Un nouvel appareil pour la mesure des temps d'accommodation visuelle - article ; n°1 ; vol.40, pg 135-151

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L'année psychologique - Année 1939 - Volume 40 - Numéro 1 - Pages 135-151
17 pages
Source : Persée ; Ministère de la jeunesse, de l’éducation nationale et de la recherche, Direction de l’enseignement supérieur, Sous-direction des bibliothèques et de la documentation.
Publié le : dimanche 1 janvier 1939
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D. Albe
A. Fessard
VI. Un nouvel appareil pour la mesure des temps
d'accommodation visuelle
In: L'année psychologique. 1939 vol. 40. pp. 135-151.
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Albe D., Fessard A. VI. Un nouvel appareil pour la mesure des temps d'accommodation visuelle. In: L'année psychologique.
1939 vol. 40. pp. 135-151.
doi : 10.3406/psy.1939.5752
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1939_num_40_1_5752Laboratoire de Physiologie des Sensations du Collège de France
VI
UN NOUVEL APPAREIL
POUR LA MESURE DES TEMPS D'ACCOMMODATION VISUELLE
Par D. Albe et A. Fessard
1. Introduction
Le passage de la vision distincte d'un objet proche de
l'œil à celle d'un objet éloigné, ou inversement, demande
un certain temps qui est fonction des réajustements oculaires
nécessités par les conditions de l'observation. Comme le plus
important de ces réajustements consiste en une variation de
la courbure du cristallin, assurant son « accommodation »
à la nouvelle distance de vision, nous appellerons temps
d'accommodation la durée du phénomène global. Au change
ment peuvent s'associer une variation pupil-
laire et, en vision binoculaire, une modification de la conver
gence ; lorsque les deux objets ne sont pas situés sur la même
ligne de regard, un réflexe de fixation et éventuellement un
mouvement de la tête s'ajoutent à ces réactions. Les condi
tions expérimentales peuvent introduire ou écarter syst
ématiquement ces ajustements secondaires afin de permettre
l'étude de leur action sur le temps d'accommodation : la
fixation de la tête, l'alignement des optotypes selon une
unique direction de regard, la vision monoculaire à travers
une pupille artificielle, réaliseront des conditions aussi simples
que possible, quoique artificielles. A priori, toutes sortes
de facteurs extérieurs sont susceptibles d'influer sur la valeur
du temps d'accommodation : éclairement des plages, forme
et dimensions des optotypes, couleur, etc. ; et surtout, éten
due du parcours en profondeur, défini par ses limites x1 et xt.
L'abréviation TA, que nous utiliserons désormais pour dési
gner le temps d'accommodation, pourra s'écrire de façon plus
complète sous la forme symbolique : TA x2jxx, afin de spé
cifier que la distance d'observation a passé de xx à x^ Lorsque MÉMOIRES ORIGINAUX 136
#a > xii on emploie parfois le terme de « désaccommodation »,
sans doute pour rappeler que la vision lointaine s'effectue
avec un relâchement d'effort : pourtant ce relâchement est
lui-même un processus accommodatif (l'œil qui voit au loin
est bien dit « accommodé à l'infini »). Nous éviterons cette
expression ambiguë.
On voit donc que le TA n'est défini que par rapport à un
ensemble complexe de conditions. Un appareil destiné à sa
mesure doit permettre le contrôle, et si possible la variation
graduée, des plus importantes d'entre elles. Nous ne parle
rons pas, sinon incidemment et plus loin, des quelques appar
eils déjà utilisés que nous avons pu trouver décrits dans la
littérature (Seashore, 1893 ; Ferrée et Rand, 1919 ; Banister
et Pollock, 1929 ; Ferrée et Rand, 1936 ; Leukart, 1939).
Selon nous, ils présentent certains défauts que dans le dis
positif actuel nous écartons autant que possible.
Les travaux les plus récents relatifs au TA se sont assez
peu appesantis sur les variations de cette grandeur en fonc
tion des conditions extérieures. Citons Hirisawa (1938) qui
étudie l'influence du facteur éclairement, trouvant une loi
d'allure parabolique entre 10 et 300 lux ; Leukart (1939)
qui relève de légères différences suivant les lettres employées
comme optotypes. Généralement, les auteurs fixent une fois
pour toutes des conditions initiales plus ou moins arbitraires
et se préoccupent davantage des variations physiologiques,
soit générales, soit individuelles. Les différences d'un sujet
à l'autre couvrent une très grande marge. Ayant examiné
14 sujets, Leukart indique les valeurs extrêmes de 0,068
et 0,691 sec, soit un rapport de 1 à 10. L'âge est un facteur
important (Robertson, 1937). L'influence certainement consi
dérable des amétropies, de l'astigmatisme et surtout de la
presbytie ne semble pas avoir été étudiée systématiquement.
Il a été montré en outre, en accord avec bien des faits d'ob
servation banale, que le TA d'un individu était capable de
varier assez largement, en particulier de s'allonger sous l'i
nfluence d'un travail visuel prolongé et même d'un travail
quelconque ayant provoqué une fatigue générale (Hirisawa ;:
Ferrée et Rand, 1937). Il semble que le délicat mécanisme
des ajustements oculaires soit un des premiers à subir des
dérèglements du fait de la fatigue nerveuse. Aussi a-t-on
songé à des applications professionnelles des méthodes de
jnesure du TA, en particulier auprès des aviateurs (Tefft ET FESSARD. — - ACCOMMODATION VISUELLE 137 ALBE
et Stark, 1922 ; Ferrée et Rand, 1936). La technique de
Ferrée et Rand est actuellement appliquée extensivement
aux États-Unis pour la surveillance de l'état de fatigue des
pilotes, d'après l'allongement de leur TA à la suite d'un
nombre déterminé d'heures de vol.
L'existence de grandes différences inter-individuelles dans
la rapidité des réajustements oculaires devait d'autre part
conduire à envisager l'application de ces méthodes à la
sélection professionnelle ou sportive, toutes les fois que le
travail demandé exige le passage rapide et fréquent d'une
vision rapprochée à une vision lointaine, et inversement
(comme par exemple l'opération de la visée dans le tir).
La réussite dans la pratique de certains sports (tennis, football,
chasse, etc.) dans lesquels l'œil doit suivre un mobile qui
s'approche ou s'éloigne du sujet est liée sûrement en partie
à la rapidité et à la coordination des réflexes oculaires inclus
dans le temps global d'accommodation. De même, on conçoit
que la supériorité d'un conducteur de véhicule rapide (auto
mobile, avion) obligé à une surveillance alternée de l'espace
environnant et de divers instruments de contrôle (tableau
de bord) puisse résider pour une part dans la brièveté de son
temps d'accommodation.
Le nouvel appareil que nous présentons ici est né de
préoccupations pratiques, à la suite de considérations du
même ordre sur la tâche visuelle incombant aux pilotes-
aviateurs. Nous l'avons étudié à la demande du Pr Piéron,
lequel, dirigeant pendant la guerre le Service de sélection des
aviateurs, désirait introduire la mesure de la rapidité d'a
ccommodation dans l'examen des candidats-pilotes. Nous
avons voulu cependant éviter que l'instrument ait des carac
téristiques trop strictement limitées aux exigences d'un
examen-type immuable, et nous l'avons conçu de façon qu'il
puisse aussi bien être utilisé pour des recherches théoriques
sur le mécanisme de l'accommodation.
2. Choix de la méthode
Rappelons pour mémoire que les premières déterminations
(Volkmann, 1846) furent faites en comptant le nombre max
imum possible, en un temps donné, d'alternances de vision
proche et lointaine. Les solutions modernes consistent à
montrer brusquement à un œil accommodé à la distance a^ MÉMOIRES ORIGINAUX
un objet situé à la distance x2. Le moment de la perception
nette en xt peut être annoncé par la manœuvre d'un inte
rrupteur (méthodes de temps de réaction). Il est plus exact
de limiter la durée de présentation du second optotype jus
qu'à déterminer le temps juste nécessaire pour en permettre
la perception distincte. Par définition, ce temps sera le TA
pour les conditions choisies. Par suite de l'inévitable marge
de fluctuation, une répétition des mesures est nécessaire, la
valeur finale étant choisie comme pour le calcul d'un seuil,
par une convention fixant un pourcentage de réponses posi
tives (50 % environ dans notre cas).
Différents principes d'appareil ont été envisagés, suivant
le mode d'observation du champ et la façon de substituer un
objet à l'autre. Distinguons les appareils :
a) A oculaires, dans lesquels des lentilles permettent de
jouer sur une grande marge de distances apparentes avec
des dimensions restreintes : On peut facilement imaginer un
appareil du type de l'optomètre de Badal, convenablement
modifié ; ou un dispositif stéréoscopique si l'on veut per
mettre la vision binoculaire. Malheureusement, et c'est pour
quoi nous les avons écartés, ces appareils imposent un champ
visuel très restreint et mettent le sujet dans des conditions
gênantes et artificielles de vision ;
b) A champ libre, mais plus ou moins limité par des di
aphragmes ou écrans. Dans notre appareil, nous avons voulu
avoir un champ largement ouvert pour nous rapprocher le
plus possible des conditions naturelles de vision dans l'espace.
Nous nous sommes donc non seulement interdit les oculaires,
mais avons également rejeté les systèmes utilisant des
ouvertures trop étroites, fentes comme dans l'appareil de
Ferrée et Rand, tube comme dans celui de Leukart. Certains
observateurs ont signalé la tendance de l'œil à se fixer occa
sionnellement sur les surfaces parasites et leurs petites irré
gularités, sur les bords d'écran, les parois réfléchissantes, etc.,
ce qui risque d'entraîner des erreurs très importantes dans la
détermination du TA.
En ce qui concerne maintenant les procédés de substitu
tion de l'optotype 2 à l'optotype 1, distinguons les appareils :
b). A démasquage, qui utilisent généralement, comme dans
les tachistoscopes, un ou plusieurs volets ou disques mobiles
interposés entre l'œil et les optotypes (appareils de Ferrée et
Rand, de Banister et Pollock, etc.). Dans l'appareil de Leukart, ALBE ET FESSARD. ACCOMMODATION VISUELLE 139
ce sont des miroirs mobiles qui viennent placer successiv
ement devant l'œil l'image des deux tests. Outre le fait de la
nécessité d'un démasquage brusque qui oblige à utiliser des
fenêtres étroites, la présence de surfaces mobiles qui risquent
-de dévier la ligne du regard nous paraît constituer, pour ce
dispositif de substitution, un assez sérieux défaut ;
b) A éclairement successif, dans lesquels l'un des objets
est éclairé au moment précis où l'autre cesse de l'être. On
peut alors disposer le distributeur mobile de lumière en
dehors du champ de vision du sujet. C'est sur ce principe,
qui n'avait pas encore été utilisé, croyons-nous, que nous
avons ébauché notre appareil. Le seul inconvénient matériel
de ce procédé est l'obligation d'opérer en chambre noire et
d'éliminer les réflexions parasites sur l'appareil même. Mais
l'obscurité complète n'est pas nécessaire, et il est facile de
noircir les surfaces qui reçoivent de la lumière.
Le problème essentiel est alors, puisque les écrans mobiles
sont exclus, de faire apparaître et disparaître sans laisser de
traces l'image de l'objet proche dans l'espace visuel du sujet.
Une première solution, que nous avons d'abord adoptée,
-consiste à projeter une image de l'optotype proche sur une
«to fie à trame légère : celle-ci joue alternativement le rôle
d'écran de projection (pour l'image de l'objet proche) et de
rideau transparent (pour l'objet lointain).
Sans constituer un obstacle notable à la vision lointaine,
la trame de l'étoffe a semblé défavoriser la perception dis
tincte pour certaines orientations des optotypes. Elle produit
également une légère impression de flou qu'il nous a paru
indispensable de supprimer. Finalement, nous avons donné
notre préférence à une seconde solution, qui a consisté à faire
regarder l'objet proche dans une glace sans tain (les glaces
semi-transparentes argentées ne nous ayant pas donné satis
faction). De cette façon, l'objet lointain peut être vu nette
ment à travers un espace qui paraît vide, et l'objet proche est
également vu dans toute sa netteté, à des distances variables
à volonté sans qu'il soit nécessaire de changer chaque fois
le réglage de mise au point comme avec un dispositif à
projection.
L'originalité de l'appareil réside surtout dans le dispositif
distributeur de lumière. Il consiste en principe à faire suivre
successivement aux rayons provenant d'une source lumineuse
unique deux trajets différents : soit traverser une ouverture 140 HÉMOIRES ORIGINAUX
pour aller éclairer l'objet proche, soit se réfléchir sur un miroir être envoyés sur l'objet lointain. Ouverture et miroir sont
portés par un même disque, mobile devant la source et pourvu
de volets réglant la durée de chaque phase d'éclairement.
Nous décrirons en détail les dispositifs mécanique et
optique de l'appareil dans le paragraphe suivant.
3. Description de l'appareil «i utilisation
La figure 1 donne schématiquement, en élévation, une
coupe de l'appareil, et montre le trajet des rayons lumineux.
Les diverses pièces de l'ensemble sont supportées par un
coffre en bois, ouvert sur deux faces opposées, A et B. Devant
la première, le sujet place sa tête, dans une position déter
minée par une mentonnière et un appui frontal (visibles en
coupe sur la figure). Dans ces conditions, le plan de l'ouver
ture B se trouve situé à 50 cm. des yeux. Les limites du champ
de vision sont définies par un rectangle de 35 x 25 cm.
Le coffre, les écrans, et toutes les pièces métalliques de
l'appareil sont peintes en noir mat. Les parties qui reçoivent
de la lumière non destinée à être réfléchie ou diffusée sont
en outre recouvertes de velours noir, précaution indispensable
pour éviter les faibles éclairements parasites. Des écrans
protecteurs sont placés aux endroits critiques.
Dispositif optique. — • La source lumineuse S est une lampe
à bas voltage de 40 watts, à filament ramassé, du type cou
rant pour phares d'autos. Elle est alimentée sur le réseau par
l'intermédiaire d'un transformateur et est contenue dans un
cylindre fixé par une noix sur une tige /. L'inclinaison est
réglée une fois pour toutes. Un condenseur concentre la
lumière sur le plan du disque afin que la coupure soit aussi
brusque que possible au moment où l'on passe de l'ouverture
au miroir ou inversement.
L'optotype proche, P, est appliqué sur un support sol
idaire d'une traverse qui coupe le coffre au tiers inférieur de
sa hauteur. Il est éclairé par le faisceau descendant, après
passage de celui-ci à travers un trou muni d'une lentille /
«et pratiqué dans la paroi supérieure du coffre.
La glace sans tain G dans laquelle le sujet voit l'image
de P lorsque celui-ci est éclairé est montée sur un support
qui permet de l'incliner légèrement de façon à pouvoir régler ET FESSARD. — - ACCOMMODATION VISUELLE 141 ALBE
Fig. 1. — Appareil pour la mesure du temps d'accommodation visuelle
Coupe schématique (voir le texte). 142 MÉMOIRES ORIGINAUX
la hauteur de l'image par rapport à celle de l'optotype loin
tain. En même temps, un réglage dans l'inclinaison du sup
port de P permet de redresser le plan de l'image proche.
Enfin celle-ci peut être orientée dans son plan à l'aide d'un
bouton moleté qui fait tourner le petit plateau à griffes main
tenant la carte de l'optotype. Par l'intermédiaire d'une
glissière médiane amovible qui fait saillie hors du coffre, et
dans laquelle coulisse le support de la glace, celle-ci peut être
placée à des distances variées et ainsi donner une image de P
plus ou moins proche de l'œil du sujet, entre 0 m. 20 et
1 mètre ou davantage.
Il convient d'éviter au maximum l'effet séparateur de la
double réflexion des rayons issus de P. Cet effet cesse d'être
gênant si la glace est ou très mince, ou très épaisse, et il
dépend de l'incidence des rayons qui frappent l'œil. Noua
l'atténuons au maximum en restant au voisinage de l'incl
inaison nulle et en utilisant un verre aussi mince que possible,
ce qui nécessite l'emploi d'un cadre. Ayant eu jusqu'ici de»
difficultés à nous procurer une glace suffisamment mince de
la dimension voulue, nous avons parfois utilisé, sans cadre,
une lame de verre mince de dimensions restreintes, encastrée
inf érieurement ; ou bien une feuille de cellophane tendue sur
un cadre après avoir été mouillée. On obtient ainsi une assez;
bonne surface réfléchissante, malheureusement un peu striée
dans une direction, ce qui rend légèrement inégale, suivant
l'orientation de l'optotype lointain, la netteté des images vue»
par transparence.
L'optotype lointain, L, est inséré sur un support incliné
(muni du même dispositif à rotation à bouton moleté que le
support de P) placé à la partie supérieure d'un grand pan
neau G de 55 cm. de hauteur, qui se trouve au-dessus de la
tête du sujet, dans le plan de la face A. Cet optotype est
éclairé par le faisceau réfléchi ascendant, que rabat une petite
glace auxiliaire g destinée à uniformiser l'éclairement. Il est
vu par le sujet dans un miroir situé en dehors de l'appareil
et qui ne figure pas sur le dessin. Cet arrangement, qui nous
est imposé par l'obligation de placer l'optotype lointain sur
le trajet du faisceau réfléchi, présente deux principaux avant
ages. Il diminue de moitié l'encombrement général du dis
positif puisque le miroir n'a besoin d'être qu'à mi-chemin de
la distance choisie pour l'observation lointaine ; il permet à
l'opérateur d'avoir accès à l'optotype lointain pour le rem- ET FESSARD. ACCOMMODATION VISUELLE 14? ALBE
placer ou l'orienter, sans avoir à se déplacer comme si cet
objet était situé à sa vraie distance.
Le miroir lointain H est représenté, dans la figure 2,
dans ses rapports avec l'optotype L et l'œil A du sujet. Il
est maintenu par un support en bois qui permet de le tenir
incliné d'un angle a sur la verticale, de telle sorte que l'image L'
apparaisse dans un plan vertical et à une distance AL' égale
iA_
Fig. 2. — Construction montrant comment on redresse l'image L'
de l'optotype L par des inclinaisons convenables de celui-ci et du miroir H.
L'œil est placé en A.
à la valeur choisie, soit 5 mètres dans notre cas. L'angle est
donné par tga = AL/AL', soit 0,1, ce qui correspond à un
angle d'environ 6°. Gomme le montre la construction, L doit
être incliné de 2 a pour que L' soit redressé.
Dispositif mécanique. — Nous comprenons dans ce terme
l'ensemble des organes qui servent à diriger le faisceau lumi
neux alternativement sur P et sur L pendant des temps
réglables. La pièce essentielle est un disque D en aluminium,
de 32 cm. de diamètre, placé horizontalement au-dessus de
la paroi supérieure du coffre, et monté sur un pivot qui tourne
à la vitesse constante de 1 tour en 6 secondes. L'entraînement
est assuré par un petit moteur électrique de phonographe
agissant par l'intermédiaire d'une démultiplication par poulies»

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