Óptica geomÉtrica
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ÓPTICA GEOMÉTRICA
La óptica geométrica xxxxx
El comportamiento de un rayo luminoso depende del índice de
refracción, del medio transparente y/o del tipo de superficie reflectante.
Leyes fundamentales
- Ley de reflexión
- Ley de refracción
- Fenómeno de absorción y transmisión
- Aberraciones
- Polarización de la luz
- Espejos
LEY DE REFLEXIÓN
Es cuando la luz incide en un objeto y rebota ya sea en parte o en su
totalidad. La reflexión puede ser especular o difusa.
Será especular si una superficie en la cual incide el rayo es lisa, por
ejemplo, un espejo. En este caso el ángulo de reflexión XXXXXXX
Se produce un reflejo difuso cuando la luz llega a una superficie u
objeto que tiene textura, como por ejemplo, una pared.
En este caso el ángulo de reflexión será distinto al de incidencia,
además la intensidad de la luz reflejada será menos intensa de la luz
incidente algo que no ocurre XXXXXXX
LEY DE REFRACCIÓN
Se denomina refracción luminosa al cambio de dirección que sufre un
rayo luminoso cuando atraviesa oblicuamente la superficie de
separación entre 2 medios transparentes de distinto índice de
refracción.
Relación entre las leyes de reflexión y refracción
Los fenómenos de reflexión y refracción están relacionados entre sí ya
que la refracción va normalmente acompañada de una reflexión que se
produce en el límite entre los 2 medios. El haz de luz al llegar a una
superficie en parte se refleja y en parte se refracta lo que implica que
los respectivos haces de luz tendrán menos intensidad luminosa que el
rayo incidente.
ABSORCIÓN
Cuando la luz llega a una superficie u objeto este la puede absorber
toda o en parte.
Vamos a graficar este concepto con ejemplos.
Si tenemos un objeto rojo este va absorber el verde y el azul y va a
reflejar el rojo por XXXXX
TRANSMISIÓN
La transmisión se produce cuando la luz atraviesa una superficie u
objeto. Este puede ser de 3 tipos: directa, difusa o selectiva
a) Directa: es cuando XXXXX
b) Difusa: se produce cuando un rayo luminoso atraviesa un objeto
transparente o semi transparente con textura, como por ejemplo:
un vidrio esmerilado. En este caso la luz es desviado en muchas
direcciones.
c) Selectiva: se genera cuando la luz atraviesa un objeto de color ya
que una parte será absorbida y la otra es transmitida. Por
ejemplo: si un rayo de luz blanco (rojo, verde y azul) pasa a través
de una superficie roja esta absorberá el verde y azul y solo será
transmitido la componente roja.
ABERRACIONES
Se define así cualquier defecto de una lente oftálmica o de un sistema
óptico que origine la desviación de los rayos de luz que emanan de una
fuente dejando de forma un foco único a causa de lo cual la imagen
resulta imperfecta.
- Aberración cromática: esta es la descomposición de los colores
componentes de la luz blanca al atravesar una lente oftálmica. Sin
embargo solo en los prismas elevados adquiere una importancia real
ya que puede afectar la visión del usuario.
- Aberración esférica: XXXXX
POLARIZACIÓN DE LA LUZ
La luz está constituida por ondas electromagnéticas que vibran
perpendicularmente a la dirección de propagación.
Xxxxx
LOS ESPEJOS
Los espejos están formados por una superficie pulimentada donde los
rayos se reflejan. Se denomina planos o curvos, los que a su vez se
dividen en cóncavos o convexos, dependiendo del tipo de superficie que
los constituya.
Los espejos se constituyen recubriendo una de las 2 caras con una capa
delgada de xxx o aluminio. Cuando esta capa se aplica en la cara
anterior se utilizan para fines ópticos, viceversa los que están
recubiertos en su cara posterior son los de uso común. En los espejos
curvos tendremos la formación de XXXXX
Los espejos se dividen en planos o curvos estos últimos pueden ser
cóncavos o convexos.
Si tenemos un espejo plano y una línea perpendicular en el que se
denomina eje óptico y si sobre este espejo dejamos al que incide un
rayo de luz este se reflejara con el mismo ángulo formando una imagen
virtual directa y de igual tamaño. Con los espejos
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
La formación e una imagen en un espejo curvo dependerá de la
ubicación el objeto o fuente luminosa. Este puede estar a la izquierda
de C (radio de curvatura) coincidir con C o estar situado entre C y F
(punto focal). De esto dependerá también si será directa o invertida,
real o virtual.
OPTOMETRÍA CLÍNICA
Las lentes oftálmicas
Las lentes oftálmicas son aquellos que tienen como misión compensar
las anomalías en la formación de la imagen en un ojo amétrope.
Estas constituyen con el sistema óptico del globo ocular un único
conjunto refringente que asegurara la formación de imágenes nítidas a
nivel retiniano.
Las lentes oftálmicas se clasifican en
a) Esféricos
b) Cilíndricos
c) Esfero-cilíndrico o toricos
Esféricos
Las esféricas se dividen en positivos y negativos
Las positivas o convergentes son aquellos que al ser atravesadas por un
haz de rayos luminosos paralelos, los refractan haciéndolos converger
en un punto focal.
Cuando se presentan problemas con la acomodación del cristalino tanto
por causas fisiológicas (hipermetropías) como por la edad (presbicia)
son las esferas positivas las que proporcionan el poder acomodativo
necesario para llevar la imagen a la retina.
Como una forma de reconocerlos se puede observar que:
- Son más gruesos en el centro que en los bordes
- Al mirar a través de ellas las imágenes se ven aumentadas y al
mover la lente el objeto se desplaza en sentido contrario al
movimiento
- Al rotarlos no presentan deformaciones ni quiebres en la imagen
observada.
Las esféricas negativas o divergentes son aquellas que al ser
atravesadas por un haz luminoso de rayos paralelos los refractan
haciéndolos divergir de tal forma que serán las prolongaciones
imaginarias los que se xxxxx en un punto focal virtual.
Estas lentes están destinadas a la compensación de miopía. Su poder de
divergencia permite alejar la imagen de modo que esta se forme
nítidamente en la retina.
Como una forma de reconocerlos se puede observar que:
- Los bordes son más gruesos que el centro
- Al mirar a través de ellas los objetos se ven de menor tamaño y al
moverlas hacia un lado las figuras siguen el movimiento de la
mano
- Al igual que las positivas al rotarlas no presentan deformaciones
ni quiebres en la imagen observada
Las lentes cilíndricas también se dividen en positivas y negativas.
Se caracterizan porque una de sus 2 secciones principales carece de
vergencia y por lo tanto se comporta ópticamente como si se tratara de
un cristal neutro.
Las lentes cilíndricas se ocupan para compensar
- astigmatismo simple: la sección plana del cristal que es
ópticamente neutra se llama eje y va ubicada a los grados que
indique la refracción perpendicularmente al eje se encuentra la
sección que posee todo el poder de vergencia. Convergencia para
el astigmatismo hipermetrópico, divergencia para el
astigmatismo miópico.
Para distinguir las lentes cilíndricas se puede observar que:
- el espesor de los bordes es irregular, teniendo espesor mínimo y
uno máximo perpendicularmente entre si
- al realizar un movimiento rotatorio las imágenes se quiebran y la
apreciación de estas a xxxxxx
Las lentes esfero cilíndricas o toricas se obtiene sumando las
características que son propias de los cristales esféricos y los
cilíndricos. Estas lentes poseen doble vergencia esférica y cilíndrica,
formando 2 focos principales. La propiedad de estas lentes es la de
tener una superficie casi siempre la interior con 2 curvas diferentes.
Una más plana que corresponde a la curva base donde se encuentra la
fuerza esférica y la otra más curva perpendicular a la anterior cuya
diferencia indica el valor cilíndrico. Esta superficie cada 2 radios de
curvatura diferente se conoce como torica.
Estas lentes estas destinadas a compensar:
- Astigmatismo hipermetropico compuesto
- Astigmatismo miopico compuesto
- Astigmatismo mixto
La causa principal de astigmatismo se debe a una cornea irregular
XXXXX
Eje: orientación con la cual deberá ser montada el lente
Los lentes monofocales son las que permiten compensar la visión
simple es decir a la visión lejana o la intermedia o la cerca.
Si un paciente tiene problemas visuales tanto de lejos como de cerca
ejemplo: hipermetropía y presbicia al usar un anteojo con cristales
monofocales estará compensando solo 1 en los vicios de refracción
XXXXXXX
Bifocales: poseen 2 dioptrías las que permitirán al usuario compensar el
trastorno visual de lejos XXXXX
Se clasifican en:
De una pieza como los ULTEX y los EXECUTIVE
En estos bifocales la adición esta dada por la diferencia XXXXXX. Entre
la posición de lejos y la de cerca. Estos tipos de cristales hoy en dia son
muy diferentes de encontrar en el mercado.
Toma de altura en bifocales
Hay que tomar la altura del segmento en caso de bifocales y la altura
pupilar en el de los multifocales.
Es los bifocales la altura del segmento corresponde a la distancia que
existe entre el borde del segmento de cerca y el borde inferior interno
del armazón. La practica nos dice que como norma general el borde
superior del segmento de las lentes bifocales debe estar ubicado un
milímetro por debajo del borde libre del parpado inferior.
Lo anterior es muy importante ya que de quedar mas arriba el borde de
la oblea intercepta la línea de mirada. Por el contrario si queda baja
crea trastornos en la visión de cerca.
Lo ideal es que la altura sea igual a 15 mm o más
Los lentes multifocales son cristales de acción progresiva que tiene la
particularidad de presentar multiples focos comenzando en el punto de
visión de lejos e ir progresivamente adicionando dioptrías positivas
hasta llegar al punto de visión de cerca. Entre un punto de visión y el
otro se forma un corredor donde se ubica la visión intermedia lo que
permite al usuario ver a cualquier distancia.
XXXXXX
CARACTERÍSTICAS ÓPTICAS DE LENTES OFTÁLMICOS
Índice de refracción (n): Se pueden definir como la relación que existe
entre la velocidad de la luz XXXX
Dioptría: es la unidad de medida del poder refractivo
Centro óptico: punto del lente donde se encuentra el poder dióptrico
total. Este punto de la lente debe coincidir exactamente con el centro
pupilar del paciente no confundir el centro óptico con el centro
geométrico de la lente no siempre coincide.
Valor abbe o n° abbe
Grado de dispersión cromática que tendrá la lente. Este valor y
porcentaje de dispersión son inversamente proporcionales a decir a
mayor dispersión cromática menor será el valor abbe de la lente.
Cualquier lente que tenga valor abbe superior a 40 se considera de
buena calidad óptica ya que tiene menor dispersión. Menor a 40 tiene
una alta dispersión y podría traer dificultades en la visión del usuario.
Ya sean monofocales, bifocales o multifocales los materiales a
disposición para construir una lente son 3:
- Mineral Crown (1,523) y High lite (1,706)
- Orgánico CR39 (1498) Middle index (1,567) y high index (1,67)
- Policarbonato
VENTAJAS Y DESVENTAJAS
Mineral Crown
Resistente a las rayas
Más delgado que el CR-39
Baja resistencia a los golpes
Más pesado que la resina
High lite
Alto índice de refracción
Alto peso
Alta dispersión cromática
Mayor cantidad de reflejos que el Crown
Resina CR39 (orgánico) 1,498
Alta resistencia a los golpes
Baja resistencia al rayado
Bajo peso
Excelente calidad óptica (valor abbe 58)
Bajo n (no recomendable para altas dioptrías)
Por su composición química (alil diglicol carbonato) presenta
protección UV
Middle index 156/ high index 167
Mediano y alto n
Buena calidad óptica (abbe 42)
Mejor resistencia al rayado que el CR 39
Curvas asféricas en la mayoría de los casos
Policarbonato 1,589
Es el material mas liviano que existe
Dentro de las resinas plásticas es una de las más delgadas
Irrompible
Protección UV
Baja resistencia al rayado
Bajo abbe 32
Prisma óptico
Es un cuerpo transparente limitado por 2 superficies planas no
paralelas que se unen en borde externo formando una figura triangular.
Un rayo luminoso al atravesar un prisma óptico es desviado hacia la
base pero la imagen se percibe en dirección al vértice del prisma.
Se utiliza en forias sobre todo verticales que generan más síntomas un
prisma de pequeña potencia incluso de 1 sola dioptría puede tener un
gran efecto a la hora de mejorar la visión. Se hace imprescindible en
presencia de algún tipo de tropia.
Test disparidad de fijación: test contiene áreas binoculares de fijación y
unas marcas cuya alineación debe ser evaluado por el paciente. Si este
percibe una desalineación indicara la existencia de foria.
Un prisma tiene 1 dioptría cuando el rayo incidente se desvía 1 cm en
una pantalla situada a 1 metro.
Un prisma se indicara mediante una potencia y la orientación de su
base por ejemplo: un prisma de 4∆ con base inferior
Cuando un ojo observa un objeto lejano a través de un prisma el globo
ocular que con el mismo ángulo que el de desviación del rayo
Al observar por ejemplo una línea recta a través de un prisma
observaremos un desplazamiento hacia el vértice.
La unión de 2 prismas da origen a una lente oftálmica
Lentes negativas formadas por 2 prismas unidos en el vértice
Lentes positivas formadas por 2 prismas unidos en la base
De este fenómeno también nacen conceptos de convergencia y
divergencia
Para conseguir una base externa (temporal) con lentes positivas tendrá
que separar más los centros para negativas tendremos que acercar los
centros ópticos.
Para conseguir una base interna (nasal) con lentes positivas habrá que
acercar más los centros viceversa tendremos que separarlos más con
lentes negativas. Para lograr una base superior con lente negativo
habrá que bajar el cristal (co) mientras tendremos que subirlo con lente
positivos
Descentramiento
Efecto prismático que se logra simplemente descentrando el cristal en
el momento del armado. La ley Prentice establece en relación para
conocer el efecto prismático que se produce una lente de cualquier
punto fuera del centro óptico lo que nos permite calcular el
descentramiento que necesitamos o el que se genera por un error de
centraje en la etapa de montura.
∆ = d x p
∆: dp
d: distancia eje visual-centro óptico (cm)
p: poder lente (dioptrías)
Paciente con RX OD: -2.00 OI: +2.00
Mirada hacia abajo (eje visual) a una distancia de 5 mm (respecto
co)
Efecto prismático:
- OD: 0.5 x (-2) =-1.0 =1.0 ∆ BASE INFERIOR
- OI: 0.5 x (+2)= +1.0= 1.0 ∆ BASE SUPERIOR
Cono de sturn / equivalente esférico
La forma que toma un haz de luz que atraviesa una cornea que al no ser
esférica genera astigmatismo. Al pasar la luz por esta cornea se
producen 2 focos lumínicos principales situados en ejes
perpendiculares. Este fenómeno está relacionado con el equivalente
esférico es decir la potencia esférica con la cual el paciente astigmático
alcanza su mejor AV.
Para calcular EE se suman algebraicamente la potencia esférica con la
mitad de la potencia cilíndrica
El EE se puede aplicar a cualquier receta sin embargo da resultado con
astigmatismos de hasta 0.75 y que tengan un eje horizontal es decir 0°
o muy cercano a este valor, se logran mejores resultados con fórmulas
negativas.
Útil en adaptación de LC esféricos, usuarios de lentes ópticos donde por
primera vez se le indica una compensación astigmática (en caso de
incomodidad)
Filtros oftálmicos
Los filtros oftálmicos absorben una cantidad de luz visible ayudando en
general a disminuir la intensidad de luz solar.
Algunos filtros de colores que se utilizan pueden alterar de alguna
forma los contrastes y colores.
La elección de filtro adecuado no depende exclusivamente del gusto del
paciente o del color o que combine con el armazón. Depende del nivel
de iluminación ambiental, la sensibilidad ocular, al deslumbramiento, la
clase de ametropía y del tipo de función laboral.
Relación entre ametropía y filtros
Miopía: filtros colores marrones ya que dentro del espectro
electromagnético estos colores son de onda más larga y por lo tanto
permita mayor facilidad hacer foco en la retina.
Hipermetropía: filtro tonos verdes ondas más cortas.
Al elegir el tono de un filtro hay que tener en cuenta las siguientes
variables: transmisión, absorción y color.
La transmisión es inversamente proporción la absorción. Esto quiere
decir que si la lente coloreada tiene un 30% de transmisión es porque
absorbe el 70%
El color de acuerdo a su tono ofrece ventajas y desventajas a la hora de
usar una gafa de sol ya que incide negativa o positivamente
dependiendo del problema visual o de acuerdo a la actividad en que se
utilice.
Café: para miopía cambia percepción de colores pero mejora contraste.
Se utiliza en deportes de invierno, alpinismo, iluminación artificial y e
espacios con diferencias marcadas de luz y sombras.
Gris: cualquier estado refractivo es el que menos altera la percepción
cromática. Recomendado para la conducción diurna y ambientes
soleados.
Verde: para hipermetropía. Altera poco la percepción cromática. Es
ideal para condiciones de luz media, deportes náuticos y en invierno.
Amarillo: se usa este color en el tratamiento de ambliopía ya que este
se basa en el efecto de estimulación esférica sobre la retina.
El propósito general es el de realizar el tratamiento de la ambliopía con
oclusión más filtros amarillos 560 y 550 nm ya que por su
características presenta una estimulación a nivel de la retina muy
amplia mejorando así el contraste y el brillo condiciones que se
encuentran disminuidas con el ojo ambliope. También usan filtros
amarillos cazadores, tiro al blanco o para mejorar la visibilidad en
condiciones de luz tenue o en conducción nocturna.
