe physiologiquement entre ces quatre fonctions une association étroite. Lorsque nous dirigeons notre attention sur un point, nous sommes portés en même temps à placer nos yeux dans une position telle que les images du point se forment sur les foveas, et à produire une accommodation et une convergence exactes. Cette association, de même que celle qui existe en particulier entre l'accommodation et la convergence, n'est pourtant pas indissoluble. On peut considérer en effet attentivement, et en même temps indirectement, un objet. On constatera aussi, en armant les yeux de verres concaves ou convexes ou de prismes, ou en se servant d'un stéréoscope, qu'on peut observer avec attention un objet, bien que l'accommodation, par rapport à cet objet, ne soit pas exacte. On peut enfin considérer attentivement un objet, à l'égard duquel non seulement l'accommodation, mais la convergence elle-même, est inexacte : c'est ce qui arrive quand on observe des images doubles.

29. Association des mouvements des yeux et des paupières. — Les paupières constituent aussi l'un des organes de la perception visuelle de l'espace. Leurs mouvements, chez l'adulte, sont intimement associés à ceux des yeux; d'une part, elles subissent mécaniquement l'influence des mouvements des yeux, en ce sens que le globe de l'œil, lorsqu'il se meut, les entraîne avec lui ; c'est ce qui arrive dans les mouvements latéraux de l'œil ; d'autre part, les paupières se meuvent activement, lorsque les yeux se tournent vers le haut ou vers le bas ; l'œil est presque fermé lorsque le regard est très abaissé, tandis qu'il est, au contraire, largement ouvert lorsque le regard est très élevé. La tendance à associer les mouvements des paupières et ceux des yeux est si forte chez beaucoup de personnes qu'elles éprouvent une grande diffi-

culte, du moins lorsqu'elles commencent à s'y exercer, à mouvoir leurs yeux, tout en les maintenant fermés.

30. Le champ visuel et le champ de fixation. — L'ensemble des points de 1 espace que nous pouvons voir à la fois sans mouvoir la tête constitue ce qu'on appelle le champ visuel. Ce champ, lorsque l'objet considéré est uniforme, comme c'est le cas pour la voûte bleue du ciel, apparaît d'ailleurs continu et non composé de points. La partie du champ visuel que nous fixons est vue directement, tandis que le reste est vu indirectement. La partie gauche du champ visuel correspond à la partie droite de la rétine, la partie supérieure à la partie inférieure, et ainsi de suite.

On peut distinguer le champ visuel monoculaire et le champ visuel binoculaire. On peut distinguer, en outre, le champ visuel de Vœil immobile et le champ visuel de Vceil en mouvement. Enfin, on peut considérer à part, dans le cas de mouvements des yeux, le champ de la vision directe ; ce champ est encore appelé champ du regard ou champ de fixation.

On adopte généralement comme point de repère pour la détermination du champ visuel le point de fixation, et l'étendue du champ se mesure au moyen de campimètres ou de périmètres. Un campimètre est une simple surface plane placée perpendiculairement à la direction du regard ; l'œil fixant le centre de cette surface, on fait avancer sur le plan dans la direction du point fixé un objet jusqu'à ce que cet objet donne lieu à la sensation visuelle que l'on veut étudier ; on fait ensuite la même détermination en partant de diverses positions périphériques de l'objet, c'est-àniire en considérant divers méridiens de l'œil. Si l'on joint finalement par une ligne continue l'ensemble des points pour lesquels, dans les diverses directions, la sensation a commencé à se produire, cette ligne représente la limite du champ visuel par rapport à eette sensation; c'est ainsi qu'on peut déterminer le champ visuel pour la couleur bleue, par exemple.

Le périmètre a été inventé par Auberl. La surface sur laquelle se trouvent les objets apercevoir est, dans cet instrument, sphérique. Parfois la surface employée est complète et même transparente, comme dans certains' modèles en verre on en celluloïd. Mais, dans la plupart des périmètres, on se borne à employer un arc mobile ; cet arc comprend soit une demi-circonférence, soit simplement un quart de circonférence, et peut décrireune demi-sphère. Au centre de la sphère est placé l'œil, et le long de l'arc se déplacent les objets qu'il s'agit de percevoir. Certains périmètres sont enregistreur^ ; on a même construit des autopérimètres enregistreurs (i) ; ces

(i) On trouvera là -description dos principaux périmètres enregistreurs qui ont été proposés dans J. Alberto tti, A utopérimètre enregis-

derniers instruments permettent à chacun de déterminer sans aide son champ visuel, et l'instrument enregistre en môme temps les résultats des déterminations.

Le champ visuel pour la lumière, lorsque l'œil est normal et qu'il reste immobile, comprend pour chaque œil, dans la direction horizontale, i4o° environ; il s'étend plus loin en dehors qu'en dedans ; en dehors il dépasse parfois 9o°. Dans la direction verticale, il comprend de ioo° à 1200 et s'étend un peu moins loin en haut qu'en bas.

Le champ visuel total atteint horizontalement environ 1800. Tous les points de ce champ ne peuvent pas être vus à la fois par les deux yeux. Il faut donc distinguer, lorsque nous regardons avec les deux yeux, dans le champ visuel total, une artie commune aux deux yeux, le champ visuel binocuaire, et, à gauche et à droite de cette partie commune, une partie qui n'est vue que par un seul œil. Le nez peut restreindre considérablement, dans certaines directions, la région que les deux yeux peuvent voir en même temps.

Sous l'influence des changements de position des yeux par rapport à la tête, les limites du champ visuel se déplacent et il éprouve diverses modifications; ainsi, le champ monoculaire, par suite de la présence du nez, se rétrécit horizontalement lorsque l'œil tourne en dedans; les paupières et les sourcils imposent, d'autre part, par en haut une limite relativement fixe au champ visuel.

Si on appelle champ visuel de l'œil en mouvement l'ensemble des points que l'œil peut voir successivement pendant qu'il se meut dans tous les sens, il est clair que ce champ est plus étendu que celui de l'œil immobile.

Le champ de fixation pourrait être encore appelé champ des mouvements de l'œil; il est déterminé en effet principalement par l'étendue des mouA^ements que l'œil peut exécuterai ) On peut distinguer ici encore un champ monoculaire et un champ binoculaire. Helmholtz a trouvé que le champ de fixation monoculaire comprenait pour lui, dans la direction horizontale, environ 5o°, et, dans la direction verticale, environ 45° (2). Pour Aubert, il comprenait : en haut 3o°, en bas57°, en dedans 44*\ en dehors 38° (3). Hering (4), prenant comme repère la position primaire, a trouvé pour lui-même les chiffres suivants :

treur, Archives italiennes de biologie, i834, t. 6, p. 67-76: et L. Ferri, La périmétrie et les périmètres enregistreurs, même revue, même volume, p. 142-154.

(1) Il dépend aussi un peu delà proéminence que forme le nez; un point peut disparaître pour un œil derrière le nez alors qu'il serait encore possible, si le nez n'existait pas, de le fixer.

(2) Helmholtz, Physiol. Optik, 2e Aufl., p. 61 5.

(3) Aubert, Physiol. Optik, p. 593.

(4) Hering, Hermann's Handbuch der Physiologie, III, 1, p. 443.

OEil gauche OEil droit

en haut 200 200

en bas 620 590

en dedans 44° 4^°

en dehors 43° 43°

Ce n'est, toutefois, qu'avec beaucoup d'effort qu'on peut fixer aux distances extrêmes, et il serait impossible, pour ces distances, de maintenir longtemps la fixation. La détermination des limites du champ de fixation présente, d'ailleurs, une difficulté : c'est qu'on est embarrassé de savoir avec certitude, quand on approche de ces limites, si l'impression se fait ou non sur la fovea ; on peut, toutefois, s'en assurer au moyen d'une image consécutive obtenue pendant que l'œil se trouvait dans une position naturelle et projetée ensuite à la limite du champ de fixation (Hering).

Le champ de fixation binoculaire est un peu moins étendu vers la partie inférieure à gauche et à droite que le champ monoculaire; cela tient à la présence du nez; ainsi, l'œil gauche peut fixer un point qui, à cause du nez, est invisible pour l'œil droit et qui, par conséquent, ne fait pas partie du champ de fixation de cet œil. Il peut aussi arriver que l'un des yeux, dans une direction, ne puisse pas exécuter des mouvements aussi étendus que l'autre; le champ binoculaire sera alors moins étendu dans cette direction que l'un des champs monoculaires. Il faut remarquer encore que, même si on suppose les deux yeux capables d'exécuter des mouvements de même étendue, un point pourra se trouver à peu de distance des yeux, à droite par exemple, et sur la limite du champ de fixation de l'œil droit ; dans ces conditions, il aura dépassé la limite du champ de l'œil gauche. On se rendra compte facilement de ces différences qui peuvent exister entre le champ de fixation binoculaire et l'un ou l'autre des champs monoculaires par le dédoublement des images des points que l'on essaiera de fixer. Ainsi, que l'on colle à diverses hauteurs sur un mur blanc un pain à cacheter dont la couleur tranche sur celle du mur: si le champ de fixation de l'œil droit est plus étendu dans le sens vertical que celui de l'œil gauche, on verra l'image du pain à cacheter se dédoubler et l'une des deux images apparaître au-dessus de l'autre lorsque la limite de l'étendue des mouvements possibles pour l'œil gauche sera dépassée.

31. Dimensions et constantes optiques de Vœil. — Je réunis ici un certain nombre de chiffres importants à connaître concernant les dimensions et constantes optiques de l'œil. Ces chiffres sont, pour la plupart, extraits delà 2e édition delà Physiologische Opiik de Helmholtz. Les constantes optiques

reproduites se rapportent à l'œil schématique déterminé par de nouveaux calculs par Helmholtz ; l'œil est considéré dans le cas d'accommodation pour loin et dans celui d'accommodation pour près (i52mm en avant de la cornée) ; les distances sont comptées à partir du sommet de la cornée, et comme positives ou négatives selon que les points considérés sont situés en arrière ou en avant de cette membrane.

Dimensions.

Distance interoculaire : environ 64mm.

Diamètre extérieur antéro-postérieur de l'œil : entre 23mm et

26mm.

Centre de rotation de Fœil : à i3mm,5 en arrière du sommet de la cornée.

Diamètre de la fovea : omm,i8 à omm,225.

Diamètre horizontal de la tache jaune: Helmholtz cite les 3 chiffres suivants trouvés par 3 observateurs différents : omm,76,

2mrn,25, 3mm,24.

Diamètre vertical de la tache jaune : omm,8i.

Diamètre des bâtonnets: omm,ooio à omm,oqi8.

Diamètre des cônes : omm,oo34 àomm,oo68; dans la tache jaune : omm,oo45 à omra,oo54.

Distance du point fixé au bord de la tache aveugle qui en est le plus près: i2°25' à i2°5G'.

Diamètre horizontal apparent de la tache aveugle : environ 6°. Les différences individuelles peuvent être importantes.

Constantes optiques.

Accommodation pour

Distance focale postérieure Distance focale antérieure Position du premier point principal Position du second point principal Position du premier point nodal Position du second point nodal Position du foyer antérieur -

Position du foyer postérieur

loin

près

20mm,7i3

i8mn\689

i5ram,498

i3mn\990

imm,753

imm,858

2mm,106

gmm 957

7mm,32i

6mm,965

i3mm,745-

- 12mm,l32

22mm,8l9

20ram,955