CHAPITRE III

CE STÉRÉOSCOPE A MIROIRS DE M. WHEATSTONE. — LB -STÉRÉOSCOPE A PRISMES. DE; RUEWSTER,

Le stéréoscope à miroirs de "M. Wheatstoné est le premier qui ait été construit. Cet instrument, que représente la figure 119," con-

(1) Le Stéréoscope, p. 3.

Fig. 119. — Stéréoscope à iMroirs de M; = ;Whe<*itstone.

siste ep une boîte (dont on a enlevé les parois sur cette figure, afin d'en montrer les dispositions intérieures) , qui porte sur ses deux cloisons verticales D, C, deux dessins préparés conformément aux principes de la vision stéréoscopique, c'est-à-dire non identiques, et différant légèrement entre eux, par la longueur de l'espace embrassé. Au milieu de la boîte, sont deux miroirs plans, À, B, -réunis à angle 'droit. Le dessin gauche . D et le dessin droit G viennent se refléter sur les miroirs A, B, .et les deux images, arrivant dans l'ioeil de l'observateur, lui donnent la sensation du relief.

Dans ^instrument tel qu'il est construit, les miroirs et les dessins sont ; enfermés dans la boîte, et l'observateur applique son œil à deux petites lunettes, E, F, garnies de verres convexes. Ces petites lunettes, que l'observateur règle selon sa vue, grâce à une crémaillère, grossissent l'image, et rendent l'effet plus, saisissant.

Quoiqu'en apparence fort, simple, cestéréoscope était d'un usage difficile. Ce n'était qu'à force d'habitude que l'on arrivait à pouvoir adapter promptement les miroirs au point voulu . Il avait, en outre, l'inconvénient d'être très:volnmineux et,par conséquent, peu portatif. En substituant des prismes aux miroirs, Brewster rendit ce curieux instrument beaucoup plus usuel. ; .

Avant de donner en détail la description du Stéréoscope de Brewster, il est nécessaire de faire comprendre comment on a pu substituer aux i miroirs plans employés par M. Wheatstone, des prismes réflecteurs, et obtenir les mêmes effets.

Sur un miroir plan AB {fig. 120), placé :ho-

: Fig. 120. — Réflexion des rayons lumineux sur u:\

miroir plan,

rizontaiement, faisons tomber, enD, unrayoh incident C. Il se reflète suivant la ligne E. Si au point d'incidence D, nous élevons une ligne DF, perpendiculaire à AB, en vertu des lois de

la réflexion de la lumière, l'angle d'incidence CDF sera égal à l'angle de réflexion EDF. Si donc on place son œil au point E, ce n'est pas l'image réelle de l'objet C que Ton verra, mais bien l'image C, qui n'en est que la représentation virtuelle, et qui paraît située derrière le miroir. L'expérience a prouvé que ce point C est toujours symétrique au point G, c'est-à-dire que C est placé à la même distance que C du miroir AB ; de plus, que la ligne AB, représentée par le miroir, et que Ton appelle axe de la symétrie, est perpendiculaire à une ligne qui joindrait les points C et C. Il est établi encore, que quand le rayon émané d'un point lumineux arrive à l'œil, après avoir subi, par des causes quelconques, un ou plusieurs changements de direction, l'impression reçue est celle que produirait un point lumineux situé quelque part sur le prolongement géométrique de la dernière direction de ce rayon. Ce principe explique encore comment, lorsqu'on place face à face deux miroirs plans, on voit les objets placés entre ces deux réflecteurs se multiplier à l'infini. C'est ainsi que l'on a produit de trèsbelles illusions d'optique et que l'on simule, par exemple, des salles d'une profondeur infinie*

Qu'arrivera-t-il, si nous remplaçons le miroir plan par un prisme? Le rayon incident RI (fy.121) tombe obliquement sur la surface AB du prisme ABC. D'après les lois de la réfraction, le rayon lumineux, changeant de milieu, se réfracte d'abord dans le verre, en se rapprochant de la perpendiculaire, et prend la direction F. Arrivé là, il subit une nouvelle déviation, et en sortant du verre pour passer dans l'air, il s'écarte de la perpendiculaire, et prend la direction I'E. Ainsi le rayon parti de R viendra frapper l'œil placé au point E. Le rayon incident a donc été brisé deux fois, suivant H', puis suivant I'E, de manière à être ramené vers la base du prisme. L'œil placé en E n'aperçoit pas l'objet réel situé en R;

qui le frappe, c'est l'image virtuelle de cet

objet, qui est située sur le prolongement géométrique de la direction du rayon réfracté I'E, et qui est placée en E'. L'image paraît ainsi remonter vers le sommet du prisme.

Fig. 121. — Marche des rayons lumineux dans le prisme

réflecteur.

Il était donc possible de remplacer, dans le stéréoscope de M. Wheatstone, le miroir plan par un prisme dont l'angle fût placé dételle sorte que la réflexion des rayons lumineux s'opérât dans son intérieur, comme dans un miroir plan. C'est ce que fit Brewster. Aux miroirs plans employés pour faire réfléchir les deux images stéréoscopiques, il substitua deux prismes, à l'intérieur desquels la réflexion de ces images s'opère comme elle s'opérait à la surface des miroirs plans employés par M. Wheatstone.

Les avantages pratiques qui résultent de cette substitution, se comprennent aisément. Le stéréoscope à miroirs occupait une grande place, et constituait un véritable appareil de cabinet de physique; par ses dimensions, le stéréoscope à prismes est, au contraire, un véritable instrument de salon.

Le stéréoscope à prismes ou stéréoscope de Brewster {fig. 122) est une boîte de substance opaque, ayant à peu près 0m,10 de largeur à sa partie inférieure sur 0m,13 de hauteur. Il porte à sa partie supérieure, deux tuyaux de lorgnette, qui appellent l'application d#s yeux. Dans chacun de ces tuyaux est placé

LE STÉRÉOSCOPE

l'un des prismes produisant chacun l'effet de réfraction de l'une des deux images. Sur le devant de la boîte est une porte CD, garnie de papier d'étain qui sert à refléter la lumière sur les images que l'on place en regard dés prismes ? et que Ton introduit par une

Fig. t22. — Stéréoscope de Brewster.

fente située à la partie latérale. On peut aussi, grâce à cette. ouverture, nettoyer facilement le côté interne des verres*

Pour que l'observateur puisse voir sans fatigue l'effet stéréoscopique produit par la combinaison des deux images, on a disposé au milieu de la boîte, une cloison qui isole chacune des images.

Telle est la disposition de l'instrument. Voyons maintenant ce qui se passe lorsqu'on regarde deux dessins à travers les deux prismes.

Soient A, 123)les deux dessins3et#, b

Fig. 123. — Figure géométrique des effets du stéréoscope

à prismes.

un pdint pris sur chacun de ces dessins. Sur le trajet des rayons émis par les deux points a et è? plaçons deux prismes P et P'. D'après ce qui a été expliqué grâce àlafigure 121 , les rayons

réfractés arriveront aux deux yeux C et C, et sembleront partir de leur point de convergence, c'est-à-dire du point 0; de telle sorte que si l'angle des prismes et leur distance aux images A et B sont convenablement calculés, ces deux images se superposeront en 0, comme dans le stéréoscope à réflexion.

Les premières épreuves stéréoscopiques étaient faites à la main, ce qui était d'une grande difficulté. Lors de la découverte du daguerréotype, on fit pour le stéréoscope, des plaques daguerriennes doubles; mais le procédé d'exécution était fort coûteux, et les épreuves étaient difficiles à se procurer. Ce ne fut que grâce au progrès de la photographie que Ton arriva à fabriquer des vues fort belles et à des prix modérés. M. Duboscq publia le premier une collection de vues stéréoscopiques.

Quoique Brewster eût signalé, dès 1850, la possibilité de faire des épreuves de couleur sur papier transparent, ou sur plaque de verre, il n'avait pas eu l'idée d'enlever la paroi opaque postérieure du stéréoscope et de la remplacer par un verre dépoli, pour rendre l'éclairage de ces épreuves possible. Ce fut M. Duboscq qui remplaça le premier cette paroi par une glace qui permet le passage de la lumière.

La figure 124 représente le modèle le plus commode de stéréoscope. Il est muni d'une

Fig. 124. — Stéréoaeope à crémaillère de brewster,

crémaillère, à la façon des lorgnettes d'opéra, ce qui permet à l'observateur de régler la position des prismes selon sa vue. La paroi AB, qui termine l'instrument, est en verre

MERVÇ1JELES Dffi L'A*f.SJSJ!ENCE.

dépoli, et lès épreuves, photographiques sont formées elles-mêmes sur, une lame de verrez Une porte CD, doublée d!une feuille d'étain, que lion ou^re ou que L'oni ferme àtvolonté, permet d?augmenter ou d'atténuer la quantité de lumière transmise à* l'instrument.

M. Ferrier, photographe de Paris, a donné au stéréoscope de: Brewster une disposition trèsrcpmmode et dont les effets sont pleins de charmes. Dans l'intérieur d'une < grande colonne de forme prismatique, il a établi sur un-axe; que l'on fait tourner au.moyend'uu

Fig. 125. — Stéréoscope: h*, colonne de M. Ferrior.

bouton, une gîrnidtequaniité de:vue(S*siéréoscopiques sum^eannee. .llMsB^v^tëiir; aommodément as^featiasymttllbailS àilki lfargoette, tourne ^Ifcltatta^ ait ffeitt d&filfeir dfevmit lui toute làpséMèediepmu*^ térieur de l'instrument. Oh1 fait ainsi un vô?/jage,dan$ un fauteuil à travers- les sites les plus variés. La figure 125 représente cet appareil.