CONDITION DE LA VISION NETTE

encore qui chemine ensuite le long du nerf optique pour aller porter au cerveau, où elle se transformera en sensation, 1 excitation lumineuse reçue.

La conclusion à laquelle nous venons d'arriver, relativement a la couche des bâtonnets et des cônes de la rétine, est confirmée par les considérations suivantes. Dans la fosse centrale de la tache jaune, c'est-à-dire dans la région de l'écran rétinien sur laquelle nous faisons former l'image de l'objet que nous voulons distinguer nettement, les couches les plus internes de la réline disparaissent; la

E couche des bâtonnets et des cônes, ou plus exactement les cônes, qui ~ subsistent seuls dans la fosse centrale, sont ainsi mis à découvert et directement accessibles aux rayons

lumineux. Or si les cônes SUbsis- Fig. 234. -Aspecl des vaisseaux rétiniens '^"^^ . vus eutoptiquement.

tent seuls dans la région de la rétine

que nous utilisons comme la plus propre à nous faire percevoir la forme des objets, c'est que la couche de la rétine dans laquelle ces éléments se trouvent doit être la couche directement excitable par l'agent lumineux.

338. Condition physique de la vision nette. — Il est rationnel de conclure de ce qui précède que la condition nécessaire pour que la vision nette des objets extérieurs soit réalisée consiste dans la formation, sur la couche des bâtonnets et des cônes de la rétine, d'images dioplriques nettes de ces objets.

Supposons , en effet , que l'image nette d'un objet extérieur vienne se former sur cette couche de la rétine ; cela revient à supposer que tous les rayons partis d'un même point de l'objet se rencontrent, après réfraction dans l'œil, en un même point, c'està-dire sur un même élément nerveux de la fosse centrale. Chacun de ces éléments ne sera donc excité que par des rayons venus .d'un seul et même point de l'ohjet ; aucune confusion n'est alors possible, les divers points de l'objet doivent être distingués les uns des autres et l'objet doit être vu nettement. Il ne devra plus en être ainsi lorsque la fosse centrale recevra

608 OPTIQUE, une image confuse de l'objet, c'est-à-dire lorsque rimagc uette del l'objet se formera en avant ou en arrière de 1 écran nerveux rétinien. Dans ce cas, en effet, les rayons venus d'un même point A de l'objet rencontreront la rétine suivant un petit cercle, appelé cercle de diffusion ; les rayons venus d'un même point A' voisin' de A rencontreront de même l'écran rétinien suivant un cercle de diffusion qui empiétera en partie sur le précédent. Il existera dès lors des éléments nerveux qui recevront simultanément des rayons' venus de divers points de l'objet; les sensations seront par suite' confuses, les divers points de l'objet ne pourront plus être distin gues l'un de l'autre, l'objet ne sera pas vu nettement.

La condition pour que la vision soit nette doit donc être quei 1 image nette de l'objet, vers lequel nous dirigeons l'axe visuel de< 1 œil, vienne se former sur la coucbe des bâtonnets et des cônes de l'écran rétinien.

339. Acuité visuelle. — De la conclusion que nous venons d énoncer on déduit immédiatement la condition nécessaire pour que deux points lumineux voisins puissent être distingués l'un de l'autre.

Tout d'abord lorsqu'un seul élément nerveux est impressionné, a sensation est évidemment unique et le point d'où émane la lumière est en conséquence vu simple. Pour que ce point soit perçu, il suffira d'ailleurs que la quantité de lumière qu'il envoie sur l'élément nerveux soit suffisante.

Un point lumineux unique est en outre vu tel par un seul œil, lorsqu'on déplace progressivement l'axe visuel autour de ce point; or pendant ce mouvement de l'œil, l'image du point lumineux see forme, par instants, sur la ligne de séparation de deux éléments î consécutifs qui se trouveront ainsi simultanément excités. En . conséquence, l'excitation simultanée de deux éléments nerveux i contigus ne donne lieu qu'à une sensation unique.

La sensation devra, par suite, être unique encore lorsque les deux éléments nerveux contigus seront excités chacun par des • rayons venus d'un point lumineux différent, car la sensation i doit, dans ce cas, être identique à ce qu'elle est lorsque les rayons ■ venus d'un même point se réunissent sur la ligne de séparation i des deux éléments contigus. Donc deux points ne pourront pas i être distingués l'un de l'autre lorsqu'ils seront assez voisins pour •

Il ABERRATIONS DE L'OEIL. 601

que la distance de leurs images sur la rétine soit inférieure au diamètre de l'un des éléments nerveux, ou cônes, sensibles à la

lumière. . j ui +

On conçoit, au contraire, que la sensation soit double et que les deux points lumineux soient nettement distingués l'un de l'autre lorsque la distance de leurs images rétiniennes est supérieure au diamètre d'un élément nerveux ; dans ces conditions, en effet, les deux images ne pourront, en aucun cas, se former sur

I" des éléments contigus.

La comparaison de la plus petite distance, à laquelle peuvent être situés deux points pour qu'on puisse les distinguer l'un de l'autre, avec le diamètre des cônes rétiniens fournit une confirmation remarquable de la conclusion précédente. Cette plus petite distance, en effet, correspond à un diamètre apparent qui est comi pris entre 60" et 70" pour les divers observateurs; en d'autres f termes, les droites qui vont de l'œil aux deux points les plus rapprochés l'un de l'autre que l'on puisse encore voir séparés, for- I ment entre elles un angle de 60" à 70". Or, d'une part, le calcul, ^ effectué sur les données de l'œil schématique, montre que la J distance des images rétiniennes de ces points est alors comprise U entre 0'"'".0045 et 0"»™. 0054 ; d'autre part, d'après les mesures I effectuées avec le microscope, le diamètre des cônes de la tache

jaune est compris aussi entre 0'"'°.0045 et 0""".0054. 1 II résulte de cette remarquable concordance entre les déductions théoriques et les mesures objectives, ainsi que l'a fait remarquer Helmhoitz, que dans un œil normalement constitué le pouvoir de . distinctibilité ou Vacuité visuelle est exactement ce qu'elle peut être,

ieu égard à la dimension des éléments nerveux sensibles à la lumière. Cette conclusion entraîne cette conséquence que, si l'aberration de sphéricité et le défaut d'achromatisme existent dans l'œil humain, comme nous allons le voir dans les paragraphes suivants, ils doivent du moins être faibles.

340. Aberration de sphéricité ou monochromatique de l'œil humain. — L'œil humain étant constitué par une série de trois dioptres que l'on peut, en général, assimiler à des dioptres sphériques, l'aberration de sphéricité doit exister dans notre organe de la vision, comme elle existe dans les dioptres étudiés précédemment et dans tout système centré. Mais il importe de remarquer

que la constitution du cristallin a précisément pour effet de dip: nuer le défaut d'bomocentricité du faisceau réfracté.

En effet, les rayons de ce faisceau qui sont les plus éloign de l'axe ne traversent que des couches périphériques dont l'indio est inférieur à celui des couches centrales de la lentille oculaire Ces rayons iront donc concourir moins près de la lentille qu'ils a le feraient s'ils traversaient une lentille homogène d'indice égal I l'indice des parties centrales du cristallin ; leur point de concoun se rapprochera par suite de celui des rayons centraux, et l'aberra tion de sphéricité sera par cela même diminuée.

Mais il existe, dans tout œil humain, des causes d'aberratio monochromatique qui, sans parler de l'astigmatisme dont il sen question plus tard, lui sont spéciales. Les effets de ces cause spéciales ne se montrent d'ailleurs, en général, que dans d circonstances déterminées.

C'est ainsi que, lorsque l'image d'une très petite ouvertun éclairée par une source vient se former en avant ou en arrière d la rétine, le point lumineux semhle étoile, fait qui parait être e< rapport avec la constitution du cristallin .

L'apparence étoilée persiste d'ailleurs même lorsque l'image d point vient se faire sur la rétine, si la source lumineuse est su samment intense.

La présence de gouttelettes de graisse ou de grains de poussièri à la surface de la cornée modifie l'apparence du point lumioeu dans l'expérience précédente.

Lorsqu'on rapproche les paupières l'une de l'autre de manièi à ce qu'elles recouvrent en partie l'ouverture pupillaire, UDi source de lumière paraît prolongée en haut et en bas par de Ion, traits lumineux. Ce phénomène est dû aux larmes accumulé entre la cornée et le bord Ubre horizontal des paupières, dont le glandes sécrètent une matière grasse qui s'oppose à l'écoulemec du liquide par une autre voie que celle du conduit lacrymal. L section de cette petite masse liquide par un plan perpendiculai au bord libre des paupières est limitée par une courbe con vers l'extérieur et non sphérique. Ceux des rayons, venus de source et situés dans le plan de section, qui ne pénètrent dan l'œil qu'après avoir traversé le liquide peuvent être regardés comm étant réfractés par un prisme dont l'angle de réfringence van

(fig. 235) percée dans un

ABERRATIONS DE L'ŒIL. 603 avec la ré-ion de la section trarersée. Il est facile de déduire de là aue ces rayons donneront de la source une image qui sera allongée verticalement et qui constitue les traits lummeux dont

nous avons parlé.

Quant à la diffraction (voy. Opt.phys.) qui prend naissance sur les bords de l'ouverture pupillaire, on démontre que ses effets sont trop faibles pour altérer l'acuité visuelle.

341. Aberration chromatique ou de réfrangibilité de ■l'œil humain. — Ce genre d'aberration existe dans l'œil humain comme pour les lentilles en verre, mais à un faible degré.

On s'assure du défaut d'achromatisme de l'œil humain par l'expérience suivante.

En avant d'une petite ouverture A écran et éclairée par la lumière blanche, on dispose une lame de verre qui laisse passer seulement les rayons rouges et violets .

Par suite de leur inégale réfrangibilité, les rayons violets, après réfraction à travers les dioptres oculaires, iront concourir plus près de la cornée, en u, et les rayons rouges plus loin, en r. Si donc la rétine est en v ou très près de ce point, l'image rétinienne de À sera violette au centre, oii les deux groupes de rayons coexistent, et rouge sur les bords, dans la partie qui est extérieure au cône des rayons violets et intérieure au cône des rayons rouges.

•On verrait de même, d'après la figure 235, que l'image rétinienne de A sera, au contraire, violette au centre et bleue sur les bords, lorsque la rétine sera en ou dans le voisinage de ce point. Enfin l'image rétinienne, sera uniformément colorée en violet dans toute son étendue lorsque la rétine occupera la position Cjr, à l'intersection des deux cônes de rayons bleus et rouges

Fig. 235 Aberration chromatique

de l'œil humain

L'expérience montre, eu effet, que l'ouverture A apparaît comme violette au centre et rouge ou bleue sur les bords, ou comme uniformément colorée en violet, suivant que, en modifiant l'état d'accommodation de l'œil, on fait former l'image de A en arrière ou eu avant de la rétine, ou sur la rétine elle-même.

Ces différences de coloration sont même assez grandes pour qu'on puisse les faire servir à la détermination de la position du punctum remotum de l'œil.

L'aberration chromatique est moins apparente lorsqu'on expérimente avec la lumière blanche ; on peut cependant en montrer l'existence en opérant comme il suit.

Lorsqu'on regarde une surface blanche disposée sur un fond noir, les bords de cette surface se montrent irisés de bleu ou de 3 rouge jaunâtre suivant que son image vient se former en avant ou en arrière de la rétine. Mais si l'image de la surface se forme sur la rétine même, le défaut d'achromatisme de l'œil est moins appa- • rent et l'on ne perçoit une irisation sur les bords de la surfaces blanche qu'à la condition de supprimer une moitié du faisceau J de rayons qui pénètre dans l'œil; cette suppression est obtenue! en plaçant, à une petite distance en avant de la cornée, un écran] opaque E (Bg. 235) qui recouvre environ la moitié de la pupille. Les irisations sont d'ailleurs toujours faibles dans ce cas.

L'explication de ces phénomènes d'irisation est analogue à celle que nous avons donnée relativement à la première expérience.

En somme donc, l'œil humain n'est pas un système réfringent t rigoureusement achromatique ; mais l'aberration de réfrangibilité ; qu'il présente est faible et d'ailleurs sans influence sur son acuité £ visuelle. Helmholtz a, en effet, constaté sur lui-même que, lorsqu'il munissait l'un de ses yeux du système des deux lentilles de flint et de crown qui le rendaient rigoureusement achromatique, l'acuité visuelle de cet œilnétait pas améliorée d'une façon 3 appréciable.