CHAPITRE II
LE SYSTEM E OPTIQUE DE L'OEIL
16. Constantes optiques de l'œil. — Au moyen de la théorie de Gauss on peut calculer les points cardinaux de n'importe quel système optique, si Ton connaît la position et la courbure des surfaces et l'indice des milieux. Pour calculer le système optique de l'œil, il faut donc connaître
Cl C3
Fig. 21. — Le système optique de l'œil (gauche). C , C2, C3, C^, les centres des quatre surfaces dans leur ordre naturel. AB, axe optique ; L, ligne visuelle.
aussi exactement que possible ces chiffrés, que l'on désigne souvent sous le nom de constantes optiques de l'œil. Ceux que j'ai donnés clans les exemples du chapitre précédent ne sont qu'approximatifs. Le tableau suivant donne les constantes d'un œil que j'ai mesuré avec tout le soin possible (fig. ai) :
Constantes optiques de l'œil.
Position de la surface antérieure de la cornée o
— — — postérieure de la cornée imm,i5
— — antérieure du cristallin 3mm,54
— — — - postérieure du cristallin 7"H11,6o
Rayon de la surface antérieure de la cornée 7mm,98
— — — postérieure de la cornée Gmm,22
— — antérieure du cristallin iomm,20
— — — postérieure du cristallin 6mm , 1 7
LE SYSTEME OPTIQUE DE L'ŒIL
Indice de l'air
— de la cornée. . . .
— de l'humeur aqueuse
— total du cristallin .
— du corps vitré. . .
Les positions et les rayons des surfaces sont indiqués d'après des mensurations que j'ai faites au moyen de méthodes que je mentionnerai dans la suite.
La seule différence un peu importante avec les résultats trouvés jusqu'à présent provient de l'épaisseur du cristallin que, dans son œil schématique, v. Helmholtz avait admise de 3mm,6\ chiffre qui est certainement trop petit pour pouvoir être considéré comme une moyenne. J'ai aussi ajouté les chiffres de la surface postérieure de la cornée, que j'ai mesurée le premier.
Quant aux indices qu'on ne peut pas mesurer directement sur l'œil vivant, j'ai admis pour la cornée 1,377 d'après une mesure àe Matthiessen, que j'ai du reste vérifiée. Ceux de l'humeur aqueuse et du corps vitré sont très exactement connus ; on peut en effet les déterminer avec une grande exactitude au moyen du réi'ractomètre à'Abbe, ou par d'autres méthodes analogues.
L'indice du cristallin est moins bien connu que les autres constantes optiques de l'œil. Il est d'abord à remarquer que ce corps n'est pas homogène ; son indice diminue graduellement à partir du centre du noyau vers la périphérie. La courbure de ses lamelles diminue en outre Fig. 22. — Système optique de
. . . l'œil de bœuf (Grossisse -
vers la périphérie, de sorte que chaque couche ment 2). forme comme un ménisque, dont la concavité
est plus forte que la convexité. Ceci résulte tant des recherches anatomiques que d'observations optiques que j'ai faites sur l'œil du bœuf (mort)(i).
Il se produit en effet souvent, dans le cristallin mort, une différentiation entre les niasses corticales et le noyau, probablement causée par
admis , i,3365 1,42 i,3365
(1) Voici les constantes optiques d'un tel œil (fig'. 22) :
Rayon de la cornée i5 millimètres
Position de la cristalloïde antérieure 6 —
— — postérieure 17 —
Rayon de la surface antérieure du cristallin 14 —
— — postérieure du cristallin 8 —
— — antérieure du noyau 8""",: 5>
— — postérieure du noyau 7 —
l'imbibition des parties superficielles par l'eau ; à la suite de ce processus il se produit sur les surfaces du noyau une réflexion assez régu-
Fig. ?.3. — Images de Purkinjc de l'œil de bœuf (mort) (Flamme d'une bougie). a, image de la cornée ; b, image de la surface antérieure du cristallin ; c, image de la surface antérieure du noyau ; d, image de la surface postérieure du noyau ; e, imago de la surface postérieure du cristallin.
lière, de façon qu'au lieu de deux images de réflexion on en voit quatre (fig. a3), lorsqu'on expose le cristallin à la lumière d'une flamme. Or, la
Fig. 24. — Doubles images cristalliniennes dans les cas de « faux lenticône ». D'après Dcmicheiï.
A. Regard droit en avant.
a, image de la cornée; b, image de la cristalloïde antérieure ; c, image de la surface antérieure du noyau ; d, image de la cristalloïde postérieure, laquelle coïncide, pour cette direction du regard, avec celle de la surface postérieure du noyau.
B. Regard en dehors.
«, image de la corné 2 ; b, image de la cristalloïde postérieure; c, image de la surface postérieure du noyau.
position de ces images indique que la courbure des surfaces du noyau est considérablement plus grande que celle des surfaces cristalliniennes.
LE SYSTÈME OPTIQUE DE L'OEIL 29
Le docteur Demicheri a dernièrement décrit des cas d'altérations du cristallin humain dans lesquels on peut également observer quatre images cristalliniennes ; leur position indique aussi une courbure plus grande des surfaces du noyau (fig. 24).
On sait depuis longtemps qu'il résulte de cette construction spéciale du cristallin que son indice total, c'est-à-dire l'indice d'une lentille imaginaire ayant la même l'orme et la même distance focale que le cristallin, est plus grand, non seulement que l'indice moyen des couches cristalliniennes, mais même que celui du noyau.
Pour se rendre compte de ce phénomène paradoxal, on peut se figurer le cristallin divisé en deux parties, le noyau et la partie corticale, en admettant que l'indice soit uniforme dans chaque partie niais plus grand pour le noyau. A cause de sa forte courbure et de son indice élevé, le noyau (a fig. 25) aurait alors une force réfringente très considérable, mais qui serait diminuée par l'influence des couches corticales qui agissent comme deux lentilles concaves b). Il est clair que, si l'indice de ces couches était plus fort, leur influence serait plus grande et la force réfringente de tout le cristallin serait par conséquent plus faible.
Th. Young posait l'indice du centre du noyau égal à 1,4*2 et il en déduisait parle calcul i,436 pour l'indice total. Plus tard, Listing a admis i,455 pour l'indice total, chiffre adopté par v. Helmholtz, mais qui est décidément trop fort. Pour son nouvel œil schématique ce dernier auteur admit plus tard un indice qui était presque identique à celui de Yoting. Dans ces derniers temps, Matthiessen s'est efforcé de déterminer la loi d'après laquelle l'indice du cristallin varie du centre vers la périphérie et d'en calculer l'indice total. D'après lui, la différence entre l'indice total et celui des couches superficielles serait le double de la différence entre L'indice du noyau et celui de ces couches corticales. 11 a trouvé i,43y comme indice total et la moyenne de ses mensurations de l'indice central se rapproche aussi beaucoup du chiffre de Young. — Des mesures que j'ai entreprises d'après une nouvelle méthode, en collaboration avec le docteur Stadfeldt, semblent pourtant montrer que la loi de Matthiessen ne peut être considérée que comme une approximation, et, d'un autre coté, les observations des opérés de cataracte semblent, comme nous le verrons plus tard, exiger un indice total plus faible. En attendant le résultat de nouvelles mensurations, j'adopte le chiffre de 1 ,42.
Grâce à la structure spéciale de cet organe, la force réfringente du
cristallin est de quelques dioptries plus forte qu'elle ne l'aurait été, si son indice avait été uniformément égal à celui du noyau. Par rapport à la réfraction totale de l'œil, l'augmentation n'est pas grande ; elle aurait facilement pu être obtenue par une courbure un peu plus grande de l'une des surfaces. Aussi la raison téléologique de cette structure estelle plutôt à chercher dans le mécanisme de l'accommodation. Car ce mécanisme serait tel que je l'entends impossible sans les deux particularités qui caractérisent la structure du cristallin : l'augmentation de densité et l'augmentation de courbure des couches, à mesure qu'on se rapproche du centre. — Un autre avantage de cette structure du cristallin consiste à rendre plus faibles les images de l'œil que je désigne comme nuisibles et que je mentionnerai plus loin.
17. Système optique de l'œil. — En appliquant la théorie de Gauss aux données que nous venons d'admettre, on trouve les résultats suivants :
A. — Système optique de la cornée.
Position du premier poinl principal
— du second point principal
— du premier point nodal .
— du deuxième point nodal .
— du foyer antérieur. . . .
— du foyer postérieur . . .
Distance focale antérieure . .
— — postérieure. . . .
Force réfringente
B. — Système optique du cristallin
Position du premier point nodal
— du second point nodal
Distance focale du cristallin
Force réfringente
En combinant ces deux systèmes, on trouve le système optique complet de l'œil.
