‹ Physiologie et pathologie fonctionnelle de la vision binoculaire, suivies d'un aperçu sur l'appropriation de tous les instruments d'optique à la vision avec les deux yeux, l'ophthalmoscopie et la stéréoscopieChapitre 115 sur 157 · G54 APPLICATION DB TOI S LES INSTRUMENTS D'OPTIQUE · texte numérisé non relu

G54 APPLICATION DB TOI S LES INSTRUMENTS D'OPTIQUE

qui permet de caloaler p' si Ton donne p, oa au contraire p, dist.mce du des • sin, si p' est imposé par la construction de l'instrument

Rien de plus simple dans l'exécution.

Partant dès lors des valeurs de p,p\ 09 F et x écartement des verres qui correspond à Tangle visuel obligé, il faut déterminer la longueur focale de Toculaire.

Or cette longueur focale doit satisfaire à la condition suivante :

Renvoyer l'image virtuelle de ab {% 332) à la distance à laquelle était l'objet de la chambre daguerriennelors du levé photographique. Soit A cette distance, donnée aussi indispensable et invariable que or.

La formule qui nous conduira à ce résultat est celle des lentilles biconcaves dans le cas du faisceau convergent (|25). Nous avons vu que dans ce dernier cas, il fallait seulement changer le signe de p, dans la formule générale des lentilles biconcaves ; on a ainsi : -

dans laquelle p doit être fait égal à o et changé de signe, ce qui devient en grandeurs absolues :

dans laquelle ou fera p' = A et de laquelle alors on dégagera Tinnonnue f, longueur focale principale de l'oculaire.

Cela posé, on saura que la convergence à la distance A s'obtiendra par la déoentration interne des oculaires et dans la proportion indiquée au paragraphe précédent.

§ 545. CiMi des •eotolres eon vexes. — Nous voyons, par cette discussion, que tous les instruments d'optique destinés à rapprocher les objets éloignés, en les mettant à la distance de la vue distincte, et dans lesquels Foculaire est concave, peuvent être transformés en instruments doubles et appropriés pour les deux yeux. Il suffit pour cela de décentrer les oculaires en rapprochant leurs centres suivant la formule donnée au § 34i, p. 648. Si Toculaire est convexe, au contraire, comme dans tous les autres instruments, lunettes astronomiques et télescopes, il faut opérer la décentration, toujours dans le même rapport, mais en sens inverse, ou par écartement relatif.

On sait en effet que le point central d'un objet ou d'une image objective étant donné» le point correspondant deTimagc réelle ou virtuelle qui résultera du passage de ses rayons à travers une lentille oculaire quelconque, se trouvera toujours sur Vaxe secondaire de cette lentille qui passe par le point central de la première image. Ainsi on a vu § 341 (fîg. 107), que

A LA YISION BIKOCLLAHIE PHYSIOLOGIQUK. 665

rimage m était sur l'axe secondaire JR de l'oculaire^ niené par le point R^ centre supposé de l'image renversée de l'objet L.'

Quand l'oculaire est convexe, comme Timage Rest antérieure au lieu d'être postérieure à l'oculaire, il est clair que Taxe secondaire en question, pour être dirigé dans le sens de la convergence dy doit reposer sur Técartement de l'oculaire de dedans en dehors, et non plus de dehors en dedans comme dans la lunette de Galilée.

Mais ici se présente naturellement une grosse objection : de quelle valeur peut être, au point de vue pratique, Tun ou autre de ces instruments (télescope par réfraction ou par réflexion) dont l'objectif aurait assez peu de surface pour permettre une décentration par écarteinent des oculaires^ dont le maximum serait forcément inférieur à la distance des pupilles. Il n'est pas un télescope qui pût recevoir alors d'objectif supérieur ni même égal à celui de nos lunettes d'opéra ; quel service pourrait rendre un aussi faible instrument?

Cette objection est dirimante; mais on peut la tourner, et très-aisément^ en recourant à un artifice dont le type est représenté dans le télestéréoscope d'Helmoltz et dans le stéréoscope que nous avons décrit au § 331 ; voy. fig. 110.

Il suffit de jeter les yeux sur cette figure 11 0^ pour comprendre le mécanisme entier de ce procédé. Les images, plus ou moins écartées et envoyant des rayons parallèles, dont les axes sont sur ceux des objectifs^ sont présentées en parallélisme, à la distance même des yeux^ par deux paires de prismes rectangulaires disposés comme on le voit dans la figure, ou, si l'écartement n'est pas^ considérable, par deux rhomboèdres équilatéraux dont le petit angle serait de 45"" et que représenteraient les prismes de la figure, amenés de chaque côté au contact par leur face carrée.

Les images étant ainsi transportées, de chaque côté^ par une double réflexion totale, parallèlement à elles-mêmes, à Técartement des pupilles de l'observateur, deux oculaires convexes, placés devant les axes^?,^, mais décentrés en dehors par rapport à ces axes, fusionneront, comme dans le stéréoscope^ les deux, images à la distance de la vue distincte. La mobilité des oculaires sur une coulisse horizontale est toute la modificatioD b introduire dans la eoDstmction de ces inslrainents. ^

On objecte» peut-être enoor^ à oette i

APPLICATION Dl TOUS LES niSTRUHBlITS D OPTIQUE

blissement de lumière qui résultera de IMatroduction d'une paire de prismes p// à double réflexion totale, pour chaque télescope.

Fig. ilO.

Nous avons, par avance, répondu à cette objection au § 361 , par les expériences d'Ârago.

Ajoutons ici qu'en admettant cette déperdition dans une certaine mesure, elle serait nécessairement compensée par la quantité de lumière finale, laquelle, au point de vue des impressions, doit être bien près de produire des effets doubles.

Il y a d'ailleurs, dans les différents télescopes usités en astronomie, des combinaisons déjà existantes et qui peuvent diminuer de moitié cet inconvénient.

Le télescope de Newton (voy. fig. 26, p. 37) a déjà la moitié du travail tout fait. L'image objective est déjà (fig. 112) toute portée sur le chemin du second prisme, du prisme oculaire. Un «eul prisme droit, à réflexion totale, ou un miroir réflecteur

▲ LÀ TISlOlf BDIOCOULIRI PHTS1OL06IQ0B. «67

pareil au premier et placé* pour chaque ceil, suhrant les dispositions de la figure ci-contre, transforme rinstrameot moDocoiaire

Fif. lit.

en une instrumentation binoculaire complète et physiologique, U n'y a plus à craindre ici de fatiguer un œil à l'exclusion de Tautre^ la vue binoculaire naturelle^ sans aucune action spéciale des organes^ transforme le système en deux télescopes complets et associés (!)•

(1) Ce n'est pas aojoard'hui pour la première fois que l'essai a été tenté d'appliquer à la vision biâocolaire totis les instruments d'optique. Dès le dixsêp^àme siècle, noas trouTons les traoes de semblables esaaia. Cestdanav» ouvrage très-curieux sur l'optique que nous les renoontrons, ouTrage dû À «a très-habile constructeur d'instruments d'optique, le P. CShérubin, d'Orléans» capucin.

On trauve dans cet ouvrsge des considératîoiis HVm mrtwwubjwt fi'^ tique, et en particulier, un plaidoyer judicieux prqpre à ''' tages de la vision binoculaire sur la vision avtê «À M cette conviction de la sapériodiéAelft visita f«rl»MÉ

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§ 546. IHIerMicople. — Cette même méthode peut parfaitement s'étendre à la construction du microscope binoculaire. Nous n'en parlons ici que sous le rapport des conditions

la vision dite, improprement, vision simple (la vision binoculaire n'étant aucunement moins simple que Tautre, et étant en outre beaucoup plus étendue, en ftrofondeur et en surface), le P. Chérubin essaya de procurer à la fonction le secours amplificateur de deux instruments, dans les cas généraux où elle n*en emploie qu'un seul.

Il accoupla ainsi deux lunettes astronomiques et mâme deux lunettes d« Galilée, première ébauche de nos lunettes d'opéra ; et cet essai réussit entre ses mains quoique fortement combattu et nié par d'autres opticiens qu'il accuse d'avoir mal compris son procédé.

Ce procédé consistait à mouvoir fMrallèlement les deux objectifs jet les deux oculaires do façon que l'axe commun de Tobjectif et de l'oculaire de droite concourût toujours exactement avec Taxe commun des deux verres de gauche, sur le point de mire, sur l'objet à considérer.

Le principe qu'il indiquait ainsi consistait donc à mettre sur chaque axe optique naturel les centres des deux verres du même côté. Solution erronée et qui, cependant, a pu et dû parfois réussir ; dans tous les cas, par exemple, où la faculté d'accommodation pouvait s'étendre aux rayons paralIMes ou voisins du parallélisme, comme chez les presbytes et dans les vues moyennes. Mais Mtto construction appliquée aux lunettes de Galilée, accouplées, ne pouvait Mturément pas servir aux vues myopes, ni, comme il le prétend, aux objets rapprochés. Il eût fallu, pour cela, que les yeux fussent eux-mÔmes doués d'un grand pouvoir de décentration.

Le P. Chérubin, eu trouvant une solution applicable à certains cas particuliers, n'avait donc pas tranché les difficultés du problème. Il ignorait effectivament encore, lui et les autres physiciens, les rapports physiologiques qui lient la convergence et l'accommodation. Aussi ses jumelles ne cadrent-elles qu'avec l'hypothèse du parallélisme des rayons incidents ou une grande élasticité de la faculté do décentration.

Une autre cause a dû se joindre à celle-ci pour faire échouer l'essai entrepris. Les instruments du P. Chérubin, dont do très-belles planches exposent dans les plus grands détails tous les éléments constitutifs, ne mettent en jeu que des verres à très-faible surface. On le comprend, si l'on considère que pour pouvoir rapprocher ou écarter les oculaires des objectifs, de façon à établir constamment leurs centres sur les axes de la vision naturelle, il fallait nécessairement leur laisser un grand jeu du côté objectif pour peu que la lunette fût longue ou l'objet rapproché.

La base du triangle ainsi formé devait toujours être l'écartement des yeux, c'est-à-dire 5 centimètres 1/2 seulement, et quelquefois 4 centimètres 1/2 peutêtre.

La vue accouplée perdait ainsi, par la diminution de surface des objectifs, ce qu'elle devait gagner par l'accouplement binoculaire, et la difficulté du maniement, qui consistait à mouvoir séparément oculaires et objectifs pour les mettre, à chaque visée, en rapport d'inclinaison avec les axes optiques naturels, devait, à elle seule, écarter bientôt la nouvelle invention du chemin de la pratique, indépendamment, d'ailleurs, des considérations d'exclusion que nous avons développées ci-dessus, et tirées du défaut de rapport, dans l'instrumentation, entre la convergence et l'adaptation virtuelle. Le P. Cliërubin suppose, en effet, que l'image virtuelle donnée par chaque instrument se peint toujours

A LA VISION BINOCULAIRE PHYSIOLOQIQUB. 669

physiologiques de l'emploi de cet instrument^ car le problème de la microscopie binoculaire est déjà résolu.

Par une ingénieuse disposition de prismes à réflexion totale, un savant constructeur^ auquel l'art de la microscopie est déjà tant redevable, M. Nachet fils, a su multiplier Timage objective réelle du microscope et est parvenu à la présenter à la fois, soit à deux et même à trois observateurs différents, soit aux deux yeux du même observateur.

Sans diminuer en rien le mérite de ces combinaisons délicates, disons pourtant que Tinstrumentation microscopique binoculaii^, qui reproduit les conditions de la stéréoscopie, laissait encore, comme cette dernière^ quelque desiderata à combler, en particulier une facile adaptation à toutes les vues. La vulgarisation de ce charmant instrument ne peut que prendre un essor trop longtemps attendu, maintenant que par la mobilité des oculaires, par l'écartement ou le rapprochement de leurs centres, on peut les rendre, pour tous les yeux, d'une si facile et si simple application.

Il convient que nous donnions ici un aperçu de la combinaison ingénieuse par laquelle M. Nachet est parvenu à multiplier les images microscopiques. La vulgarisation de ce procédé pourra susciter de nouvelles applications, comme il nous a, à nous-méme, permis de résoudre un problème pratique non moins intéressant d'optique chirurgicale, Tophthalmoscopie binoculaire.

Si on se reporte à la fig. 27/ p. 37, qui représente la marche des rayons dans le microscope composé, on voit qu'un objet de petite dimension AB, placé un peu au delà du foyer d'un objectif, donne lieu à une image réelle très-agrandie et renversée aA,

aa point de concours des axes optiques naturel s, et cela n*a lien que pour les distances à partir desquelles les rayons incidents peuvent être considérés comme parallèles. Et il n'en est pas ainsi dès que Tobseryateur est m jope ou que l'objet est rapproché.

Pour tous ces motifs, la question dut en rester au point où l'avait posée le P. Chémlnnet où, sans connaître ces premiers essais infructueux, nous l'ayons nouB-mdme reprise.

Ces observations s'appliquent également aux essais de microscopie binoculaire du mdme auteur, qui dut aux mdmes causes de voir la roSma manvaiv» fortune atteindre des estais d'ailleurs très précieux.

(De la vision parfaite, par le P* Qiérabin, d'Orléans, oapuoiD* Pari» i'^ ^

670 APPLICATION DE TOUS LES INSTRtJHEIlTft D'OPTIQUE

au foyer conjugué de la position de l'objet. Cette image ab, tombant entre un oculaire convexe et son foyer, se voit reportée sous son même angle visuel en a'b', et est encore agrandie, mais, dans ce second cas, par le seul effet de son transpc^ virtuel à une distance supérieure à son éloignement réel de l'oeil.

M. Nacbet a imaginé de placer presque immédiatement audessus de l'objectif un système de prismes triai^ulairea équîlatéraux dont la figure ci-après (fig, \i%) représente la disposi-

Vig. Ht.

tion, et qu'à raison de la clarté de la figure, nous nous éviterons le soin de décrire.

0 représentant le centre optique de l'objectif, ABC l'image réelle à trois dimensions d'un prisme ou d*une pyramide ayant ^n sommet ou son arête médiane en avant, les prismes équi* latéraux MN, LK, à faces deux à deux inversement parallèles, interceptent la marche des faisceaux convergents destinés premièrement à former des images réelles aux points A,B,C.

Si Ton calcule géométriquement la position des points de convergence correspondant à A, B et C desdils pinceaux himi-

A I.A VISION BtNOCULAlRL SBTSIOLOGIQUB. 671

neux convergents, on trouve les figures A'B'C après la première réflexion sur la face MN, et A"B"C ", après la seconde réflexion sur la face LK.

Pour l'autre côté des prismes^ il en serait symétriquement de même, et l'image réelle ABC deviendrait a^.

Tel est le procédé adopté par M. Nachet : il fournit^ au droit de chaque œil, une image réelle aérienne absolument pareille à rimage réelle médiane qui se serait formée sans l'interposition du système de prismes.

11 ne s'agit plus que de s'emparer de ces images au moyen d'oculaires convexes qui les amplifient et les reportent à la diS' tance convenable pour l'accommodation de Tobservateur, et c'est alors que la mobilité des oculaires sur une ligne horizontale rend les services que nous avons dit. On voit d'ailleurs (V. § 344) que, comme dans la stéréoscopie, les oculaires doivent être portés en dehors des axes des figures, c'est-à-dire des lignes parallèles passant parc" et y«

On comprend encore aisément que l'effet de cette disposition des éléments du problème soit la réalisation des plus beaux et des plus naturels phénomènes de la stéréoscopie. Imaginez les yeux placés, comme ils le sont en effet dans cet arrangement, sur deux parallèles à l'axe de l'instrument à Vécartement cdcd' plus grand que la distance c^'y-

Chaque œil embrassé alors l'image aérienne placée devant lui de dehors en dedans, en convergence, comme les choses se passeraient dans l'çxercice naturel de la vue dirigée sur l'image aérienne première ABC.

L'œil gauche voit donc plus de cette image sur la gauche, l'œil droit en voit davantage sur la droite. Les conditions de la vision binoculaire ou stéréoscopique sont alors remplies.

Il n'y a pas lieu dès lors à s'étonner des magnifiques et sai« sissants effets de relief dont on se voit mis en possession.

Le procédé que nous venons de décrire et sur lequel repose la construction du microscope binoculaire ne semble pas au premier abord le seul qui pût être employé. Pourquoi les deus prismes LK, L'K' ainsi disposés en avant du prisme médian ? Puisque le problème à résoudre ne demandait, en somme, qu'une double réflexion totale sur deux faces parallèles MN, JLK^ pourquoi ne pas se bonier à placer luir le oiàaie pbo.pa

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