CHAPITRE Xf

VISION l.

548. Structure de l'œil humain. — L'œil est l'organe de la vision. La vision est le phénomène en vertu duquel la lumière émise ou réfléchie par les corps fait naître en nous la sensation qui nous décèle leur présence.

Situé dans une cavité osseuse qu'on nomme orbite, l'œil est maintenu par les muscles qui servent à le mouvoir, par le nerf optique, la conjonctive, les paupières et l'aponévrose orbito-oculaire. Tous ces moyens, en lui assurant une contention solide, lui permettent des mouvements très variés et très étendus. Son volume est à peu près le même chez tous les individus : l'ouverture des paupières, qui est variable, le fait seul paraître plus ou moins volumineux.

Sa forme générale est celle d'un sphéroïde dont la courbure à In partie antérieure est plus grande qu'à la partie postérieure. Il est composé de plusieurs membranes et de milieux analogues aux diverses pièces d'un instrument d'optique (fig. 616). Ce sont : la cornée, la sclérotique, Y iris, Yhumeur aqueuse, le cristallin, le corps vitré, la membrane lujaloïde, la choroïde, la rétine, le nerf optique.

Cornée. — La cornée a est une membrane transparente située en avant du globe de l'œil. Elle a sensiblement la forme d'une petite calo/lte sphérique ayant une base de 11 à 12 millimètres de diamètre et un rayon de courbure de 8 millimètres. Sa circonférence, taillée en biseau aux dépens de salace externe, s'enchâsse dans la sclérotique i, et l'adhérence de ces deux membranes est

1. Ce chapitre a été revu, pour la seconde fois, et corrigé d'après les conseils et conformément aux travaux, du Dr Javal, médecin-oculiste, directeur du laboratoire d'ophthalmologie à l'École pratique des hautes études /Sorbonnej.

telle, qu'elles ont été considérées par quelques anatomistes comme une seule et même membrane.

Sclérotique. — La sclérotique i est une membrane blanche qui, avec la cornée, enveloppe toutes les parties constituantes de l'œil. Elle présente, à la partie antérieure, une ouverture à peu près circulaire, dans laquelle est enchâssée la cornée; à la partie pos-

térieure et interne, elle est perforée pour donner passage au nerf optique.

Iris. — L'iris cl est un diaphragme annulaire, opaque, adhérent par son périmètre extérieur, et libre par son bord central. Cette membrane est placée entre la cornée et le cristallin. C'est elle qui forme la partie colorée de l'œil; elle est percée, non pas à son centre, mais un peu en dedans, d'une ouverture qu'on nomme pupille, et qui chez l'homme est circulaire. Chez quelques animaux, elle est étroite et allongée dans le sens vertical, particulièrement chez ceux du genre felis, et dans le sens traixsversal chez les ruminants. C'est par la pupille que les rayons lumineux pénètrent dans l'œil. Son diamètre, variable pour un même individu, est en moyenne de 3 à 5 millimètres; mais ces limites peuvent être dépassées. Les alternatives d'agrandissement et de resserrement de la pupille s'opèrent rapidement; elles sont fréquentes et jouent un rôle important dans le phénomène de la vision. La pupille se contracte sous l'influence d'une vive lumière; elle se dilate au contraire dans l'obscurité. Les mouvements de l'iris sont involontaires.

D'après ce qui précède, l'iris est un écran à ouverture variable, dont la fonction est de régler la quantité de lumière qui pénètre dans l'œil, puisque la grandeur de la pupille varie en sens contraire de l'intensité de la lumière. L'iris sert encore à corriger l'aberration de sphéricité, en empêchant les rayons marginaux de traverser les bords du cristallin, c'est-à-dire qu'il remplit, à l'égard de l'œil, le rôle du diaphragme dans les instruments d'optique.

Humeur aqueuse. — Entre la partie postérieure de la cornée et la partie antérieure du cristallin est un liquide transparent qu'on appelle humeur aqueuse. L'espace e, occupé par cette humeur, semble partagé en deux compartiments par l'iris ; la partie b, comprise entre la cornée et l'iris, se nomme chambre antérieure; la partie c, qui est entre l'iris et le cristallin, est la chambre postérieure; mais l'existence de la chambre postérieure est contestée.

Cristallin. — Le cristallin est un corps lenticulaire f, placé derrière l'iris et au contact de cette membrane. Remarquable par sa transparence, le cristallin est enveloppé dans une membrane diaphane comme lui, qu'on nomme sa capsule, et qui adhère par son bord à la couronne annulaire formée par les procès ciliaires g. Sa face antérieure a une convexité moindre que la face postérieure. Son tissu est composé d'une suite de lamelles à peu près concentriques, plus dures au centre qu'à la circonférence. Les couches les plus superficielles ont une mollesse telle, qu'elles sont presque à l'état liquide. On leur a donné le nom d humeur de Morgani. Leur pouvoir réfringent décroît du centre à la périphérie.

Remarque. — Opération de la cataracte. — La substance transparente du cristallin peut devenir opaque par suite d'une maladie de l'œil nommée cataracte. Cette opacité provoque une cécité partielle ou complète, suivant qu'elle se produit dans l'un des yeux ou dans les deux. L'opération, dite de la cataracte, consiste dans la suppression, par différents moyens chirurgicaux, de ce cristallin opaque, devenu un obstacle matériel à l'entrée de la lumière dans l'œil.

Corps vitré, membrane hyaloïde. — On appelle corps vitré, ou humeur vitrée, une masse transparente, comparable à l'albumine de l'œuf, qui occupe toute la partie // du globe de l'œil située en arrière du cristallin. Le corps vitré est enveloppé par la membrane hyaloïde /, qui tapisse la face postérieure de la capsule cristalline et toute la face interne d'une autre membrane qu'on nomme rétine.

Rétine, nerf optique, tache jaune. — La rétine m est une membrane destinée à recevoir l'impression de la lumière et à la transganot. 48

mettre au cerveau par l'intermédiaire d'un nerf n, nommé le nerf optique, qui s'épanouit sur la rétine sous la forme d'un réseau et met cette membrane en communication avec le cerveau. La partie la plus sensible de la rétine porte le nom de tache jaune ou macula lutea. Le centre de cette tache possède le maximum de sensibilité; on appelle ce point fovea centrales.

Remarques. — 1° La rétine et le nerf optique ne jouissent que de la propriété spéciale de recevoir et de transmettre au cerveau l'impression des images. La blessure de ces organes produit des sensations lumineuses.

2° La découverte du rouge rétinien, faite par Boll, démontre qu'il se passe dans le rétine des phénomènes chimiques qui rendent plus complète encore l'assimilation classique de l'œil à une chambre noire photographique.

Choroïde. — La choroïde k est une membrane interposée entre la rétine et la sclérotique, Elle est essentiellement vasculaire et recouverte, sur sa face interne principalement, d'une matière noire, semblable au pigment de la peau des nègres, qui est destinée à absorber les rayons qui ne doivent pas coopérer à la vision.

La choroïde se prolonge en avant en formant une suite de replis saillants </, qu'on nomme procès ciliaires, et qui s'engagent entre l'iris et la capsule cristalline, à laquelle ils adhèrent, en formant autour d'elle un disque assez comparable à celui d'une fleur radiée.

519. Indices de réfraction des milieux transparents de l'œil. — Les

indices de réfraction des milieux transparents de l'œil ont été déterminés par Brewster. lis sont réunis dans le tableau suivant, avec celui de l'eau comme terme de comparaison.

Eau 1.5358 Enveloppe extérieure du cristallin. 1,3767

Humeur aqueuse 1,3366 Centre du cristallin 1,3990

Humeur vitrée 1,5594 Réfraction moyenne du cristallin. 1,5859

550. Marche des rayons dans l'œil. — D'après les diverses parties qui composent l'œil, on peut comparer cet organe à une chambre obscure dont la pupille serait l'ouverture, le cristallin la lentille convergente, et la rétine l'écran sur lequel va se peindre l'image. L'effet est donc le même que celui par lequel se l'orme, au foyer conjugué d'une lentille biconvexe, l'image d'un objet placé en avant de la lentille. Soit, en effet, un objet AB (fig. 617) placé en avant de l'œil, et considérons les rayons émis d'un point quelconque A de cet objet vers l'œil. A leur entrée dans l'humeur aqueuse, ils éprouvent une première réfraction qui les rapproche de l'axe Aa, mené par le centre optique du cristallin; puis ils rencontrent le cristallin, qui les réfracte de nouveau comme une

lentille biconvexe; et enfin, après avoir subi une dernière réfraction dans l'humeur vitrée, ils vont concourir en un point a et y former l'image du point A. Les rayons partis du point B allant de

Fig. 617.

même former en b l'image de ce point, il en résulte une image ab très petite, réelle et renversée, qui se forme exactement sur la rétine quand l'œil est bien conformé.

551 . Ligne visuelle. — Angle des lignes visuelles. — Angle visuel. — On nomme ligne visuelle, la ligne qui joint le point lumineux qu'on regarde à la fovea centralis. Cette ligne ne coïncide pas exactement avec Taxe de figure de l'œil.

On appelle angle des lignes visuelles l'angle fkf (fig. 618)

Fig. G18.

formé par les deux lignes visuelles qui correspondent à un même point lumineux A.

Fig-. 619.

V angle visuel est l'angle AOB (fig. 619) sous lequel est vu un objet AB; il est formé par les axes secondaires menés du centre

optique du cristallin aux extrémités opposées de l'objet. Pour une même distance, cet angle croit avec la grandeur de l'objet, et, pour un même objet, il décroît quand la distance augmente, comme il arrive si l'objet passe de AB en A'B' (fig. 619). Il résulte de là que les objets paraissent d'autant plus petits qu'ils sont plus éloignés; car, les axes secondaires AO et BO se croisant au centre du cristallin, la grandeur de l'image projetée sur la rétine dépend de la grandeur de l'angle visuel AOB.

552. Appréciation de la distance et de la grandeur des objets. — L'appréciation de la distance et de la grandeur dépend de plusieurs éléments qui sont : l'angle des lignes visuelles, l'angle optique, la comparaison avec des objets dont la grandeur nous est familière, la diminution de netteté de l'image par l'interposition d'un air plus ou moins vaporeux.

Lorsque la grandeur d'un objet est connue, comme la taille d'un homme, la hauteur d'un arbre ou d'une maison, on en apprécie la distance par l'ouverture de l'angle visuel sous lequel on le voit. Si la grandeur de l'objet est inconnue, on la juge relativement à celle des objets qui l'entourent.

Une colonnade, une avenue d'arbres, nous paraissent diminuer de grandeur à mesure que leur distance augmente, parce que l'angle visuel décroit; mais l'habitude de voir des colonnes, des arbres, avec la hauteur qui leur convient, fait que notre jugement rectifie l'apparence produite par la vision. De même, quoique des montagnes fort éloignées soient vues sous un fort petit angle et n'occupent qu'un faible espace dans le champ de la vision, comme nous sommes habitués aux effets de perspective aérienne, nous leur restituons instinctivement leur grandeur réelle.

L'angle des lignes visuelles est aussi un élément essentiel d'appréciation pour les distances. Cet angle augmentant ou diminuant quand les objets s'approchent ou s'éloignent, le mouvement que nous imprimons à nos yeux pour que leurs axes optiques concourent vers l'objet que nous regardons nous donne l'idée de son éloiguement. Toutefois ce n'est que par une longue habitude que nous arrivons à établir ainsi une relation entre la distance qui nous sépare des objets et le mouvement correspondant de nos yeux. On a remarqué, en effet, que des aveugles de naissance, auxquels on avait pu rendre la vue par l'opération de la cataracte, jugeaient d'abord tous les objets à la même distance.

555. Vue simple avec les deux yeux. — Lorsque les deux yeux se fixent sur un même objet, il se forme sur chaque rétine une image, et cependant nous ne voyons qu'un objet. Pour expliquer la vue simple avec les deux yeux, Gassendi admettait qu'à un même instant la perception n'a lieu que pour l'une ou l'autre image; mais cette hypothèse ne peut être admise depuis les expériences de Wheatstone, que nous rapportons plus loin (554).

ïaylor et Wollaston ont avancé une autre explication : c'est que deux points homologues de droite ou de gauche, sur les deux rétines, correspondent à un même filet nerveux cérébral de droite ou de gauche, bifurqué à l'entre-croisement de deux nerfs optiques.

Mais l'hypothèse la plus plausible est celle de Brewster, qui attribue l'unité de sensation à l'habitude que nous acquérons de rapporter à un même objet les impressions simultanées de nos deux rétines.

Voici les principaux faits qui s'observent dans la vision binoculaire.

1° On voit plus clair avec deux yeux qu'avec un. En effet, si l'on regarde un objet d'abord avec un seul œil, puis avec les deux, la différence d'éclat est sensible.

: 2° Lorsque les deux yeux sont fixés chacun sur un objet différent, de ma-

nière que les deux axes optiques concourent au delà ou en deçà de ces objets, il peut se produire des illusions d'optique remarquables. Par exemple, si l'on regarde deux objets identiques et de petites dimensions a et b, au moyen de deux tubes isolants qui donnent aux axes optiques de deux yeux les directions concourantes aO et bO (fig. 620), on ne voit qu'un objet unique, mais plus éloigné, au point de rencontre 0 des deux axes.

Si le point de croisement des deux axes est en avant des points qu'on regarde (lig. 641), on ne voit encore qu'un seul objet, mais plus près, au point 0.

Fig. 620.

Fig. 621.

Si les objets a et b sont deux petits disques, l'un rouge et l'autre vert, on voit un disque blanc, le vert et le rouge étant deux couleurs complémentaires. Ces diverses expériences démontrent que les impressions dans les deux yeux sont simultanées et se superposent pour donner une sensation unique.

554. Cause du relief apparent des corps. — On doit à Wheatstone des expériences qui montrent une différence essentielle entre la vision avec les deux yeux et la vision avec un seul. Il résulte de ces expériences que la vision binoculaire peut seule donner une perception nette du relief des corps, c'est-àdire de leurs trois dimensions. Il est même certain qu'avec un seul œil le reliet ne nous parait appréciable que parce que les objets que nous regardons nous

(III

Fig. 622.

sont généralement connus et que nous interprétons les ombres. En eiiet, dans la vision binoculaire, quand l'objet est à une faible distance, les deux axes devant converger vers l'objet, il en résulte que la perspective change pour chaque œil et que les deux images sont sensiblemement inégales. C'est ce qu'il est facile de constater en regardant alternativement un même objet avec chaque œil. Par exemple, supposons qu'on regarde à vol d'oiseau une petite pyramide régulière C, à base hexagonale (fig. 622, I), en se plaçant de manière que la verticale menée par son sommet passe exactement entre les deux yeux.

Ceux-ci étant ouverts tous les deux, on la voit telle qu'elle est représentée dans la figure 622, I. Mais si, tout en conservant la même position, on ferme l'œil gauche, on voit alors la pyramide seulement avec l'œil droit, et les faces latérales de gauche paraissent plus en raccourci que celles de droite (fig. 622, II). Au contraire, si l'on ferme l'œil droit, le gauche aperçoit la figure 622, III, où ce sont les faces latérales de droite qui sont maintenant vues plus en raccourci. Il est donc démontré que les images perçues par les deux yeux ne sont pas identiques; il reste à constater par l'expérience que c'est bien de la perception simultanée de ces deux images que résulte le relief apparent des corps.

555. Stéréoscope. — En s'appuyant sur les considérations qui précèdent, Wheatstone imagina, en 1858, un appareil à l'aide duquel on voit en relief, sur une surface plane, les images d'objets à trois dimensions. De là le nom de stéréoscope donné à cet appareil, de deux mots grecs qui signifient voir

Principe de V instrument. — Le principe du stéréoscope consiste à placer devant chaque œil une image différente d'un même objet, l'une avec la perspective correspondant à l'œil droit, et l'autre avec celle qui correspond à l'œil gauche, loj'squ'ils regardent cet objet à une petite distance. Si l'on dispose alors l'appareil de manière que, l'œil droit ne voyant que l'image qui lui est destinée, et l'œil gauche l'autre, les deux images se superposent, il est évident qu'il doit se former sur chaque rétine exactement la même image que si l'on regardait l'objet lui-même. Et en effet, on obtient ainsi une perception tellement vive et distincte du relief, que l'illusion est complète et vraiment surprenante.

Dans le stéréoscope construit par Wheatstone, c'était par la réflexion sur deux miroirs plans qu'on obtenait la superposition des deux images. Mais dans le stéréoscope modifié par Brewster la superposition des deux images se produit à l'aide de deux lentilles convergentes.

Marche des rayons. — En A (fig. 625) est le dessin que doit regarder l'œil gauche, et en B celui destiné à l'œil droit. Au-dessus sont deux lentilles m et n, qui sont respectivement les oculaires des deux yeux. Or, les rayons partis de deux points homologues des images se réfractent à leur passage dans ces lentilles, et prennent les mêmes directions que s'ils étaient partis d'un point unique C. C'est donc là que se superposent les images virtuelles des dessins A et B, et qu'apparaît l'objet avec un relief d'une fidélité parfaite.

Par exemple, si l'on place en B et en A les deux figures 622, III, et 622, II, on apercevra en C une image unique et en relief de la pyramide, telle qu'elle est représentée dans la figure 622, I.

Usage des demi-lentilles. — 11 est indispensable que les deux lentilles m et n impriment rigoureusement la même déviation aux rayons, et pour cela elles doivent être identiques. Brewster a atteint ce résultat en coupant en deux une lentille biconvexe, et en plaçant la moitié droite devant l'œil gauche, puis la moitié gauche devant l'œil droit (fig. 625).