INSTRUMENTOS ÓPTICOS.

TEMA 10: INSTRUMENTOS ÓPTICOS.

El ojo humano.

De forma muy simplificada, podemos considerar que el ojo humano está constituido por una lente (formada por la córnea y el cristalino) y una superficie fotosensible (la retina). La luz entra en el ojo a través de la pupila, cuyo tamaño se puede variar por contracción o expansión de una membrana denominada iris. (Figura 34.42).

Figura 34.42. Ojo humano. La cantidad de luz que entra en el ojo se controla mediante el iris, que varia el tamaño de la pupila. Los músculos ciliares controlan la curvatura del cristalino. La retina (fotosensible) está constituida por receptores, denominados conos y bastones.

Una característica fundamental de este sistema es que la potencia de la lente es variable, cosa que el ojo lleva a cabo cambiando la curvatura del cristalino, mediante los músculos ciliares.

• Cuando el ojo está en reposo (es decir, cuando el cristalino no está acomodando, está en posición de reposo), la potencia de la lente es la adecuada para que sobre la retina se forme una imagen enfocada de los objetos situados en el infinito. La potencia del ojo en esta situación de reposo es de aproximadamente, 58 dioptrías. (Figura 10.1.a).

• Cuando el cristalino acomoda al máximo, es decir, cuando su potencia es máxima, se forma una imagen enfocada de la retina de objetos situados a, aproximadamente, 25 cm (esta distancia depende de la edad). Es decir, el ojo puede incrementar su potencia hasta 4 dioptrías (amplitud de acomodación).

Así pues, el ojo humano puede ver enfocadas imágenes de objetos situados entre un punto alejado (punto remoto) y un punto cercano (punto próximo).

Un ojo es emétrope cuando el punto remoto está en el infinito y el punto cercano está a 25 cm. (Figura 10.1.b).

La distancia a la que se encuentra el punto próximo depende fuertemente de la edad: en los niños es menor y con la edad va aumentando debido a la pérdida de flexibilidad del cristalino. A partir de los 35 o 40 años el punto próximo se aleja de forma sensible (es decir, la amplitud de acomodación disminuye. A este fenómeno se le conoce como presbicia (popularmente “vista cansada”). Nótese que la presbicia afecta únicamente a la localización del punto próximo (o a la amplitud de acomodación) pero no a la localización del punto remoto).

Figura 10.1.a. Ojo emétrope. Visión lejana. P58 dioptrías.

Figura 10.1.b. Ojo emétrope. Visión cercana. P58+4=62 dioptrías

Los defectos más comunes de la visión (ametropías) son la miopía, la hipermetropía y el astigmatismo.

Un ojo miope (Figura 10.2 y 10.3.a) es aquél en el que el punto remoto no se encuentra en el infinito, sino a una distancia finita. Como la amplitud de acomodación no varía respecto al ojo emétrope (salvo que también haya presbicia), el punto próximo se encuentra, para un miope, más cercano al ojo que en el caso de un emétrope. En resumen, lo que ocurre en un ojo miope es que hay un exceso de potencia. El miope tiene una visión muy defectuosa de lejos pero su visión es buena de cerca.

OJO MIOPE

punto remoto

punto próximo

(más cerca que en el emétrope)

Figura 10.2. Ojo miope. El punto remoto no se encuentra en el infinito.

La forma de corregir este defecto es añadiendo lentes divergentes (de potencia negativa) que disminuyan la potencia del sistema. De esta forma, se alejan del ojo tanto el punto remoto (hasta el infinito) como el punto próximo.(Figura 10.3.b.).

Figura 10.3.a Ojo miope, sin corregir.

Figura 10.3.b. Ojo miope corregido por lentes divergentes.

(Figura 10.4) es justamente lo contrario que la miopía: el ojo hipermétrope no tiene suficiente potencia. Esto se traduce en un alejamiento de los puntos remoto y próximo. Así, el punto próximo pasa a estar más alejado que en el emétrope y el punto remoto pasa a ser virtual (situado detrás del ojo. Así, el ojo hipermétrope tiene buena visión de lejos pero mala visión de cerca. Nótese que los síntomas son parecido a los de la presbicia pero no es lo mismo ya que la amplitud de acomodación de un hipermétrope es normal, algo que no ocurre en el ojo présbita.

OJO HIPERMÉTROPE

Figura 10.4.a. Ojo hipermétrope.

(más lejos que en el emétrope)

Figura 10.4.b. Ojo hipermétrope. Corrección con lentes convergentes.

La forma de corregir un ojo hipermétrope es añadiendo lentes convergentes (de potencia positiva) de manera que se acercan tanto el punto remoto como el próximo.

Para finalizar diremos algo del astigmatismo. Un ojo astigmático es aquél que no tiene simetría de revolución, es decir, es un ojo que no tiene la misma potencia para la dirección horizontal que para la vertical. El astigmatismo puede ser miópico (exceso de potencia en una dirección) o hipermetrópico (lo contrario). Se corrige añadiendo lentes cilíndricas (o esfero-tóricas) que devuelvan la simetría de revolución.

Instrumentos de visión próxima.

Son instrumentos que ayudan a ver objetos más pequeños que los que pueden verse a ojo desnudo. Los más importantes son el microscopio simple (o lupa) y el microscopio compuesto.

El microscopio simple (o lupa).

Es una lente convergente. (Figura 10.5). Se usa de forma que la imagen esté sin invertir y para ello es necesario que la imagen sea virtual, lo que se consigue situando el objeto

...