TROISIÈME PARTIE

Vision et Photographie.

L’œil et la vision

La vue est le sens qui, grâce à un organe spécial, l’œil, nous fait percevoir la lumière. Nous avons dit qu’un rayon, ou même un faisceau lumineux, n’est autre chose qu’une certaine quantité d’énergie qui voyage, se transporte dans un volume donné. Un écran interceptant un tel faisceau reçoit une quantité d’énergie proportionnelle au temps d’exposition et aussi à sa surface (i). Quoiqu’il en soit, on peut concevoir que cet écran agisse comme une machine capable de transformer l’énergie incidente en influx nerveux, lequel, arrivant au cerveau, se traduirait par une impression lumineuse. On aura ainsi une idée exacte de la transformation opérée

(i) En le supposant assez éloigné de la source commune pour que tous les rayons tombent sensiblement sous le même angle.

l’œil et la vision

par les cellules sensibles d’un écran particulier, la rétine, qui, chez certains animaux (tache oculaire des cœlentérés, des mollusques) suffit à lui seul pour constituer l’organe de la vision (i). C’est dans la partie du cerveau appelée lobes optiques que se produit la sensation, qui, comme nous l’avons dit, est subjective, mais répond à un phénomène objectif, à la mise en œuvre d’une énergie que l’intelligence peut, par abstraction, concevoir en dehors de ses manifestations sensorielles diverses.

La vue, au reste, ne rend compte que de certaines manifestations de cette énergie : elle ne saisit que quelques radiations particulières, l’œil n’ayant qu’un pouvoir restreint, comme tous les organes des sens, au fond simples transformateurs de l’énergie qui seule existe objectivement.

(i) Tous les animaux n’ont pas d’yeux, c’est-à-dire d’appareil nettement différencié sur lequel la lumière agisse d’une manière exclusive ou prépondérante, et cependant tous paraissent excitables par la lumière : les hydres, les vers de terre, les chélopodes aveugles s’aperçoivent très nettement qu’une partie quelconque de leur corps est frappée par la lumière, et réagissent les uns pour éviter, les autres pour rechercher cette excitation. L’excitabilité viendrait alors sur toute la surface cutanée.

Au reste, un appareil visuel spécial se rencontre même chez des êtres d’une organisation rudimentaire. C’est ainsi que des êtres unicellulaires possèdent un œil complexe avec un corps réfringent (cristallin). Le plus souvent, chez ces organismes inférieurs, une simple tache noire correspond à la rétine.

l’œil et la vision

Structure de l’œil. — L’œil est une sorte de globe, relié au cerveau par un nerf appelé nerf optique. Les deux nerfs optiques, correspondants respectivement à chacun des deux globes oculaires, avant d’arriver au cerveau, s’entre-croisent en échangeant une partie de leurs fibres, formant ainsi le chiasma. 11 existe en outre des parties accessoires : sourcils, paupières, cils, glandes et appareil lacrymal, muscles moteurs, que nous ne décrirons pas.

ct;

comme nous le verrons plus loin (fig. 89), être assimilé à la chambre noire de Porta ; la plaque sensible est formée par la rétine, tapissant le fond solide de la chambre que constitue la sclérotique ou cornée opaque. Entre la rétine et la sclérotique est interposée une membrane noire, la choroïde, qui joue le rôle du noir de fumée dans les appareils [d’optique et empêche, grâce à son pouvoir absorbant, les réflexions intérieures de la lumière. A cette chambre est annexé un système optique convergent, un objectif comme nous l’appellerons dans un chapitre postérieur, c’est-à-dire un assemblage de lentilles, capable de donner sur l’écran (ou rétine) une image réelle des objets extérieurs.

l'œil et la vision

Cette image est renversée et plus petite que l’objet, celui-ci étant situé à une distance supérieure au double de la distance focale (Voir chapitre V, ire partie). Le cristallin (C, fig. 39), véritable lentille biconvexe, situé en avant de la rétine, joue ce rôle. La sclérotique, qui constitue le globe de l’œil, enveloppe le tout, mais devient transparente (cornée transparente) à sa porlion antérieure, devant le cristallin.

Fig. 40.

Entre la cornée transparente et le cristallin est la chambre antérieure (fig. 39, A), remplie par l’humeur aqueuse ; entre le cristallin et la rétine est la chambre postérieure remplie par l’humeur vitrée (fig. 39, V). C’est en réalité l’ensemble de ces trois milieux réfringents : humeur aqueuse, cristallin et humeur vitrée qui constitue l’appareil dioptique de l’œil. Pour plus de commodité, nous l’assimilerons à une simple lentille biconvexe, et nous considérerons ainsi ce qu’on appelle l’œil réduit. Ce

l’œil et la vision

système est complété par l’iris, sorte de diaphragme, c’est-à-dire d’écran percé en son centre d’une ouverture variable permettant de limiter à volonté la quantité d’énergie qui peut pénétrer dans l’œil.

Nous ajouterons, pour achever la description de l’œil, une description de la rétine. C’est l’épanouissement du nerf optique qui, traversant les deux autres enveloppes, vient tapisser la surface interne de la choroïde en retournant vers l’extérieur fibres ; à celles-ci succède un système de trois assises principales de cellules, celle qui est en contact avec la terminaison nerveuse étant la plus interne, la plus externe étant appuyée contre la choroïde.

Cette rangée, la première en venant du dehors, est celle des cônes et des bâtonnets (C et B fig. 41), cellules nerveuses dont le prolongement protoplasmique est modifié en forme de cône ou de bâtonnet ; elles sont le point de départ de l’impression lumineuse qui, après avoir traversé le corps de la cellule, passe dans le plexus externe x formé par les terminaisons protoplasmiques des cellules de la deuxième assise ou cellules bipolaires d, f.

De là, l’excitation sensorielle est conduite dans le plexus interne X, couche moléculaire où les cellules multipolaires de la troisième rangée la reprennent par leurs prolongements protoplasmiques, richement arborisés, pour les transmettre à leurs prolongements fibrillaires qui se continuent directement par les fibres du nerf optique N, dernier intermédiaire entre l’ébranlement perçu et les lobes optiques du cerveau.

L'ensemble de la rétine forme une membrane mince,

les terminaisons de ses

l’œil et la vision

molle et transparente ; à l’endroit où entre le nerf optique est la papille optique, au fond d’une tache blanchâtre de laquelle divergent les vaisseaux nourriciers (artères et veines) de la rétine. Cette région appelée parfois punctum cæcum est insensible à l’action de la lumière ; au pôle postérieur de l'œil est la tache jaune, région du maximum de sensibilité à la lumière. Outre quelques accessoires que nous passerons sous silence, il existe dans la rétine un pigment rouge ou pourpre rétinien, qui semble se détruire à la lumière pour reparaître à l’obscurité ; une solution d’alun rend ce pourpre inaltérable à la lumière.

Physiologie de la Vision de la forme. — Les milieux cristallins de l’œil jouent, comme nous l’avons dit, le rôle d’une lentille convergente donnant d’un objet extérieur des images qui se peignent sur la rétine.

Nous avons montré que si un objet se déplace devant une lentille convergente (chapitre V, ire partie) son image se déplace aussi ; elle ne se formerait donc pas sur la rétine, quelle que soit la position des objets sans l’intervention d’un phénomène spécial auquel on a donné le nom de phénomène d’accommodation. On a montré que de puissants muscles appelés procès ciliaires, changeaient la courbure du cristallin lorsque le besoin s’en faisait sentir, faisant ainsi varier la distance focale du système optique de l’œil de

l’oeil et la vision

manière à ramener toujours sur la rétine l’image d’un objet extérieur. La figure 42 explique le mécanisme de l’accommodation. La partie inférieure de la figure montre le cristallin dans son état normal, qu’il a lorsqu’on regarde un objet éloigné ; la partie supérieure le montre au contraire avec une courbure modifiée pour la vision des objets rapprochés.

L’image lormée sur la rétine est renversée ; mais l’éducation de l’œil la fait voir redressée. Cette image a pu être fixée grâce aux propriétés du pourpre rétinien : L’expérience a été faite par M. Kühne : un lapin maintenu à l’obscurité pour exagérer la sensibilité de sa rétine a été exposé pendant un instant la tête tournée vers la fenêtre du laboratoire, puis

sacrifié. La rétine mise à nu et immergée quelque

temps dans un bain d’alun à — présentait une image blanche sur un fond d’un beau rouge, et sur laquelle les carreaux de la fenêtre étaient nettement dessinés.

Persistance des impressions lumineuses. — L’impression lumineuse subsiste environ i/io de seconde après la suppression de la cause qui l’a provoquée. Il s’ensuit que les images successives d’un objet lumineux animé d’un mouvement suffisamment rapide semblent se fusionner : un charbon en ignition dessinera ainsi un trait de feu. C’est sur cette persistance des impressions qu’est fondée une expérience de Newton destinée à montrer la recomposition de la

l'œil et la vision

lumière blanche. On a divisé un disque (fig. 43) en un certain nombre de secteurs qu’on a coloriés avec toutes les teintes de l’arc-en-ciel. Si on imprime à ce disque un mouvement de rotation autour de son centre, l’œil voit un disque de surface blanche. La

disque n’eût porté qu’un secteur d’une seule couleur, rouge par exemple, pendant la rotation toute la surface nous eût semblé uniformément rouge, en vertu de la persistance de l’impression lumineuse éprouvée; si le secteur avait été jaune, bleu, etc., la surface entière du disque eût paru jaune, bleue, etc. Si donc tous les secteurs sont colorés et présentent les couleurs de l’arc-en-ciel, la surface du disque va présenter toutes ces colorations à la fois en chacun de ces points ; elle paraîtra blanche, comme le montre en effet l’expérience.

Vision binoculaire. — Stéréoscope. — Pourquoi, chaque œil donnant une image sur la rétine correspondante, ne voit-on qu’une seule image et non deux? C’est que chaque point lumineux se peint normalement sur les deux rétines en deux points correspondants, et que les excitations se transmettent en deux points correspondants du cerveau:

théorie de l’effet produit est facile à dégager de ce qui précède.

Fig. 43.

Si notre

l'oeil et la vision

une telle excitation double ne produit alors qu’une sensation unique. Il suffît de déplacer au moyen d’une très légère pression du doigt un des globes de l’œil pour faire cesser la correspondance et voir deux images d’un même objet ; bien plus, ces images ne sont pas tout à fait identiques, les points de vue n’étant pas les mêmes pour les deux yeux. L’œil droit D (fig. 44) voit un peu plus de la partie droite BB’ de l’objet, l’œil gauche un peu plus de la partie gauche AA’. C’est pourquoi la vision binoculaire donne la sensation du relief, c’est-à-dire des trois dimensions des objets, sensation qu’il ne faut pas confondre avec l’appréciation de la distance qui a lieu avec un seul œil, comme on peut s’en convaincre, et résulte d’une sorte d’éducation inconsciente de l’œil. On juge de la distance des objets, d’abord par l’effort de

l’accommodation nécessaire pour les voir, mais surtout par la forme et la dimension de l’image rétinienne quand nous connaissons leurs dimensions réelles. En reproduisant ces objets en perspective le dessinateur ou le peintre nous donne sur un tableau non seulement l’illusion des objets eux-mêmes, mais encore celle de leur éloignement ou de leur proximité relative.

On démontre que la sensation du relief provient de la superposition cérébrale de deux images un peu différentes, en reproduisant cette sensation par la superposition de deux dessins ou photographies représentant le même objet, mais pris • de deux points de vue un peu différents. Le stéréoscope, dû à Wheastone, est un des appareils combinés pour produire cette illusion.

Niewenglowski. — 9.