Couche optique

“ Bien des personnes s'imaginent qu'en envoyant la lumière dans l'œil, dans les microscopes, etc., au moyen de lentilles collectrices ou de miroirs concaves, on peut augmenter non-seulement la grandeur apparente de la surface lumineuse, mais encore sa clarté apparente. A toute augmentation de la quantité de lumière obtenue par ces moyens répond toujours un agrandissement correspondant de l'image, en sorte que l'image gagne en grandeur, mais non pas en éclat. Aucun instrument d'optique ne permet d'augmenter, pour l'œil, l'éclat d'une surface lumineuse de dimensions appréciables. ”

“ Sous la main puissante de ce grand homme, l’œil devient, définitivement, le simple appareil d’optique connu sous le nom de chambre obscure : la rétine est le tableau, le cristallin remplace la lentille vitreuse.
Cette assimilation, généralement adoptée depuis Kepler, ne donnait prise qu’à une seule difficulté. La chambre obscure, comme une lunette ordinaire, doit être mise au point, suivant l’éloignement des objets. Quand ces objets se rapprochent, il est indispensable d’écarter le tableau de la lentille ; un mouvement contraire devient nécessaire si les objets s’éloignent. ”

“ Comme l'œil observé est complètement mis dans l'obscurité, on dit qu'il est possible de se servir de cet appareil sans avoir besoin d'une chambre noire. En faisant avancer ou reculer l'oculaire de la petite lunette, on peut mettre le système optique au point pour tous les yeux. ”

“ Les deux faisceaux lumineux reçus par chaque surface de la lentille oculaire, et envoyés par le miroir sont donc, le premier considérable, puissant et formé de rayons convergents, le second faible et pâle étant formé de rayons divergents.
(N. B. Nous disons que le premier est formé de faisceaux convergents, eu égard à la circonstance dont nous avons exposé la nécessité pour l'éclairage de l'oeil, la formation de l'image ou la localisation du sommet du cône dans le cristallin même ou tout contre l'une ou l'autre de ses surfaces intérieures. C'est un point qu'il ne faut pas perdre de vue.) ”

“ C'est ainsi que, pour adapter à la vision binoculaire une personne dont les yeux sont de réfraction différente (anisométrope) , il faut, par le rapprochement de l'objectif et de l'oculaire, rendre plus divergents les rayons lumineux qui se rendent à l'œil de réfraction la plus élevée.
| 57. - Association de l'œil et d'une lentille sphérique. — La détermination des éléments cardinaux du système optique formé par l'association de Vœil et d'un verre de lunette est des plus importantes. ”

“ Or si des faisceaux de rayons parallèles, c'est-à-dire partant de l'infini, viennent se couper sur la rétine au foyer du cristallin, dans le cas de raccourcissement relatif maximum de l'oeil, des faisceaux composés de rayons convergents, ne viendront jamais à entre-croisement sur la rétine; jamais, par conséquent, ils ne pourront donner la sensation d'un point unique. C'est un fait simple et vulgaire en optique. ”

“ Le rayon lumineux qui partant d'un corps à notre portée, traverse la cornée, la chambre antérieure, la pupille, la chambre poslériurc, le crystallin, l'humeur vitrée s'arrête à la rétine, sorte de miroir derrière lequel est la choroide ou enduit noir, nécessaire à la réfraction des objets, et qui sert comme étain. C'est l'instrument d'optique le plus parfait; il est achromatique et ne présente point d'aberration, de sphéricité; aucun opticien n'en a construit d'aussi parfait. ”

“ La molécule matérielle tombante deviendra alors une molécule lumineuse partant de l’étoile ; l’ouverture A sera le centre optique de l’objectif ; enfin la plaque B sera le point de croisement des deux fils opaques placés au foyer derrière lequel l’image observée de l’astre vient se placer et même disparaître quelquefois.
Les rayons qui tombent sur l’objectif, tout autour de son centre optique, ne font que changer l’intensité de l’image totale sans altérer en rien l’exactitude de la comparaison que nous avons cherché à établir entre le tube et la lunette. ”

“ Nous pouvons, avec une approximation suffisante, assimiler ces différentes surfaces réfringentes à un système de surfaces de révolution qui ont toutes pour axe une même ligne droite. Si, dans la plupart des yeux humains, il paraît exister de légères déviations dans la position des axes de ces différentes surfaces, ces déviations sont assez petites pour que nous puissions les négliger par rapport à la position et à la grandeur des images optiques, et que nous puissions considérer l'œil comme étant un système optique centré. ”

“ Ce qui, pour les considérations qui nous occupent, revient à dire que tous faisceaux de rayons parallèles ou divergents, tombant sur un miroir convexe, s'en éloignent après la réflexion, en divergeant davantage. ”

“ La distance de la lentille et du miroir est calculée de manière que le foyer conjugué de la lampe vienne tomber entre le miroir et son propre foyer. Un oeil, placé sur le chemin de la réflexion opérée par le miroir, aperçoit alors l'image circulaire de la lentille richement éclairée, un disque brillant, mais non plus l'image de la lampe. C'est ce cône de lumière réfléchie qu'on dirige sur l'oeil en observation, dans l'ophthalmoscopie, et son emploi, dans certaines circonstances, peut être favorable. ”

“ Le plus simple phénomène de l’optique, la réflexion sur un miroir diaphane, est un grand moyen de polarisation. La lumière qui s’est réfléchie à la surface de l’eau sous l’angle de 37 degrés, à la surface d’un miroir de verre commun sous l’inclinaison de 35 degrés 25 minutes seulement, est tout aussi complétement polarisée que les deux faisceaux ordinaire et extraordinaire sortant d’un cristal d’Islande. ”

“ Mais d'où peut venir cette innocuité des verres convexes dont se servent si avantageusement les presbytes? On est fondé à croire qu'elle n'a d'autre cause que l'augmentation de l'angle des rayons visuels; les objets paraissent alors plus gros, plus rapprochés, et surtout moins éclairés que dans l'état ordinaire. Plus le degré de convexité est grand, plus aussi l'objet paraît obscur et moins distinct. C'est en partie ce qui a le plus borné le perfectionnement des instruments d'optique très composés. ”

“ Dans la chambre obscure sans lentille, formée par un simple trou d'épingle dans le diaphragme, quel que soit l'éloignement de la source lumineuse, chaque point du dehors se dessine exactement sur la surface interne et à l'extrémité du rayon qui lui est propre. L'image est faible, mais parfaite, malgré de très-grandes variations dans la distance de l'objet éclairé. ”

“ Cette intéressante question, sur la connaissance de laquelle est fondée la construction des instruments d'optique, ne présente aucune difficulté, lorsqu'on est bien pénétré des détails qui précèdent; il suffit de se souvenir que l'image réelle d'un objet peut être, comme l'objet qui l'a fournie, l'origine de nouveaux rayons divergents qui se comportent vis-à-vis d'une seconde lentille de la même façon que se serait comporté l'objet lui-même. ”

“ Si cette condition n'est pas remplie, l'intensité de l'image est à celle de l'objet vu à l'œil nu, comme la partie de la pupille de l'observateur qui reçoit les rayons de chaque point lumineux est à la pupille entière.
Lorsque l'œil reçoit, soit directement, soit à travers un système, optique centré, une image nette d'un objet, nous pouvons considérer l'œil avec le système situé au-devant de cet organe, comme un nouveau système optique qui donne sur la rétine une image de l'objet. ”

“ Pour les objets plus grands, on prendra arbitrairement pour unité de distance celle à laquelle on voit distinctement un homme entier, et la taille de l'homme elle-même pour unité objective.
Quand on se sert des instruments d'optique, on voit qu'ils ont tous pour effet et pour objet d'apporter une image amplifiée dans certains cas (microscopes) , réduite dans d'autres (télescopes) , mais toujours composée de détails plus ou moins délicats à la distance de la vision distincte. ”

“ L'image de la lampe, projetée sur l'individu, n'a besoin, pour être dirigée sur l'oeil même, que d'être amenée plus haut ou plus bas que le premier point qu'elle a frappé, mais sans être dérangée du plan vertical. Un simple mouvement du miroir, autour de son axe horizontal, remplace toutes ces oscillations auxquelles on est soumis dans les conditions ordinaires où la lampe est placée latéralement.
Ou remarquera encore que la distance de l'observateur à l'image réelle est diminuée de la demi-distance des yeux ; on devra donc pouvoir diminuer d'autant la longueur focale du miroir. ”

“ Telle est la nécessité connue sous le nom d'aberration de parallaxe en physique, et d'adaptation ou accommodation en physiologie, et qui se résume en ceci : que l'oeil que nous venons de définir, la chambre noire sphérique avec lentille convergente* devra pouvoir changer la distance de sa surface intérieure au centre de sa lentille, harmoniquement avec la variation de distance des objets qu'il regarde; ou bien, si au contraire sa rétine demeure fixe, cet organe devra posséder un appareil qui modifie, en les adaptant aux distances de la vue, les courbures de son appareil lenticulaire. ”

“ L'expérience fait voir en effet qu'un objet étant placé au double de la distance focale, l'image est de l'autre côté de la lentille, exactement à la même distance, et par conséquent de la même grandeur. ”

“ Leur foyer principal n'est donc jamais un point, mais une ligne focale de même direction que l'axe du cylindre. Leur puissance s'exprime en dioptries comme
pour les verres sphériques. Leur action optique étant nulle sur les rayons contenus dans le plan parallèle à leur axe, on fait coïncider la direction de ce plan avec celle du méridien vu nettement par l'œil, pour ne pas altérer sa réfraction. Les rayons passant par les plans perpendiculaires sont réfractés ; ils ramènent sur la rétine les foyers principaux correspondant aux méridiens amétropes et la vision devient nette. ”

“ Même dans l'œil qualifié normal cette division du cristallin en plusieurs secteurs occasionne une image imparfaite des objets ; l'aspect rayonnant des étoiles, le dédoublement des cornes du croisant de la lune en sont autant de preuves.
20 Le centrage imparfait des 3 surfaces, car ce que nous appelons l'axe optique n'est que la résultante des axes principaux des 2 composantes réfringentes de l'oeil (cornée et cristallin) ; quand le manque de coïncidence 'de ces deux axes principaux, autrement dit le décentrage, atteint un certain degré il en résulte de l'As. irrégulière. ”

“ Le champ visuel se dessine alors, par son faible éclairage, sur le diaphragme noir de l'oculaire.
La diffusion de la lumière dans les masses de verre produit un effet analogue, mais plus difficile à annuler. — Tout verre, quelle que soit sa limpidité, paraît louche et blanchâtre dès qu'on l'examine au devant d'un fond obscur, en l'éclairant fortement par la lumière directe du soleil : c'est surtout visible quand l'œil regarde à peu près suivant la direction des rayons incidents. ”

“ III. — D = F, c'est-à-dire que F' coïncide avec le point principal unique de l'œil réduit (ou le premier point principal de l'œil réel) . La grandeur del'image dépend alors de la grandeur de l'axe optique A :
IV. — D = F + <}>', c'est-à-dire que F' de la lentille coïncide avec P de l'œil, et la lentille est à une distance de la cornée de l'œil réduit égale à la somme des longueurs focales des deux dioptres (D = F + :
L'image est constante en grandeur quelle que soit la réfraction de l'oùservé.
V. D > F + (1) 1. ”

“ Si pendant un certain temps on fixe un objet coloré, les terminaisons dont l'ébranlement donne la sensation correspondante fatiguées ne seront plus impressionnées dans la quantité voulue lorsque l'œil regardera un fond blanc ou gris; la sensation complémentaire semblera dominer.
Défauts de l'œil. — L'œil a les mêmes défauts que les appareils d'optique : 1° Aberration de sphéricité. Pour pénétrer jusqu'au fond de l'œil, la lumière se réfracte en traversant plusieurs surfaces sphériques, les rayons centraux ne viennent donc pas se réunir au même point que les rayons périphériques. ”

“ Le faisceau ou pinceau émané d'un corps lumineux est composé de rayons divergents, c'est-à-dire s'écartant les uns des autres. Brisé par une surface opaque, ou à sa rencontre avec une surface incomplètement diaphane, il se disperse, s'éparpille en une multitude de directions, les unes parallèles, les autres concourantes, plus généralement divergentes, leur ensemble, quand aucune loi régulière n'y préside, forme ce qu'on nomme la réflexion irrégulière ou lumière diffuse, par opposition avec la reflexion régulière qui résulte de la rencontre d'un corps poli. ”

“ Si l'on isole le cristallin et qu'on l'examine dans l'air, sa distance focale devient excessivement courte, et il résulte alors, des lois générales de l'optique, que pour des objets dont la distance varie de l'infini à 7 pouces, les images ce se déplacent pas sensiblement. ”

“ On part, dans l'étude de l'optique, de ces premieis faits essentiels que les corps lumineux ont pour faculté de propager la lumière dans tous les sens. Nous disons « corps lumineux, » parce que, sans matière, il n'y a point de lumière possible ; le vide, tel qu'il est défini en physique, peut bien propager la lumière, mais non lui donner naissance. ”

“ La vision n'est donc complète et parfaite que lorsqu'elle s'exerce par le concours harmonique des deux yeux. Tout instrument d'optique interposé entre le monde extérieur et les organes devra donc, pour être complet, reposer sur la mise en jeu des deux yeux associés. ”

“ En se réunissant plusieurs entre elles, les opacités constituent de minces membranes, analogues à de la mousseline, généralement fixées, par l'une de leurs extrémités, à la limitante interne, et flottant, dans le reste de leur étendue, dans le corps vitré, ramolli et liquéfié. Dans ces conditions, elles siégent, en général, au voisinage du nerf optique.
Le nombre et la dimension des opacités est quelquefois tel, que l'on ne peut distinguer le reflet rouge du fond de l'oeil, qu'à la condition de faire exécuter à l'oeil en examen des mouvements brusques dans différents sens. ”