II. — IMAGES DE DIFFUSION SUR LA RÉTINE

Quand les rayons partant de l'objet ou du point lumineux ne viennent pas former leur foyer exactement à la rétine, l'image du point ou de l'objet n'est pas nette et il se forme ce qu'on appelle des cercles de diffusion.

Soit un point A (fig. 489), les rayons lumineux une fois entrés dans l'œil constituent un faisceau lumineux ou un cône dont la base est à la pupille et le sommet à la rétine. La forme du faisceau dépend de la forme même de la pupille; si celle-ci est circulaire, c'est un cône; si elle est triangulaire, c'est une pyramide à trois pans, etc. Si le faisceau lumineux, au lieu de former son foyer à la rétine, le forme en avant ou en arrière de cette mem-

(1) C'est là la définition la plus commune de l'angle visuel; mais Helmholtz a montré que pour les objets rapprochés la valeur de l'angle visuel ainsi compris n'est plus exacte. Le sommet de l'angle visuel se trouve alors au point (rintcrscctiou des lignes de visée, c'est-à-dire à O^m,» en arrière du centre de la pupille (centre de l'image cornéennc de la pupille), et eu avant du point nodal. La ligne de visée, qu'il ne faut pas confondre avec la ligue de direction, est la ligue qui passe par le centre de la tache jaune, le centre de l'image pupillaire et un point de l'espace. Quand deux points de l'espace sont fixés l'un après l'autre, le sommet de l'angle, visuel qu'ils interceptent se trouve au centre de rotation de l'œil. Cette conception de l'angle visuel d'Helmholtz a été combattue récemment par Badal.

(2) Comme l'œil réduit, d'api-ès lequel la longueur 15 millimètres a été calculée, donue des images trop petites de 1 dixième, il faut multiplier le résultat par 1,1 ou prendre pour point de départ dans le calcul lemm^s au lieu de 15. Naturellement G et D doivent être exprimés en millimètres.

brane, autrement dit si la réline a la position G ou H, elle coupe le faisceau lumineux et le point paraîtra, suivant le cas, sous forme de cercle ou de triangle lumineux, plusieurs éléments de la rétine étant impressionnés.

Dans le cas d'un objet, il en est de même; chaque point de l'objet envoie des rayons à des éléments difïerents de la rétine, et chaque élément de la rétine reçoit des rayons venant de points difïerents de l'objet, ce qui rend l'image confuse et lui enlève sa netteté.

La grandeur des cercles de diffusion dépend d'abord de la dislance de l'image nette (ou du foyer des rayons) à la rétine; plus le foyer s'éloigne de la rétine, plus le cercle de diffusion est étendu, ce que démontre un coup d'œil jeté sur la figure 480; elle dépend en second lieu de la grandeur

de la pupille; plus la pupille se rétrécit, plus la section du faisceau lumineux et par suite plus le cercle de diffusion diminue.

L'existence des cercles de diffusion explique pourquoi nous ne pouvons voir distinctement en même temps des objets situés à des dislances différentes de l'œil.

Procédés pour l'étude des cercles de diffusion. — On peut étudier facilement les cercles de ditTusion en se servant d'une lentille biconvexe par laquelle les rayons partis d'un point lumineux (flamme) sont rassemblés sur un écran qui représente la rétine et dont on peut faire varier la distance ; l'iris est remplacé par un diaphragme percé d'un trou dont on fait varier la forme et la grandeur et qui se place en avant de la lentille.

En se plaçant dans certaines conditions, les images de diffusion peuvent acquérir assez de netteté pour devenir facilement distinctes ; c'est ce que prouvent les expériences de Scheiner et de Mile.

Expérience de Scheiner. — On perce dans une carte deux trou? plus rapprochés que le diamètre de la pupille, et on regarde avec un œil, par ces deux trous, une épingle placée verticalement si les deux trous sont à côté l'un de l'autre, horizontalement si les deux trous sont au-dessus l'un de l'autre. Soit l'épingle en a (flg. 490); si on la fixe, elle paraît simple, son image allant se faire en «' sur la rétine. Mais si l'on fixe uu objet plus rapproché ou, ce qui revient au même, si on l éloigne de l'oeil et qu'on la place en b, l'épingle paraît double. 11 en est de même si on la rapproche de l'œil en deçà de a. Dans cette expérience, si l'œil ne s'accommode pas (voir Accommodation), pour faire coïncider sur la rétine les rayons 6", b\ c'est que ces rayons donnent des images nettes, à cause de la minceur des pinceaux lumineux et qu'on ne sent pas le besoin d'accommoder.

On peut répéter l'expérience avec une lentille de verre et un écran (flg. 491). La lentille G remplace l'œil, les écrans D, E, F, la rétine; E correspond à l'accommodation exacte pour le point a, la position F à l'accommodation pour uu objet plus éloigné, la position D pour un objet plus rapproché. Si dans cette expérience on bouche le trou

supérieur A de l'écran, riuiagc lumineuse du même nom a' disparaît sur 1 écran F (accommodation éloignée), l'image de nom contraire a sur l'écran D (accommodation rapprochée). Supposons, au lieu des écrans F et D, que ce soit la rétine qui reçoive l image, linverse aura lieu à cause du reuversomeut des images rétiniennes; le point a , situe

Fig. 490. — Expérience de Scheiner.

en haut, sur la rétine F, sera vu en bas et réciproquement. Donc, dans l'accommodation rapprochée D, c'est l'iniage de même nom qui disparaîtra; dans l'accommodation éloignée F, ce sera l'image de nom contraire. Si au lieu de deux trous on perce trois trous dans la carte, on verra trois épingles au lieu d'une.

Expérience de Mile. — Si l'on perce une carte avec un seul trou par lequel on fixe une épingle et qu'on imprime un mouvement de va-et-vient à la carte, l'épingle parait immobile; mais si on fixe un point plus éloigné, l'épingle paraît se mouvoir en sens inverse de la carte; si on fixe un objet plus rapproché, elle se meut dans le même sens.

Fig. 491. — Expérience de Scheiner.

La figure 491 donne l'explication de ce fait. Le trou de la carte se place successivement en A et en li. Quand il se meut de B en A, si la rétine est en F (accommodation éloignée), l'image va de a' en a', c'est-à-dire dans le même sens sur la rétine et par conséquent paraît aller en sens contraire à cause du renversement des images; si la rétine est en D (^accommodation rapprochée), l'image rétinienne va de a en «", c'est-à-dire en senè contraire du mouvement de la carte, et par conséquent parait aller dans le même sens.

m. — l'LMMÉTROPlE ET AMÈTUOPIE.

Dans l'œil normal on emmétrope (fig. i92), le foyer principal postérieur se trouve à la rétine et les rayons parallèles venant de l'infini vont former leur foyer sur cette membrane. Mais très souvent il n'en est pas ainsi, et l'œil est amétrope. Il peut l'être de deux façons : l** le diamètre antéro-postérieur de l'œil peut augmenter de longueur et le foyer principal se trouve en avant de la rétine : c'est l'œil muope (fig. 403); 2" dans l'œil hjpermé-

trope (fig. 494), au contraire, le diamètre antéro-postérieur de l'œil est raccourci, et le foyer des rayons parallèles, venant de l'infini, se fait en arrière de la rétine.

Dans l'œil emmétrope, le point le plus éloigné de la vision distincte, punctum remotum, est situé à l'infini; mais en deçà de l'infini jusqu'à une certaine dis-

Fig. 492. — Œil emmétrope.

tance (65 mètres environ), les rayons peuvent ôlre encore considérés comme parallèles et font leurs foyers à la rétine. Mais, à partir de ce point, le foyer se fait en

Fig. 493. — Œil myope.

arrière de la rétine et l'accommodation doit intervenir pour que la vision soit distincte.

Dans l'œil myope, le point le plus éloigné de la vision distincte varie suivant le

l''ig. 494. — Œil hypermétrope.

degré de la myopie, c'est-à-dire suivant la position du foyer principal. A cette dislance {punctum remotum), la vision distincte se fait chez le myope sans accommodation; pour voir les objets situés entre ce punctum remotum et l'infini, il faut ajouter une lentille biconcave ou divergente. Dans l'œil hypermétrope, les rayons

parallèles venant de l'infini forment déjà leur foyer en arrière de la rétine; il n'y a donc pas en réalité de punctum remotum, et la vision ne sera distincte pour aucun point sans accommodation préalable. Pour rendre l'œil emmétrope, il laut ajouter une lentille biconvexe et convergente. Dans l'eau l'œil devient énormément hypermétrope; chez les poissons, la correction est faite par la forte courbure du cristallin.

On prend pour mesure de l'amélropie le pouvoir réfringent d'une lentille qui rend Tœil emmétrope. Ainsi, si on a un œil myope dont le punctum remolum soit à 9 pouces, pour corriger cette myopie et rendre l'œil emmétrope il faudra un veri-e divergent de 9 pouces de longueur focale : le degré de la myopie M sera -. Pour un œil hypermétrope, il faudrait un verre convergent de 9 pouces de lon-

gueur focale.

Pour mesurer la distance du punctum remotnm, on cherche, par des essais avec des verres convergents ou divergents, le verre qui rend distincte la vision d'un objet éloigné de grandeur proportionnée à la distance, par exemple, les caractères d'imprimerie des échelles typographiques ; la longueur focale du verre indique en pouces de Paris la distance positive (myopie) ou négative (hypermétropie) du punctum remotum (Voir aussi Optométrie).