APPAREIL DIOPTRIQUE DE L'ŒIL. M

Indice de réfraction de la cornée, de l'iiumeur aqueuse et du corps vitré, 1,3365.

Indice de réfraction total du cristallin, 1,4371.

Rayon de courbure de la cornée, 7,829""°.

Rayon de courbure de la surface antérieure du cristallin, 10,0"'".

Rayon de courbure de la surface postérieure du cristallin, 0,0""™.

Distance du sommet de la cornée à la surface antérieure du cristallin, 3,6"'"'.

Distance du sommet de la cornée à la surface postérieure du cristallin, 7,2™".

Épaisseur du cristallin, 3,6"'"".

C'est ce qu'on appelle l'œil schématique.

FiG. 53.

(Ei) schématique (mis fois agrandi. — a', foyer antérieur ou premier foyer principal. ■ — A, surface antérieure de la cornée. — H' et H", points principaux. — K' et K", points nodaux. — a", foyer postérieur ou second foyer principal. — Fc, fosse centrale. — oV', axe optique.

Nous répétons ici la figure trois fois agrandie de l'œil schématique, que nous avons déjà donnée précédemment.

II — LE SYSTÈME DIOPTRIQUE DE l'ŒIL DANS SES RAPPORTS AVEC LA RÉTINE. — EMMÉTROPIE, AMÉTROPIE

Le chapitre précédent nous a fait connaître la construction de l'appareil dioptrique de l'œil. Il s'agit maintenant d'exposer sa manière d'agir et sa I destination.

En considérant que cet appareil dioptrique se compose essentiellement d'une surface convexe qui sépare l'air d'un milieu plus réfringent, et d'une lentille convexe assez forte, on comprend aisément que son action doit ressembler à celle d'un système colleclif, d'une loupe par exemple. Nous voulons dire que des rayons lumineux entrant dans le système doivent être rendus convergents et réunis en une image réelle. C'est, en effet, ce qui a lieu, au moins pour les rayons qui ne sont pas par trop divergents, c'est-à-dire qui proviennent d'objets qui ne sont pas trop rapprochés del'œil.

Nous avons consacré une bonne partie du premier chapitre de ce volume à l'étude de la marche des rayons à travers l'appareil dioptrique de l'œil, et nous avons trouvé qu'un système comme celui de l'œil schématique réunit les rayons parallèles en un foyer situé à 22,8236°"°, disons 23 millimètres en arrière de la surface antérieure de la cornée. On appelle ce foyer, pour des raisons que nous avons exposées (p. 16 et suiv.), le foyer principal postérieur, ou second foyer principal (f", lig. 53),

Les rayons parallèles sont ceux qui proviennent d'un point lumineux situé à l'infini, ou, en pratique ophthalmologique, au delà de 5 à 6 mètres. L'angle de divergence des rayons provenant d'une telle distance est en effet négligeable pour nous.

Si le point lumineux est situé sur l'axe de l'œil, les rayons qui en émanent sont également réunis sur l'axe dans l'intérieur de l'œil. Si le point lumineux est situé en dehors de l'axe principal de l'œil, son image se forme sur un axe secondaire, c'est-à-dire sur une ligne droite qu'on mène du point lumineux à travers un autre point situé dans l'intérieur de l'œil, et appelé le point nodal{i).

Ce point, qui correspond à la réunion en un seul des points K' et K" de la figure 52, est situé à 7 millimètres environ en arrière de la surface de la cornée, donc à 23 — 7 = 16™'" en avant du deuxième foyer. Il est caractérisé par le fait que tout rayon lumineux dirigé vers lui traverse l'œil sans subir de déviation. Un point lumineux qui est situé au-dessus de l'axe principal doit donc former son image au-dessous de l'axe dans l'intérieur de l'œil; et l'image d'un point situé au-dessous de l'axe principal doit être située audessus de l'axe dans l'intérieur de l'œil, puisque les lignes sur lesquelles se forment les images se croisent au point nodal C (fig. 12). Si tout l'espace compris entre les deux points est rempli de points lumineux, ils forment tous leurs images d'une façon analogue entre celles des deuxpoints extrêmes, du côté opposé de l'axe. Yoilà pourquoi les images formées par le système dioptrique de l'œil, de même que par tout appareil réfringent, sont renversées par rapport à leurs objets.

(l)Ceux qui ont lu le premier chapitre savent qu'en réalité il y a deux points nodaux : le premier (K') à 6,9""", le second (K''j à 7,3""° en arrière de la surface antérieure de la cornée, et que les rayons dirigés vers le premier continuent leur chemin parallèlement à leur direction primitive, et comme s'ils provenaient du second point nodal. Mais, pour la pratique, nous pouvons les considérer comme réunis en un seul point nodal.

EMMÉTUOPIE. - CONSIDÉRATIONS PHYSIQUES.

^ Emmétr opic.

Le but du système dioptique de l'œil est de former sur la rétine des images des objets extérieurs, et de mettre ainsi l'individu en rap^iort avec le monde ambiant. Pour qu'il en soit ainsi avec des objets très éloignés, qui émettent des rayons parallèles, il faut donc que la rétine se trouve au second foyer principal ou dans le second plan focal principal, si l'on appelle ainsi le plan qui passe par ce foyer.

C'est cet état de l'œil qu'on a pris comme point de départ, comme état normal, et auquel on a donné le nom ù'enimétropie.

Nous pouvons donc dire : L'emmétropie est caractérisée par le fait que la rétine se trouve au foyer iwincipal 'postérieur du système dioptrique de Vœil; ou Vœil emmétrope est celui qui réunit les rayons parallèles sur sa rétine, ou encore qui, à Vélat de repos, est adapté à rinfinî. (On dit qu'un œil est adapté à une distance, lorsqu'il reçoit sur sa rétine des images nettes des objets placés à cette distance.)

Nous avons montré (p. 10) qu'on peut produire le même effet que le système dioptrique compliqué de l'œil à l'aide d'une seule surface convexe qui sépare un milieu plus réfringent de l'air. On obtient ainsi l'œil réduit, dont notre œil artificiel est la fidèle reproduction. Sa surface réfringente a un rayon de courbure de 5 millimètres. Il est rempli d'humeur aqueuse, de «orps vitré ou d'eau, substances qui ont le même indice de réfraction. Dans ces conditions sa distance focale principale Hy" (fig. 54) est égale à "20 millimètres.

L'emmétropie est donc représentée dans l'œil que nous mettons, à cause de sa simplicité, à la base des considérations qui suivront, lorsque la rétine se trouve à 20 millimètres en arrière de la surface réfringente, au foyer f". C'est cet état que représente la figure 5i.

Fig. 54.

Nous avons dit brièvement, en parlant de la forme du cristallin, que celui-ci devient plus convexe, en d'autres termes plus réfringent, en quittant l'état de repos par un effort musculaire. La force du système dioptrique aug-

mente donc quand il n'est plus au repos. A l'état d'inaction il a sa moindre force réfringente, il est adapté au point le plus éloigné qu'il puisse voir.

On donne le nom de punctum remotum au point pour lequel l'œil est adapté à l'état de repos. Nous pouvons donc encore dire :

L'œil emmétrope est un œil dont le punctum remotum est situé à l'infini.

L'œil schématique emmétrope doit évidemment avoir 22,8""" du sommet de la cornée à la fosse centrale de la rétine. C'est la distance du second foyer à la première surface réfringente. En y ajoutant l'épaisseur de la choroïde et de la sclérotique, on trouve 22,8 -j- 1,3 = 24,1""° comme longueur totale de l'œil emmétrope schématique, ou moyen, du sommet de la cornée à la surface postérieure de la sclérotique. En réalité, les yeux emmétropes ne diffèrent pas considérahlement de cette dimension, par la raison que le système dioptrique est assez constant.

Mais il résulte de notre définition que l'emmétropie ne consiste pas dans une force absolue de l'appareil dioptrique, ni dans une longueur absolue de l'œil, mais dans un rapport entre la force réfringente et la longueur de l'œil.

Une loi bien connue en optique apprend que, lorsque les rayons émanés d'un point A sont réunis par un système dioptrique quelconque en un point B, les rayons qui émanent du point B se réunissent inversement au point A. En d'autre termes, on peut indifféremment remplacer l'objet par l'image et l'image par l'objet.

Ceci est facile à vérifier : on prend une lentille convexe assez forte, et on place d'un côté une bougie allumée, de l'autre côté un écran de papier qu'on fait mouvoir jusqu'à ce que l'image de la lumière y apparaisse nettement. En remplaçant l'écran par la bougie, et la bougie par l'écran, on voit que l'image se produit maintenant juste à l'endroit où la bougie avait d'abord été placée.

En appliquant celte loi à l'œil emmétrope, on comprend que, s'il se trouve un point lumineux sur sa rétine, les rayons qui en émanent doivent être parallèles après avoir quitté l'œil, puisque, pour former son image sur la rétine, le point lumineux doit émettre des rayons parallèles, c'est-à-dire être situé à l'infini. C'est là encore, pour l'emmétropie, une propriété caractéristique que nous pouvons ajouter aux autres énumérées plus haut : Un œil est emmétrope, lorsque les rayons qui émanent de sa rétine sont parallèles à leur sortie de l'œil.

Lorsque le point lumineux se rapproche de l'appareil dioptrique, son image s'en éloigne. En effet, les rayons qui émanent du point lumineux L' (fig. 55) lie sont plus parallèles, mais d'autant plus divergents que celui-ci est plus rapproché de l'œil, et, plus ils sont divergents avant de rencontrer le système dioptrique, plus ils sont réunis loin de ce dernier. Ils se réunissent de plus en plus en arrière du foyer principal, soit en L" dans notre exemple. La rétine ne pouvant pas suivre ce mouvement de l'image, mais conservant

EMMÉTROPIE. —

CONSIDÉHATIONS PHYSIQUES.

sa place, un point lumineux rapproché ne forme donc plus d'image nette sur la rétine de l'œil emmétrope, mais une image diffuse. Nous en voyons un des diamètres AB dans la figure.

L'image de dilTusion d'un point lumineux formée par des surfaces sphériques est un cercle, parce que ce qui se passe dans le plan du papier se passe également dans les autres plans de l'œil. Il faut se représenter la

FiG. 55.

figure 55, ayant subi une rotation autour de la ligne L'L" comme axe, poui avoir une idée juste des cônes lumineux correspondant à L'et L"et au cercle de diffusion AB.

Ce qui se produit avec un seul point se produit avec tout autre point situé à la même distance. Or un objet peut être considéré comme composé d'une infinité de points lumineux. Chacun d'entre eux ne forme qu'un cercle de diffusion. Par conséquent l'objet entier forme également une^image de diffusion et non une image nette.

FiG. 56.

Pour voir nettement à la courte distance de L', il faut rendre parallèles les rayons émanés de ce point, puisque l'œil emmétrope ne peut réunir sur sa rétine que des rayons parallèles. Ceci est possible à l'aide d'une lentille convexe (0, fig. 56). Il faut seulement la choisir et la placer de telle sorte que son foyer coïncide avec le point L'. Elle donne alors aux rayons émanés de L' une direction parallèle, comme à tous les rayons qui émanent de son foyer

Supposons que L' se trouve à 50 centimètres devant l'œil emmétrope, et que nous placions un verre de lunette très près de l'œil. Ce verre doit avoir 50 centimètres de distance focale (OL' = 0,5<="') pour rendre parallèles les rayons venus de L', ou, ce qui revient au même, pour adapter l'œil emmétrope à la distance de L'.

Nous pouvons considérer la chose encore autrement : nous pouvons dire que l'appareil dioptrique de l'œil emmétrope à l'état de repos est trop faible pour voir à si courte distance, et que nous augmentons sa force en lui ajoutant

une lentille convexe de — de distance focale ou de 2 D de force réfringente (voy. le paragraphe sur la dioptrie, p. 69, du premier chapitre).

A iiic tro pie.

Tout œil qui n'est pas emmétrope est amétvope. Dans l'amétropie, la rétine se trouve en arrière ou en avant du foyer principal de VœU; les rayons parallèles sont réunis en avant ou en arrière d'elle.

Le punctum rem otum de l'œil amétrope n'est donc pas situé à Vinfini. L'œil amétrope, à l'état de repos, ne voit pas nettement à grande distance.

Inversement, les rayons qui proviennent de la rétine de Vœil amétrope ne sont pas parallèles. Prenons le premier cas.

MYOPIE

Définition. — La myopie est F état de l'œil dans lequel la rétine se trouve au delà du foyer du système dioptrique.

FiG. 57.

Les rayons parallèles qui se sont réunis au foyer y" (fig. 57) poursuivent leur marche en divergeant, et, lorsqu'ils rencontrent la rétine, ils y forment un cercle de diffusion AB, au lieu d'une image nette.

Pour que l'image devienne nette, il faut rapprocher le point lumineux. Son image s'éloigne alors du foyer principal, comme nous avons dit tout à l'heure, et arrive enfin sur la rétine de cet œil.