1 L a 1.1
Introducción
La luz es aquella parte de las ondas electromagnéticas que permite estimular los receptores de la retina produciendo produciendo sensación visual. El Universo está formado por materia y energía. La energía que procede del sol se denomina energía radiante y está formado por un conjunto de radiaciones. Estas radiaciones se transmiten por un movimiento ondulatorio. Este movimiento se caracteriza por unos parámetros físicos: longitud de onda (λ) y/o frecuencia (ν).
L u z
todo un ciclo (Figura 1) e identifica el tipo de radiación. Nos determinará si es nociva, si dará per percepción de algún color,... etc. La longitud de onda de la energ energía radiante se expresa expresa frecuentemente en nanómetros, metros, equivalentes a 10-9 metros (0,0000000001 metros). Se puede observar que hablamos de una longitud muy pequeña.
La frecuencia es otro parámetro para clasificar las radiaciones. Ésta se mide en ciclos por segun do. El producto de la frecuencia por la longitud de onda nos expresar expresará la velocidad de propagación. Velocidad = λ X ν
1.2
Movimiento ondulatorio. Figura 1. Movimiento ondulatorio.
Espectro de la Energí a Radiante
El conjunto de energí energía procedente del sol se denomina espectro de energí energí a radiante. Llamar emos espectro a la separación espacial de las distintas radiaciones que componen una radiación más compleja. Se trata de un espectro continuo y cada radiación se caracteriza por su frecuencia o por su longitud de onda en vacío. En función de la radiación podemos agruparla en Rayos C ósmicos, Rayos Gamma, Rayos X, Ultravioleta, Visible, Infrarojo, Radar, FM, Televisión, Onda Corta.
La longitud de onda (λ), es un par parámetro muy característico. Define la distancia en que se produce
1
1. La Lu z
ranjado y rojo, además de todos los colores compuestos por ellos. Este fen fenómeno se pone de manifiesto cuando la luz blanca (suma de todos los colores visibles) se descompone, por ejemplo, al atravesar un prisma o cuando incide con determinada inclinaci ón del vapor de agua observ en las gotas del observándose el arco Iris. Como veremos más adelante la luz al cambiar de medio cambia la velocidad de propagación, por por lo que que se manifiesta visiblemente la dispersión de la luz en función de su longitud de onda.
En la Figura 3 podemos obser var la distribución de los colores dentro de la luz visible. 1.2.2
Radiaciones Nocivas
Espectr r electr r o magnético. Figura 2. Espect ro romagnético. o elect
La mayoría de estas radiaciones son son producidas por el sol, algunas de ellas tienen efectos letales. Gracias a la atmósfera, en la superficie terrestre sólo se reciben radiaciones cósmicas, ultravioletas, infrarrojas, y visibles, comprendidas entre 290 nm y 20000 nm, siendo absorbidas las peligrosas (inferiores a
290 nm). energía radiante queda dividido de la El espectro de energ siguiente manera: 1.2.1
Radiaciones Visibles
Las radiaciones visible están están comprendidas en la banda de longitud de onda entre 380 y 760 nm. Esta banda se denomina Espectro Visible. Se caracterizan por producir producir sensación visual. Los extremos de estas bandas no son precisos pero en cualquier caso fuera de estos límites, la eficacia luminosa de cualquier longitud de onda es ínfima. En el caso de las personas mayores el borde inferior de espectro se acerca más a 420 nm que a 380 nm, ya que se pierde sensibilidad con la edad. Estas radiaciones permiten observar colores. En función de la longitud de onda de las mismas apr apreciaremos el color: violeta, añil, azul, verde, amarillo, ana2
380
400
450
480
550
600
630
760 nm
Espectr r Figura 3. Espect ro o de la luz visible.
Dentro del espectro de radiaciones electromagnéticas, las más próximas al visible, UV e IR son son de especial importancia por sus efectos nocivos, al igual que los rayos X que producen estímulos inadecuados sobre el órgano de la visión. visión. Por esta razón es preciso pensar en protecciones adecuadas cuando se trabaja con estas fuentes de energí energía. Actualmente la protección de las radiaciones UV es muy importante, porque la capa de ozono, que filtra mayoritariamente dichas radiaciones, se está deteriorando. Todos hemos oído hablar de los efectos que la polución polución está produciendo produciendo sobre la capa de ozono en la estratosfera, disminuyendo su espesor e incluso se habla del " agujer o de ozono". Es por ello que debemos extremar las precauciones.
Este tema será tratado con más amplitud en el capítulo 8.
1. La Lu z
ranjado y rojo, además de todos los colores compuestos por ellos. Este fen fenómeno se pone de manifiesto cuando la luz blanca (suma de todos los colores visibles) se descompone, por ejemplo, al atravesar un prisma o cuando incide con determinada inclinaci ón del vapor de agua observ en las gotas del observándose el arco Iris. Como veremos más adelante la luz al cambiar de medio cambia la velocidad de propagación, por por lo que que se manifiesta visiblemente la dispersión de la luz en función de su longitud de onda.
En la Figura 3 podemos obser var la distribución de los colores dentro de la luz visible. 1.2.2
Radiaciones Nocivas
Espectr r electr r o magnético. Figura 2. Espect ro romagnético. o elect
La mayoría de estas radiaciones son son producidas por el sol, algunas de ellas tienen efectos letales. Gracias a la atmósfera, en la superficie terrestre sólo se reciben radiaciones cósmicas, ultravioletas, infrarrojas, y visibles, comprendidas entre 290 nm y 20000 nm, siendo absorbidas las peligrosas (inferiores a
290 nm). energía radiante queda dividido de la El espectro de energ siguiente manera: 1.2.1
Radiaciones Visibles
Las radiaciones visible están están comprendidas en la banda de longitud de onda entre 380 y 760 nm. Esta banda se denomina Espectro Visible. Se caracterizan por producir producir sensación visual. Los extremos de estas bandas no son precisos pero en cualquier caso fuera de estos límites, la eficacia luminosa de cualquier longitud de onda es ínfima. En el caso de las personas mayores el borde inferior de espectro se acerca más a 420 nm que a 380 nm, ya que se pierde sensibilidad con la edad. Estas radiaciones permiten observar colores. En función de la longitud de onda de las mismas apr apreciaremos el color: violeta, añil, azul, verde, amarillo, ana2
380
400
450
480
550
600
630
760 nm
Espectr r Figura 3. Espect ro o de la luz visible.
Dentro del espectro de radiaciones electromagnéticas, las más próximas al visible, UV e IR son son de especial importancia por sus efectos nocivos, al igual que los rayos X que producen estímulos inadecuados sobre el órgano de la visión. visión. Por esta razón es preciso pensar en protecciones adecuadas cuando se trabaja con estas fuentes de energí energía. Actualmente la protección de las radiaciones UV es muy importante, porque la capa de ozono, que filtra mayoritariamente dichas radiaciones, se está deteriorando. Todos hemos oído hablar de los efectos que la polución polución está produciendo produciendo sobre la capa de ozono en la estratosfera, disminuyendo su espesor e incluso se habla del " agujer o de ozono". Es por ello que debemos extremar las precauciones.
Este tema será tratado con más amplitud en el capítulo 8.
1. La Lu z
energías diferentes, por Las radiaciones tienen energí energía relativa ejemplo, si a la luz visible tiene una energí energía del ultravioleta será de 180. En de 100, la energí energía de la radiación infrarroja es cambio la energí mucho menor.
El ojo humano es capaz de distinguir y clasificar las fuentes de luz según la intensidad luminosa que emiten.
W
S
F
1.3 Transmisión
Tipo de radiación
del Ojo Humano
Penetración en el el ojo Penetración en
Ultravioleta B "U V B" Absorción en cornea
Energía relativa E550nm = 100 180
Ultravioleta A "U V A" Absorción en cornea cristalino Visible Llega a retina Infrarrojo A
Infrarrojo B
156 100
Sólo los IR cortos llegan a retina. La penetración depende de la
55
Absorción en cornea y parte frontal
28
r ansmisió n a bla 1.T T Tabla Transmisió n del ojo humano.
1.4.
Conceptos de Fotometr í ía
La medida de cantidades y características asociadas a la luz se denomina fotometría. A continuaci ón se definirán los conceptos más utilizados. 1.4.1.
A
Intensidad Luminosa
energía que emite una fuente Es la cantidad de energí luminosa por unidad de superficie. La unidad es la candela y se trata de un valor patrón establecido tomando como referencia la emisi ón de una superficie de platino a la temperatura de solidificación. (En esas condiciones la emisión es de 60 candelas/cm2 ). Podemos determinar entre dos fuentes luminosas cual es la de mayor intensidad. Para calcular la intensidad tendremos en cuenta una fuente luminosa puntual F que emite luz (Figura 4) y un cono de emisión (w).
Figura 4.Fuente luminosa. 1.4.1.1
Flujo Energético o Flujo Luminoso
Las fuentes no emiten un rayo único sino un cono energía (w), véase Figura 4, la energ energía que llena de energ energético o flujo lumiese cono se denomina Flujo energ noso y su unidad es el lumen. El lumen (Lm) es igual al flujo que emite, por uni-
dad de ángulo sólido (un estereoradian) una fuente puntual con intensidad de una candela. 1.4.2
Iluminación
El flujo por unidad de superficie es lo que se denoenergía mina "iluminaci ón", o sea, es la cantidad de energí que llega a una superficie, por unidad superficie.
La unidad es el lux y es equivalente a la iluminación de una superficie que recibe un lumen/m2. Para su medición se utiliza el luxómetro.
1.4.3
Luminancia
La luminancia es un término fotométrico que caracteriza el modo en que una superficie emite o refleja luz en una dirección dada. La luminancia tiene en cuenta, no sólo la iluminación, sinó las pérdidas de energ energía producida por los medios existentes entre la fuente y el ojo. Debemos tener en cuenta que al hablar de iluminación no tenemos en consideración la sensación 3
1. La Lu z
que produce en el ojo. La unidad de la luminancia es el nit.
Por ejemplo, supongamos que en el plano de la mesa tenemos una iluminación de 500 lux. Si la mitad de la mesa es blanca y la otra negra, la parte blanca, aún teniendo la misma iluminación, nos dará más sensación luminosa. Vemos pués que hay un factor con gran influencia: la reflectancia de la superficie (definida posteriormente). Para medir la luminancia precisamos de un instrumento con una sensibilidad standard que se denomina Nitómetro. Se trata de un luxómetro (instrumento de medida de la iluminaci ón) con filtros correctores para que su sensibilidad sea la misma que la del ojo patrón.
1.5
Reflectancia y Transmitancia
Cuando la luz incide sobre un cuerpo, parte es absorbida por él (energía que se transforma en calor), parte es transmitida y parte es reflejada. Ver Figura 5. El porcentaje de luz transmitida se denomina transmitancia. Ésta se aplica a los cuerpos transparentes, tal es el caso de los filtros ( gafa solar, gafa de protección, de soldadura, etc.). La transmitancia puede variar en función de las longitudes de onda, siendo su expresión gráfica la curva de transmitancia espectral.
Análogamente a la tansmitancia, la reflectancia se refiere a la parte de la energía, en tanto por cien, reflejada con relación a la incidente.
1.6
Fuentes Luminosas
Las fuentes luminosas se pueden clasificar en: • Fuentes Naturales: Sol, estrellas, fuego... • Fuentes Artificiales: incandescentes, fluorescentes, lámparas de descarga de mercurio, lámparas de xenón, lámparas de yodo cuarzo, etc...
También las podemos considerar primarias si emiten luz por si mismas (Ej: el Sol) o secundarias ( ej. La luna,...) si la luz que emiten no es propia.
1.7
Calidad de Luz
Cuando hablamos de iluminaci ón nos referimos a la cantidad de lux que hay, pero si valoramos la calidad debemos considerar si esta es directa o indirecta, si deslumbra o no, si su distribuci ón es o no uniforme, si es difusa o no lo es.
La calidad está relacionada con lo que queremos iluminar y el efecto que queremos obtener, por ejemplo. Iluminar la mesa de un despacho o un aparador.
1.8
Deslumbramiento
Cuando sobre la retina incide la luz procedente de una fuente intensa con respecto a la iluminaci ón general, el observador puede sentir molestias, inhibición o disminuci ón en su capacidad visual. El deslumbramiento se produce por una falta de adaptaci ón del sistema visual a un cambio brusco de iluminaci ón.
Variación de la Agudeza Visual con la Luminancia 1.9
supe r e una super Figura 5. Incidencia de la luz sob rficie ficie ss obr ob r re
4
La agudeza visual es la capacidad del sistema visual para resolver distintamente los detalles de un objeto y,
1. La Lu z
por tanto, determina la capacidad de visión. Se representa cuantitativamente como el recíproco del mínimo ángulo de resolución. Cuando ópticamente una persona ve correctamente se le asigna el valor de 1.00 (100% de visión), en cambio, si una persona tiene un 80% de visión se le asignará un valor 0.8 de agudeza visual.
La agudeza visual varía con la luminancia de tal manera que esta variación es muy distinta según a los niveles que nos situemos, pudiendo decir que se estabiliza a partir de los 1000 nits en que prácticamente se alcanza su valor máximo pero concretamente entre los valores de luminancia de 0.01 nits hasta los 1000 nits, la agudeza visual pasa de 0.2 a los valores superiores a la unidad (Ver Figura 6).
Figura y r amsmitanci a (a ) ) entr Tramsmitancia e 20 de l l cristalino: cristalino : : (a) Figur a a 7. y y 30 77 . T 22 0 y ramsmitanci a del ent r re o s , (b) o s , (c) a e dedo r o s. (b ) ) alr os dd e e los os (c ) ) a añ añ a los añ al r rededor ededo r de 55 0 a 77 0 a ñ os, lo s s 50 ñ os, lo s s 70 ñ os.
segundas, la primordial es la iluminación deficiente, tanto cuantitativamente como cualitativamente. La fatiga visual no puede eliminarse totalmente pero si disminuir o retrasar su aparición mediante la corrección de los defectos visuales y con la ayuda de una iluminación adecuada en el trabajo a realizar. La manifestación de la fatiga visual suele ser: astenopía o dolor de cabeza, problemas de fusión (definida más adelante), lagrimeo, incremento del parpadeo, el reflejo pupilar suele ser mayor, diminuye el campo visual y la amplitud de acomodación. Figura 6. Agudeza visual ón Agudeza visual en funci ó n de la Luminancia nig -Hech) (K öö nig- nig -Hech)
1.10 La
Niveles Luminosos Recomendados
Iluminación y la Edad
La transparencia de los medios refringentes del ojo en los niños y jóvenes es máxima, ésta se pierde paulatinamente con la edad, debido al envejecimiento de los medios que amarillean y dispersan la luz, sobre todo el cristalino.(Ver Figura 7).
1.11
1.12
Fatiga Visual
Las causas de la fatiga visual pueden ser orgánicas o externas. Entre las primeras situaremos los defectos visuales, ametropías, forias, etc. En cuanto a las
Hay manuales de iluminación que determinan los niveles mínimos recomendados en función de la tarea que se realiza. A modo representativo veamos algunos datos al respecto. Ver Tabla 2. Aulas
200 lux
Aulas para personas con visión deficiente
400 lux
Salas de operaciones
3.000 lux
Talleres de montaje de precisión
1.000 lux
n e comendados para dife a bla 2. M T imos r e ntes luga- para difer dife r rentes Tabla Mí í nimos recomendados luga - - e s de trabajo. r res 5
2 E l
S i s t e m a
V i s u a l 2.1 La
Vista como Sentido
El 80% del aprendizaje se hace a través de la visión. Por ello es muy importante que el sistema visual esté en óptimas condiciones, para que la persona pueda desarrollar su inteligencia sin limitaciones. El globo ocular es un sistema óptico muy complejo, conectado directamente con el cerebro a través del nervio óptico. El ojo recoge la luz que proviene del exterior, crea una imagen óptica sobre la retina, envía al cerebro la imagen a través del ner vio óptico y en el área psíquico visual del cerebro, se ordena y compara la información con los esquemas de las experiencias pasadas y se produce la percepción de la forma, brillo, color y orientación.
Órganos Principales del Globo Ocular 2.2
2.2.1
Ubicación
El globo ocular se encuentra ubicado en la órbita. La órbita es una cavidad ósea recubierta de grasa, llamada grasa orbitaria, que alberga al ojo y lo protege de posibles impactos. Alrededor de ésta encontramos los siguientes huesos; en la parte superior, el frontal; en la parte inferior, los pómulos; en el late-
ral externo, el temporal; y separa ambas órbitas el tabique nasal. 2.2.2
El Globo Ocular
El globo ocular tiene forma de esferoide con un diámetro aproximado de 24 mm y una potencia total de unas 60 Dioptrías.
Los diferentes medios y órganos por los que pasa la luz, desde que entra en el ojo hasta que se forma una imagen en la retina, son los siguientes (ver Figura 8): • La película lagrimal es una capa acuosa que cubre la superficie ocular. Las funciones principales de la lágrima son: servir como fuente de oxígeno para el epitelio corneal y conjuntival, arrastrar las sustancias nocivas de la superficie ocular, actuar como superficie refractaria anterior del ojo llenando las irregularidades del epitelio corneal, proveer lubricación entre los párpados y la superficie ocular, contener anticuerpos y sustancias antibacterianas para asegurar la defensa de la córnea contra las infecciones, expresar el dolor o la emoción por excitación del sistema ner vioso. • La córnea es una lente transparente y elástica, forma junto al blanco de los ojos (esclerótica) que la rodea, la llamada túnica externa, tan dura como
7
2. El S i st e m a V i su a l
sensible, y su capacidad para hacer converger la luz es la mayor de todas las estructuras y medios oculares (en torno a 42 dioptrías). • El humor acuoso, es un líquido que se encuentra entre la córnea y el cristalino. Este líquido claro e incoloro contribuye a mantener la presión intraocular, también hace de medio nutriente de los tejidos avasculares del ojo como son la córnea, cristalino y el humor vítreo. • Los rayos luminosos, tras cruzar el iris, diafragma regulador de la entrada de la luz, seguirán su camino hasta encontrarse con el cristalino. El iris está situado en la cara anterior del ojo. Es una membrana pigmentada (responsable del color de los ojos), con forma circular y con un orificio central, la pupila. La función básica del iris es regular el tamaño pupilar en función de la intensidad de luz que el ojo recibe. • El cristalino es una lente biconvexa y flexible, por tanto, de potencia variable, cuya función es la de mantener la luz enfocada en el fondo del ojo, variando su curvatura. Tiene un índice de refracción muy alto por lo que su potencia es del orden de 20 Dioptrías. El cristalino no posee vasos ni nervios y es elástico y transparente.
terminaciones de la retina se encuentran las células fotorreceptoras llamadas conos y bastones:
Conos: Los conos son sensibles al color y tienen, por su pequeño tamaño una gran resoluci ón, pero necesitan una cierta intensidad de la luz para actuar, por debajo de la cual no funcionan. Encargados de la visión Bastones: Son alargados y necesitan mucha menos luz que los conos para actuar, pero no son sensibles al color y proporcionan una visión poco nítida. Se encargan de la visión escotópica o nocturna.
En la retina encontramos la fóvea, ésta es una pequeña depresión donde la densidad de conos es máxima. Esto implica también que la visión es la óptima. En la periferia los conos disminuyen rápidamente y son sustituidos por bastones.
• Después de atravesar el cristalino, la luz se encuentra con el humor vítreo, el cual es un líquido o masa de consistencia gelatinosa, transparente e incoloro que ocupa el segmento posterior del ojo. • Y por último la luz irá a parar a la parte posterior interna del globo ocular, a la retina. etina Ésta se puede considerar una prolongaci ón del cerebro, ya que está unida al ner nervio óptico por la parte posterior del ojo (por el denominado punto ciego). Por el nervio óptico se transmiten los impulsos nerviosos hasta el córtex (corteza visual) donde serán percibidos y analizados los estímulos visuales de cada ojo produciéndose la fusión de éstos. En las
g anos principales del globo Ó r Figura 8. Ór globo ocula r del globo ocula r. Ó rganos
2.2.3
Sistema Muscular
La musculatura encargada de los movimientos oculares está formada por músculos rectos y oblicuos. (Ver Tabla 3 y Figura 9). Estos músculos se insertan en la esclera. La estimulaci ón de estos músculos en 8
2. El S i st e m a V i su a l
visión binocular (es decir, actúan los dos ojos con juntamente) nos permite dirigir la mirada a cualquier lugar del campo visual. Recto Superior
Músculos
Recto Inferior Recto Nasal (interno) Recto temporal (externo)
Rectos
Músculos Oblicuos
Oblicuo Superior Oblicuo Inferior
a bla 3. M T e s. extraocula r res. Tabla Mú ú sculos sculos extraocular
La anomalía en alguno de ellos producir á el común estrabismo. Las operaciones quirúrgicas para corregir estas desviaciones consisten en realizar suturas en el músculo afectado. Mediante esta técnica se alinean los ojos y desaparece la diferencia estética entre ambos.
Oblicuo superior
2.3
Anexos
Los anexos oculares son aquellas partes anatómicas que, situadas en el exterior de la órbita, contribuyen a la visión. Sus funciones son las siguientes: • Las cejas están situadas en la parte superior protegen al globo ocular de posibles agresiones exter-
nas. • Los párpados rpados contribuyen a la protección del globo ocular. En primer lugar reaccionan frente a cualquier cuerpo extraño. El continuo parpadeo distribuye la película lagrimal. Mientras el párpado permanece cerrado, por ejemplo, cuando dormimos, se mantienen las condiciones de humidificaci ón del ojo a la vez que se evita la entrada de luz. Este fenómeno también se hace patente cuando estamos expuestos a radiaciones fuertes. El parpadeo actúa como limitador de la entrada de luz, de esta manera protege a la retina de una sobr eexposición con sus posibles con-
secuencias. Recto superior
• Las pestañas, al igual que las cejas, protegen al ojo de invasiones de cuerpos externos.
Recto lateral Recto medial Recto inferior Oblicuo inferior
• El sistema lagrimal está formado por diferentes estructuras que tienen como función producir y evacuar lágrima. La elaboración se produce en la glándula lagrimal, y su evacuación se realiza por el punto lagrimal situado en el borde del párpado inferior en el lado nasal. El desalojo de lágrima se
realiza a través de las fosas nasales. ón n anat ó ómica mica de los m sculos extraocu- extraocu - Figura 9. Secci ó mú úsculos - lar e s. la r res.
2.2.4
Sistema Nervioso
Todos los músculos orbitarios, excepto el recto temporal y el oblicuo superior, están inervados por el nervio motor ocular. Al recto temporal lo inerva el nervio homónimo y al oblicuo superior, el patético. Estos ner vios pertenecen al Sistema Nervioso Periférico y una disfunci ón puede dar lugar a trastornos en los movimientos oculares.
2.4 Patologí as 2.4.1
más Frecuentes
Ambliopatí a
Un ojo amblíope es aquel que, aún teniendo una apariencia normal, no alcanza una óptima agudeza visual con la mejor correcci ón. La ambliopía puede presentarse de forma monocular o binocular. Una de sus causas es la falta de correcci ón de la gradua-
9
2. El S i st e m a V i su a l
ción durante la infancia o bien por lesiones en las vías ópticas que inducen una pérdida visual.
2.4.2
Cataratas
Las cataratas se producen por un esclerosamiento (envejecimiento) del cristalino. Es una patología fisiológica: afecta a todas las personas sin excepción. El cristalino se opacifica llegando a imposibilitar la visión. El ojo en estas condicione puede llegar a conseguir la plena agudeza visual si se le extrae el cristalino y se corrige debidamente. Actualmente la tendencia es instalar una lente intraocular (dentro del ojo) que compense la graduaci ón del cristalino. En el pasado, esta compensación se realizaba con gafas o lentillas de elevada potencia positiva. La extracción trae como consecuencia por un lado la falta de acomodación del ojo y por otro la eliminación de la potencia del cristalino. El paciente afáquico (sin cristalino) necesitará también una ayuda visual para realizar tareas de cerca.
2.4.3
Glaucoma
El glaucoma es el exceso de presión en un ojo, de tal forma que los tejidos del mismo no la pueden soportar sin presentar problemas o deterioro funcional. Esta enfermedad puede producir ceguera, debido al continuo deterioro de las fibras nerviosas del ojo. Por ello es muy importante su temprana detección para evitar efectos irreversibles.
2.5
Ví as Visuales
El proceso de la imagen comienza en la retina. Ésta puede considerarse una prolongaci ón del cerebro por estar formada por células típicas del mismo y células sensibles a la luz (fotorreceptores).
La imagen se proyecta en la retina. Podemos dividir la retina de cada ojo, en dos semiesferas, la nasal y la temporal. Las terminaciones nerviosas de la retina nasal de cada ojo se entrecruzan en el quiasma
10
óptico, situado detrás del globo ocular. Las terminaciones de la zona temporal se dirigen sin entrecruzarse al cuerpo geniculado externo. La información ner viosa desde aquí se conduce a la zona estriada del cerebro, en la zona occipital. A nivel cortical (corteza cerebral) existen unas áreas definidas para la visión, la percepción, la fusión,...etc, todos los atributos de la visión. Este conjunto de canales de comunicación entre la imagen formada sobre la retina y el cerebro constituyen lo que denominamos "vías ópticas o visuales". Ver Figura 10.
a s visuales. Figura 10. V í as Ví
2.6
Relación entre el Ojo y la Visión
2.6.1
Definiciones Previas
Espacio Espacio objeto: zona espacial en el lado del sistema óptico en que se encuentra el objeto diferenciándolo del llamado espacio imagen. Espacio Espacio imagen: imagen: zona espacial en el lado del sistema óptico en que se forma la imagen diferenciándolo del llamado espacio objeto definido anteriormente. Punto de fijación: Aquel punto del espacio objeto. cuya imagen se forma en la fóvea. Es el punto de interés que se pretende observar.
Línea nea de visión: Línea que une el punto de fijación con el centro de rotación del ojo. En visión binocular, el punto de fijación es común en ambos ojos.
2. E l Sistema Visual
Punto remoto: El punto más alejado que es capaz de enfocar el sistema ocular en reposo. Convergencia: Es el movimiento que realizan los ojos para llevar las imágenes a fusionarse en una sola esto es, que la imagen del punto de fijación caiga sobre la fóvea de cada ojo. Punto próximo de convergencia: Es el punto más cercano que podemos obser var en visión binocular permitiendo la fusión.
2.6.3 La Fusión La fusión es el proceso perceptivo de la función visual que permite que las imágenes que se forman en cada ojo, ligeramente distintas, se fundan en una sola percepción visual en el cerebro. Para que se dé la fusión las imágenes de un mismo objeto han de caer en puntos correspondientes de cada retina. Por ejemplo: para que la imagen de una pelota se vea en tres dimensiones cada una de las retinas tiene que tener la pelota focalizada en la fóvea.
Acomodación: Es la acción de enfoque del cristalino que permite que el ojo acomode su potencia a la necesaria para ver nítido a una distancia determinada.
Para ello es necesario que las líneas de visión de cada ojo apunten a la pelota.
Amplitud de acomodación: Es la capacidad que tiene el cristalino para modificar su potencia. Esto permite poder enfocar los objetos a diferentes distancias. La amplitud de acomodación disminuye con la edad. Esto induce que a partir de los 45 años la amplitud de acomodación no sea suficiente para observar, de forma cómoda y nítida, el objeto próximo.
2.6.4 Relación Acomodación - Convergencia
Punto próximo de acomodación: El punto más cercano que es capaz de enfocar el sistema ocular acomodando. Esta distancia dependerá de la capacidad de acomodación de la persona. A medida que la edad aumenta, la distancia mínima de visión cómoda será mayor. A efectos prácticos, la persona se debe alejar los objetos para leer.
Cuando miramos al punto remoto, de lejos, nuestro sistema de acomodación está en reposo, por lo tanto, el cristalino está relajado. Esto nos permite ver con claridad un objeto lejano. Al mirar de cerca, el sistema visual acomoda, ambos cristalinos modifican su potencia para poder observar con nitidez un objeto cercano. Pero también es necesario un movimiento de los ojos para situar el objeto en la fóvea (zona de la retina de máxima visión). El movimiento necesario es una rotación de los ojos hacia la nariz y se denomina convergencia. Ejes paralelos: Para observar de forma nítida un objeEjes paralelos: to en el infinito, los ejes se sitúan de forma paralela.
2.6.2 Visión
Visión foveal: Utiliza la información procedente de los conos distribuidos en la fóvea. Sólo abarca 1º 40´ y es la encargada de la visión central. La fóvea produce una imagen nítida. Visión periférica: Utiliza la información procedente de la retina periférica. Las células fotorreceptoras que funcionan son los bastones. Percibe formas y movimiento, pero no discrimina, no ve el detalle. Figura 11.Ejes visuales paralelos.
11
2. E l Sistema Visual
Movimiento de convergencia: Movimiento binocular, lo realizan los dos ojos. Consiste en una rotación del ojo hacia el lado nasal.
Si el ángulo es de 1´la agudeza visual será: AV=
1/1´= 1 Si el ángulo es de 0.5´la agudeza visual será: AV=
1/0.5´= 2 Si el ángulo es de 5´la agudeza visual será: AV=
1/5´= 0.2
g encia. Figura 12. Movimiento de conver conve r rgencia.
e el ojo y óximos. ximos. y n Figura 13. Á y y dos puntos pr ó Ángulo ent ngulo gulo entr ent r re
Acomodación y convergencia son dos acciones del sistema visual que se realizan conjuntamente y de forma involuntaria. El sistema visual para realizar el enfoque, acomoda unas determinadas dioptrías y converge de manera proporcional.
2.6.5 Causas de una Visión Deficiente Cualquier patología ocasionar á un problema de visión. Los medios oculares (córnea, cristalino, humores, etc...) deben ser transparentes para que la luz pueda llegar a la retina con toda la información posible sobre el objeto de interés.
Aunque todas las estructuras estén sanas, puede ser que la potencia del sistema visual no sea la adecuada para el ojo, y la imagen no se forme nítidamente en la retina. A este problema óptico se denomina ametropía, y puede ser de distintos tipos los cuales serán explicados a continuaci ón.
2.6.7 Construcció n de los Tests Son muchos los tests que se utilizan para la determinación de la agudeza visual, se basan siempr e en los mismos principios. Ver Figura 14. • Se realizan para una distancia de obser vación de
6 metros. Esta distancia será considerada por el optometrista como el infinito. • En los tests se incorporar án objetos individuales que deben ser reconocidos. Estos objetos son de un tamaño predeterminado. El tamaño depende de la agudeza visual que se pretenda evaluar. Por ejemplo, en un test de Snellen, compuesto por letras E, para evaluar la agudeza visual unidad (1), la trama de la E deberá subtender un ángulo de 1 minuto desde el ojo.
2.6.6 Agudeza Visual Se define así a la capacidad del ojo para ver la separación entre dos puntos próximos, denominado poder separador del ojo. Su valoración es inversa al ángulo, expresada en minutos, que desde el ojo subtienden dichos puntos. Ver Figura 13. r ama de los tests para agudeza visual de 1.00. Figura 14. T Trama
12
2. E l Sistema Visual
Un test que corresponde a la agudeza visual 1, deberá subtender su trama (espesor del trazo del test) un ángulo de 1 minuto desde el ojo.
una zona concreta del campo visual. Estas zonas donde no existe visión o es de peor calidad son los denominados escotomas.
Existen muchos tipos de test:
Existen determinados aparatos denominados campímetros que miden y determinan el campo visual.
• Según los objetos a reconocer: tests de letras, animales, símbolos,... etc. • Según la distancia de chequeo: Tests para lejos, y tests para cerca.
2.6.8 Campo visual La retina recubre el interior el globo ocular. Está formada por dos áreas concretas: la fóvea (visión central) y la retina periférica (visión periférica). Si mantenemos los ojos inmóviles podemos observar una amplia zona del campo visual. En estas circunstancias, la imagen del punto de fijación (objeto que queremos mirar) es nítida y la periferia, zona del espacio que lo envuelve, no lo es. La imagen que se obtiene de la periferia no es tan precisa, pero aporta una información del entorno, y de los movimientos que se producen que es muy necesaria. La zona del espacio que podemos observar sin mover los ojos se denomina Campo visual. El campo visual monocular abarca 140º en horizontal y 110º en vertical. El campo visual binocular es aquel compuesto por los dos ojos (Ver Figura 15). El deterioro de la retina o de determinadas partes de la vía visual, puede inducir una falta de visión en
2.6.9 Visión Binocular La visión se produce mediante la información que proporciona cada ojo. De la apreciaci ón del campo visual monocular se extrae una información bidimensional, como si realiz áramos una fotografía del espacio. Nosotros observamos las imágenes en tres dimensiones. La tercera dimensión en la percepción se logra mediante la integración de dos imágenes (una en cada ojo) que llegan al cerebro. Las personas que sólo tienen visión en un ojo, no poseen percepción tridimensional.
2.6.10 Puntos Correspondientes Cuando se obser va un punto binocularmente sabemos que sólo percibimos uno, a pesar de que se forman imágenes distintas en la retina de cada ojo. Esta integración únicamente existe dentro de ciertos límites, de manera que las imágenes deben formarse en puntos relacionados entre una y otra retina (puntos correspondientes). Aparte de dichos puntos existe una cierta tolerancia que determina zonas correspondientes (áreas de Panum), donde se permite la fusión de la imagen de cada ojo para formar una única y en tres dimensiones. Cuando las imágenes se forman en áreas no correspondientes no se produce la fusión y aparece la visión doble (diplopia).
2.6.11 Diplopia Fisiológica
Figura 15. Campo visual binocula r r.
Cuando obser vamos un objeto, por ejemplo un lápiz, situado a un metro delante de los ojos, y más próximo a éste, otro objeto, veremos por duplicado el más cercano. Si lo hacemos al revés, es decir, obser vamos el objeto más cercano, en
13
2. E l Sistema Visual
este caso veremos doble el lápiz situado más lejos. Esta condición se conoce como diplopia fisiológica. Este es un fenómeno de fácil obser vación y nos señala el hecho de que cuando obser vamos un objeto, el resto debería apar ecer doble, cosa que no percibimos normalmente debido a la intervención del cerebr o que bloquea una de las imágenes.
2.6.12 Agudeza Estereoscópica La calidad con la que se ve un objeto cuando nos referimos a nitidez es la agudeza visual. Si queremos cuantificar la calidad de la percepción en tres dimensiones, determinaremos la agudeza visual ester pica estereoscópica. Existen unos tests que determinan la calidad de la percepción tridimensional. Se utilizan elementos con diferente grado de relieve visual.
14
2.6.13 Visión Cromática Al hablar de fotorreceptores hemos señalado que los conos presentaban la peculiaridad de dar respuestas distintas a los colores. Como resultado el ojo es capaz de distinguir el color de los objetos, pero ¿cómo se produce el fenómeno de visión cromática? Existen tres tipos de conos: sensibles al rojo, al verde y al azul, es decir, los colores primarios. Cuando la luz estimula la retina, en función del color de la misma, se activan los fotorreceptores sensibles a ella. La combinación de su estimulaci ón produce la sensación visual de todos los colores.
La alteración en la retina por ausencia o deterioro de algún tipo de receptores produce una deficiencia en la visión cromática. El ejemplo más conocido es el daltonismo donde la persona confunde algunos colores debido a una incorrecta estimulaci ón de sus fotorreceptores.
3 Ametropías y Alteraciones de la Visión Binocular En este capítulo se abordarán tanto los problemas de refracción, que necesitan una compensación óptica, como los más importantes no relacionados con la graduación, pero que limitan un atributo visual.
3.1 Ametropías Definiremos dos conceptos previos: Emetr Emetropía y ametr ametropía. Nos referimos a ojo emétrope cuando un objeto situado en el infinito forma su imagen sobre la retina sin efectuar esfuerzos de acomodación. Ver Figura 16. El ojo emétrope tiene, teóricamente, 60 dioptrías y 22 mm de longitud axial (definido en la página siguiente). En este caso diremos que el punto remoto del ojo está en el infinito.
retina. La visión no es nítida y será necesaria una corrección óptica. Las ametropías se agrupan en: miopía, hipermetropía y astigmatismo. Este error en la focalización puede ser debido a dos causas. Éstas dividen las ametropías en: • Ametr Ametropía refractiva: efractiva: Un ojo emétrope tiene 60 dioptrías. Esto permite observar nítidamente objetos situados en el infinito sin acomodar. El ojo amétrope puede no tener 60 dioptrías, por exceso o por defecto, por ello necesitará la corrección restante para observar con nitidez a cualquier distancia. • Ametr Ametropía axial: La incorrecta focalización de los rayos también puede producirse por una longitud axial incorrecta, (la longitud axial de un ojo es la distancia entre la cornea y la retina), por lo que también necesita compensar esta diferencia con lentes compensadoras.
Las causas de la ametropía también pueden ser la combinación de la refractiva y la axial.
3.1.1 Miopí a o pe. Figura 16. Ojo emétr emét r rope.
Nos referimos a un ojo amétrope cuando la imagen de un objeto situado en infinito no se forma en la
3.1.1.1 Definición
La miopía es un estado refractivo en el que, el ojo en estado desacomodado, los rayos procedentes del infinito convergen en un punto por delante de la retina,
15
3. Ametropías y Alteraciones de la Visión Binocular
ya sea debido a que la longitud axial del ojo es mayor
3.1.1.3 Correcci ón
a la normal y/o a que éste presenta mayor potencia.
3.1.1.2 Sí ntomas
Los miopes presentan principalmente los siguientes síntomas y signos: Visión borrosa de lejos, buena visión de cerca, ojos grandes o saltones, midriasis (dilatación de pupila), desviación de los ejes visuales hacia fuera (exoforias o exotropias), distancia de trabajo en visión próxima corta, inhibición del campo periférico, presentan una corta motilidad, etc.
La neutralizaci ón de la miopía se hace con lentes negativas o divergentes (las explicaremos más adelante, capítulo seis). Ver Figura 17. Estas lentes pueden estar montadas en gafas o adaptadas al ojo con lentes de contacto. Las lentes divergentes, al revés de las positivas, aumentan su potencia efectiva si se acercan al ojo, por eso muchos miopes hipocorregidos tienen la costumbre de acercarse las gafas al mirar un objeto lejano.
e cci ó Figura 17. Ojo miope y y y y su cor co r rr r ecci ón n con lente negativa.
3.1.2 Hipermetropí a 3.1.2.1 Definición
La hipermetropía es aquel estado refractivo en el que, en estado desacomodado, los rayos procedentes del infinito convergen en un punto por detrás de la retina. Esto puede ser debido a que la longitud axial del ojo es inferior a la normal o bien a que el sistema visual presenta menor potencia. Normalmente se nace hipermétrope, pero debido al desarrollo del ojo humano durante el crecimiento hace que aproximadamente a los seis años de edad ya sea emétrope. 3.1.2.2 Sí ntomas
Los hipermétropes suelen presentar principalmente los siguientes síntomas y signos: dolores de cabeza,
problemas de focalización en visión próxima, problemas de aprendizaje, fotofobia, sensación de cruce de los ojos, miosis ( constricción pupilar), ojos pequeños u hundidos, etc. Cuando el valor de la hipermetropía no es muy alto, los ojos podrán usar el mecanismo de la acomodación para compensar el error refractivo, y de esta manera ver con nitidez y eficacia. 3.1.2.3 Correcci ón
Las lentes compensadoras de la hipermetropía reciben el nombre de convergentes o positivas y quedan definidas en el capítulo seis. Ver Figura 18. Estas lentes también se usan para compensar los problemas de acomodación y afaquias (operados de cataratas).
16
3 . A m e t r o p í a s y A l t e r a c i o n e s d e l a V i s i ó n Binocular
o pe y y e cci ó Figura 18. Ojo hiperm étr con lentes positivas. ón t r r ope y y su cor co r rr r ecci hipe rm é n con lentes
3.1.3 Astigmatismo 3.1.3.1 Definición
Un ojo astigmático es aquel que tiene un meridiano de máxima potencia y otro de mínima. El astigmatismo suele ser estable y si varía, lo hace en poca cantidad, sobretodo si se debe a la forma de la córnea. El astigmatismo es la ametropía más frecuente, tiene, además, un factor hereditario, bastante grande, y puede ir asociado a la miopía o a la hipermetropía.
3.1.3.2 Sí ntomas
Los síntomas y signos que normalmente produce elastigmatismo son los siguientes: principalmente astenopía (dolor de cabeza, lagrimeo, fotofobia, picor de o jos, etc.), mareos, vértigos, visión borrosa intermitente en visión próxima, giros de cabeza al mirar de lejos a cerca, etc. 3.1.3.3 Correcci ón El astigmatismo se corrige con lentes tóricas o astigmáticas, definidas en el capítulo seis.
y t ico y e cci ó Figura 19. Ojo astigm á ón ó rica. rica. ático y y su cor co r rr r ecci n con lente t tó
17
3 . A m e t r o p í a s y A l t e r a c i o n e s d e l a V i s i ó n Binocular
En la Figura 19 podemos observar los distintos tipos de astigmatismos: (a) astigmatismo mixto; (b) astigmatismo miópico; (c) astigmatismo hipermetrópico; (d) astigmatismo miópico simple; (e) astigmatismo hipermetrópico simple; (f) correcci ón del astigmatismo con lente tórica. Estas lentes, como ya hemos dicho anteriormente, se definen en el capítulo seis.
3.1.4 Presbicia 3.1.4.1 Definición
Comúnmente también se la denomina vista cansada. Es un efecto natural que ocurre a todo el mundo, y que se debe a una disminuci ón de la amplitud de acomodación. El cristalino, encargado del enfoque, pierde elasticidad y no desarrolla su función correctamente. La presbicia aparece aproximadamente a los 40-45 años. 3.1.4.2 Sí ntomas
La sintomatología de la presbicia es la siguiente: se manifiesta como una incapacidad para realizar tareas visuales en visión próxima. Por ello, las personas afectadas suelen alejarse los objetos observados de los ojos (problema que se acentúa por la tarde), y también pueden aparecer asociados la astenopía y el dolor de cabeza. 3.1.4.3 Correcci ón
La presbicia es progresiva, y se suele estabilizar a partir de los 65 años. Para poder ver bien de cerca, el présbita necesitará una graduación específica. Para la persona que, a causa de la presbicia, empieza a requerir ayuda óptica, existen varias posibilidades: gafas de cerca convencionales o de media luna, bifocales, trifocales o progresivos.
18
3.1.5 Anisometropí a Cuando los estados refractivos de cada ojo son distintos, se dice que existe una anisometropía. Debido a la diferencia de graduación entre ambos ojos, la compensaci ón también será diferente. Una lente situada frente al sistema visual har á la imagen más pequeña si la lente es negativa (para el miope) y una imagen ampliada si la lente es positiva (para el hipermétrope). Si las graduaciones son diferentes en cantidad o en tipo, esta diferencia de tamaño de la imagen provoca que el ojo no sea capaz de fusionar la imágenes de ambos ojos. Por ello, personas con refracciones muy diferentes en cada ojo, no tienen fusión. esta diferencias producen una gran incomodidad, visión doble, etc.
3.2 Alteraciones de la Visión Binocular Al hablar de la visión como la integración de dos imágenes, vimos que los ojos convergían de manera que las líneas de mirada se dirigían al objeto obser vado y de este modo se conseguía que las dos imágenes, ligeramente distintas, se formasen sobr e respectivas fóveas. Cuando miramos un objeto situado en el infinito, las líneas de mira deben ser paralelas, si esto no se cumple, decimos que existe una foria. Cuando estas desviaciones son perceptibles a simple vista se denominan estrabismo. Generalmente las forias suelen ponerse de manifiesto cuando se disocian los dos ojos. Por regla general, en condiciones normales, los ojos compensan este defecto mediante la acción de los músculos extraoculares, manteniendo de este modo la visión binocular, pero a costa de un esfuerzo que produce
fatiga.
4 Lentes Correctoras: Principios Ópticos y Geométricos 4.1 Conceptos Básicos, Parámetros y
Definiciones
Los materiales utilizados para la fabricación de las lentes oftálmicas deben poseer una serie de características comunes, como transparencia y homogeneidad, estar libre de burbujas etc... Por suerte cada día son más los materiales que podemos utilizar en óptica, gracias a lo cual podremos obtener lentes con la misma graduación pero características ópticas y físicas. Las principales características de los materiales ópticos las podemos dividir entre ópticas y físicas.
4.2 El Í ndice de Refracción El índice de refracción (n) nos relaciona la velocidad de la luz en el vacío (c), que es aproximadamente 300.000 km/s, en relación a la velocidad de la luz en el medio (v). n = vc
Debido a que la velocidad de la luz varía en función de la longitud de onda (λ) podríamos asignar un índice de refracción para cada una de ellas, pero por cuestiones prácticas lo haremos sobre dos de ellas: el amarillo/verde del helio (nd) o la verde del mercurio (ne), quedando la expresión anterior de esta manera:
En cuanto a propiedades ópticas son el índice de refracción, la dispersión relativa, el número de Abbe, la Transmitancia, la Absorción y la Reflexión.
Las propiedades físicas son la densidad, la dureza y la fragilidad.
Re ión del es ectro Símbolo λ (nm) Elemento
UV ** 365 Hg
Violeta h g
Azul F
404.7 435.8 486.1 H Hg Hg
n e = vc
n d = vc
d
e
En la tabla siguiente podemos obser var los símbolos que se utilizan en función de las longitudes de onda y los espectros atómicos de ciertos elementos. Verde e
Amarillo d D
546.1 587.6 Hg He
589.3 Na
Ro o C
IR A´
656.3 768.2 H K
* 1014 Hg
a bla 4.Simbología en función de λ T Tabla
19
4. Lentes Correctoras: Principios Ópticos y Geométricos
4.3 Dispersión Relativa Podemos observar que la luz al atravesar un medio transparente se puede descomponer en los diferentes colores del espectro, ello depende de varios factores, entre los que cabe destacar la dispersión relativa o cromática. La dispersión cromática nos informa de la mayor o menor desviación que puede experimentar la trayectoria de la luz, en función de su color, es decir, de su longitud de onda, al atravesar un determinado medio.
4.5 Transmisión, Absorción y Reflexión Cuando la luzincide sobre un dioptrio o superficie óptica (ver 4.6.1) parte se refleja, otra es absorbida, transformándose en energía calorífica y la restante se refracta atravesando la lente, tal como se observa en la Figura 20. Si la luz reflejada cumple la ley de Snell, la denominamos reflexión especular. En otro caso, reflexión o reflectancia difusa. En las superficies de las lentes oftálmicas la reflectancia difusa es prácticamente nula.
La dispersión (D) está relacionada con el índice de refracción, de forma que será mayor cuanto mayor sea la diferencia entre los índices que tiene la lente para las distintas λ próximas a la luz que estamos analizando. Es decir, si analizamos la dispersión para la luz en el centro del espectro visible (del amarillo d), escogeremos los índices, n, próximos: F y C, del azul y el rojo respectivamente.
dn D d =
d m
n F - n C =
n d - 1
r ansmisió n, n, absor c i ó Figura 20.T e flexi ó abso r rci ón ón Transmisió y y r reflexi n y y n de una lente.
4.4 N úmero de Abbe
4.6 Conceptos Geométricos
En óptica oftálmica se utiliza habitualmente el número de Abbe (ν) para calificar los distintos materiales. El número de Abbe es la inversa de la dispersión. Cuanto mayor sea el número de Abbe mejor será la calidad de la lente, siendo las superiores a 40 las más óptimas. Esto se debe a que a mayor número de Abbe, menor será la diferencia de desviación de una longitud de onda a otra.
4.6.1 Concepto de Dioptrio
1 v d =
n d - 1
= D A
'
n f - n C
En los vidrios ópticos el nd oscila entre 1.40 y 2; los valores que puede tomar νd están comprendidos entre 20 y 75. Debemos tener en cuenta que ambos valores son adimensionales y por tanto no se le asignará unidad.
20
Se conoce como dioptrio a la superficie óptica o cara de la lente que separa dos medios de diferente índice de refracción. Consideramos la lente como la masa de materia homogénea e isótropa, es decir, con un comportamiento óptico idéntico para todos sus puntos, delimitada por dos dioptrios y una superficie de unión que llamaremos borde de una lente.
4.6.2 Eje Óptico Se define como el camino que traza un haz de luz al atravesar una lente sin ser desviado. En una
4. Lentes Co rrecto ras: P rin cip ios Ópt icos y Geom é
tricos
lente este eje pasa por el centro de curvatura de la misma.
Definimos:
Ángulo de incidencia: es el que forma la trayectoria de la luz con la normal o perpendicular a la 4.6.3 Centro Óptico
superficie.
Es aquel punto de la lente por donde pasa el eje óptico.
Ángulo de refringencia: es el que forma la luz con la normal de la superficie una vez traspasado ésta.
4.6.4 Potencia
El ángulo de incidencia y el de refringencia serán respecto de la normal de la superficie.
Antes que nada debemos tener en cuenta que en óptica oftálmica trabajamos en óptica paraxial, es decir, consideramos los rayos luminosos situados lo suficientemente cerca del eje de un sistema óptico para que se puedan aplicar las leyes deducidas de la teoría Gaussiana (aproximaci ón de Gauss). Una vez definido este principio podemos decir que:
Sabemos que la luz al cambiar de medio refringente (por ejemplo aire-vidrio, o aire- agua) se desvía de su trayectoria inicial. Este fenómeno se puede observar con el siguiente ejemplo (Figura 20): si sumergimos un palo recto dentro de un recipiente con agua, tenemos la percepción de que éste se "tuerce" en el interior del líquido. Esto es debido a que la dirección de la luz varía al cambiar de medio por el que se propaga.
Foco de la lente (F): punto donde confluyen (focalizan) los haces de luz procedentes del infinito tras atravesar una lente. La distancia focal (f): es la que va desde el vértice de la lente al foco de la misma. Distinguir emos entre Foco Objeto y Foco Imagen según estén situados en el espacio objeto o en el espacio imagen. La potencia de un dioptrio es la capacidad de desviar la luz respecto de la trayectoria normal y será igual a la inversa de la distancia focal, f´: distancia existente entre el dioptrio y su focal imagen F´. Ver Figura 22.
Figura 22. Potencia de un dioptrio.
4.6.5 Dioptrí a
Figura 21 .Incidencia de la luz en el en el agua. La variación de la trayectoria de la luz se dará siempre y cuando ésta no incida perpendicular mente a la super ficie.
Es la unidad en que se expresa la potencia. Fue presentada por Monoyer en el siglo XIX para evaluar el poder refringente de una lente o un sistema óptico, su valor es la inversa de la focal, en metros. D =
1
f
'
21
4. Lentes Correctoras: Principios Ópticos y Geom é
tricos
Para un dioptrio de una lente de índice n' la potencia vendrá definida por: D =
Si el material óptico, de índice n', está limitado por dos dioptrios se obtiene una lente óptica, ver Figura 23.
n’-n r
-n D1 = P 1 = n ' r 1
D2 = P 2
= n r n
'
2
Siendo n el índice de refracción del primer medio, n' del segundo medio, y r el radio de curvatura.
En condiciones normales las lentes estarán inmersas en aire por lo que de la expresión anterior nos quedaría con la siguiente expresión: D1 =
n' -1 r 1
Para el primer dioptrio y para el segundo: D2 =
Si la lente es delgada podemos decir que la potencia de la lente es P1+P2 pero si el espesor es considerable calcularemos la Potencia de vértice posterior, que explicamos a continuaci ón.
1 -n' r 2
Analizando estas fórmulas podemos decir que el alto índice de refracción nos permitirá reducir el espesor de las lentes oftálmicas.
4.6.7 La Potencia de Vértice Posterior La potencia de vértice posterior es la potencia que tiene la lente medida con el frontofocómetro (aparato que mide la potencia de las lentes) con apoyo de la cara interior de la lente. Es la potencia que determinará el óptico. Se calcula de la siguiente forma: P 1
Pv p =
1-
ec
n
x P 1 + P 2
'
Figura 23. Lente Len te ó óptica negativa. ptica negativa. ptica
4.6.6 Curva En el argot de taller se emplea la expresión de curva como la potencia que obtendríamos al tallar una lente de índice 1.523, que corresponde al vidrio Crown, con un útil de radio r. Análogamente se habla de dicha potencia referida a cualquier superficie, sea cual sea su índice de refracci ón.
22
Donde ec es el espesor de centro de la lente y n´ es el índice de refracción del dioptrio.
4.6.8 Flecha o Sagita Es la distancia mínima que hay entre el centro de una curva a la perpendicular de la cuerda que une sus extremos.
4. Lentes Co rrecto ras: P rin cip ios Ópt icos y Geom é
tricos
Las lentes que corrigen la hipermetropía son lentes positivas y presentan un Eb delgado y un Ec más grueso. Para estas lentes se recomienda fabricarlas con un diámetro inferior para así obtener lentes más delgadas. Ver Figura 27. Figura 24. Flecha del primer dioptrio.
4.6.9 Espesor de Centro (Ec), Espesor de Borde (Eb) y Diámetro. Figura 27. Lente para cor e gir la hipermetr ía co r rr a r egir hipermet rop rop í
4.6.10 Base Nominal y Base Real La base nominal (PN) de una lente es la potencia determinada en función del radio de curvatura de la primera cara, el espesor central y el índice de refracción de la lente. m o s de la lente: Eb=espesor et r Figura 25. Par á ámetr met ros lente: Eb=espesor de s de; Ec=espesor d e; Ec=espesor de de centr cent ro; o; bor bo r = flecha del primer r s1 1 =flecha rde; Ec=espesor =flecha del segundo dioptrio; dioptrio; s s2 2 =flecha
La relación entre los espesores vendrá dada por las curvaturas y diámetro de la lente; todos los parámetros están relacionados entre sí. E c = S 1 + E b - S 2
A través de la Figura 25 podemos deducir la relación entre el Espesor de centro (Ec) y el Espesor de borde (Eb): Las lentes que se utilizan para corregir miopías, o lentes negativas, se caracterizan por tener un Eb grueso y un Ec mínimo. El problema estético queda minimizado si escogemos monturas pequeñas para estas lentes. Ver Figura 26.
e gir la miop í Figura 26. Lente para cor co r rr a ía r egir
La base real tendrá en cuenta exclusivamente la curvatura (radio) de la primera superficie (P1) y considera que el índice de refracción es 1.523. 4.6.11 Superficie Convexa y Superficie Cóncava. La superficie convexa es aquella que describe generalmente la primera cara, también denominada superficie anterior. Tiene potencia positiva. La superficie cóncava es aquella que describe la segunda cara o superficie posterior (siempre que no se trate de una lente biconvexa). Se expresa su valor en potencia negativa.
Figura 28. Supe Su per pe r rficies ficies de una lente.
23
4. Lentes Correctoras: Principios Ópticos y Geom é
tricos
4.6.12 Clasificación de Lentes Según la combinación de las curvas de sus caras, las lentes se pueden clasificar en varios tipos, tal y como se especifican en la Figura 29.
Figura 29. Clasificaci ó de lentes. ón n de lentes.
24
5 L a
M a t e r i a P r i m a
5. LA MATERIA PRIMA
• Tienen una densidad menor, lo que las hace muy
ligeras. Una lente oftálmica no es más que un medio refractante limitado por dos superficies. Las características ópticas de la lente vienen determinadas tanto por la geometría de dichas superficies como por la naturaleza óptica de dicho medio.
Por ello es importante conocer las propiedades y características de la materia prima de la que están hechas las lentes. Hay dos tipos principales de lentes si atendemos a la composición del medio refractor: Lentes Lentes orgánicas: orgánicas: En ellas la materia prima es un producto de la química orgánica. Es lo que se conoce vulgarmente como plástico, aunque realmente son polímeros muy especializados los que se usan en óptica oftálmica por sus cualidades ópticas y físicas. Lentes minerales: Son aquellas cuya materia prima es el vidrio. Se llaman así porque el vidrio está hecho fundamentalmente de silicatos.
5.1 Lentes Orgánicas Están compuestas de polímeros orgánicos. Se caracterizan porque:
• Son más blandos y más propensos a rayarse que sus contrapartidas minerales. Esto se solventa en la actualidad con tratamientos endurecedores que colocan una película de material resistente al rayado sobre su superficie. Esta laca antirrayado Indo la comercializa bajo el nombre de SuperDurcap. • En la actualidad se presentan en índices de refracción:
1.49 —1.5. Primer material oftálmico orgánico que salió al mercado. Fue Descubierto a principio de los años 40. Se trata del compuesto correspondiente al tipo de material plástico llamado CR-39. Su densidad es muy baja, casi la mitad del mineral, por lo que es muy ligero. Sin embargo su índice de refracción bajo hace que las lentes sean también más gruesas. Su número de Abbe es alto, por lo tanto ópticamente correcto. Este material es considerado como bajo índice. 1.523. Conocido como Superfín, es una materia prima orgánica que sale al mercado en el año 1992, de desarrollo exclusivo INDO. Este índice permite incrementar valor añadido respecto al índice 1.49. De modo que las lentes son: un 25% más finas, un
25
5. La Materia Prima
25% más ligerasy un 50% más resistentes que las lentes orgánicas convencionales. Está considerado como un índice medio. 1.560. Todavía más reciente. Más ligero que el de índice 1.523 debido a sus menores curvas y menor densidad. Sin embargo, tiene un número de Abbe más bajo, y por lo tanto, peor. Permite hacer lentes delgadas y ligeras. Se considera un índice medio. 1.6. De desarrollo posterior a 1.56. Material desarrollado por Indo en el 2001, conocido como Índice (nd)
Superfín Superfín 1.56 Ultrafín
Indolite
1.523 1.56 1.6 1.49
Abbe (ν)
48 38 37 59
Ultrafín. Ideal para graduaciones medias y altas, consiguiendo lentes más delgadas y ligeras. Su densidad es muy baja y tiene un buen número de Abbe. Está considerado como un alto índice orgánico.
1.7. Es uno de los materiales orgánicos de mayor índice. De desarrollo muy actual, se empezó a comercializar en el mercado en 1999. Permite la máxima reducción de espesores, pero su número de Abbe es bajo, por lo que las lentes tienen mayor aberración cromática. Representa un tanto por ciento muy bajo en el mercado. Reflexión
Absorción
(g/c)
Transmitancia (%)
(%)
UV(nm)
1.31 1.22 1.29 1.32
91.6 90.7 89 92.1
8.4 9.3 11 7.9
350 350 387 350
Densidad
o ducto or a bla 6. Oferta de pr T y g án ico Indo y sus pp r r oducto oo r r gánico Tabla y y sus características técnicas gán
5.2 Lentes minerales Las lentes minerales están compuestas fundamentalmente por Sílice fundido con óxidos metálicos como de Titanio, el de Bario, Sodio, etc. Se caracterizan porque: • Presentan una notable dureza y resistencia al rayado. • Son más pesadas que las orgánicas debido a su mayor densidad. Comercialmente existen distintos tipos de vidrios denominados según su índice de refracción:
1.523. Primer vidrio oftálmico fabricado. Conocido como vidrio Crown. Es el índice tradicional en óptica oftálmica, hasta los años ‘90. Suele tener relativamente poco peso y un buen número de Abbe. Está considerado como un índice de refracción bajo.
26
1.6. Aparece tras el vidrio de índice 1.8 y Ha tomado notable auge en los últimos tiempos con tendencia a sustituir al Crown. Produce lentes menos gruesas y ligeramente menos pesadas, con un número de Abbe algo inferior al 1.523. Se considera como índice medio. 1.7. Vidrio, en sus orígenes, conocido como Flint. Aparece después del índice 1.523. Ideal para graduaciones fuertes, ya que sus lentes pueden ser muy poco curvadas. Sin embargo, este material tiene un número de Abbe menor que el vidrio Crown, comprendido entre 35 y 40., con lo que las imágenes se desdoblan en colores al mirar fuera del eje óptico de la lente. Es considerado un alto índice. 1.8. 1.8. Su aparición fue posterior al índice 1.7. Requiere menos curvatura que el índice anterior, pero es muy denso, y por tanto pesado, aunque su poca curvatura puede llegar a contrarrestar su alta
5. La Materia Prima
densidad al permitir lentes muy delgadas. Ideal para graduaciones muy fuertes. Tiene un número de Abbe bajo, entre 30 y 35, esto es, mayor aberración cromática. Calificado como alto índice.
1.9. El último alto índice que aparece en el mercado mineral. Para aplicaciones similar es al índice Índice (nd)
V7 Standard 1.6 Indovís 1.7 Indovís 1.7 AS Indovís 1.8 Indovís 1.9
1.523 1.6 1.7 1.7 1.802 1.885
Abbe (ν)
59.3 41.2 34.6 41.6 34.6 31
1.8, todavía más reducido que éste, y algo más pesado, puesto que es más denso. Se prescribe para graduaciones muy elevadas. A continuaci ón (T Tabla 7) se exponen los distintos nombres comerciales y sus características técnicas que Indo ofrece al mercado en vidrio mineral. Reflexión
Absorción
(g/c)
Transmitancia (%)
(%)
UV(nm)
2.55 2.67 3.21 3.21 3.65 3.99
91.6 89.4 86.4 86.4 83.7 82.6
8.4 10.6 13.6 13.6 16.3 17.4
330 334 342 342 342 340
Densidad
s ticas t c nicas a bla 7. Oferta de pr T y o ducto mineral Indo y sus é cnicas pp r r oducto Tabla y y sus caracter í ísticas té
5.3. Policarbonato Las aplicaciones del plástico de policarbonato (PC) son muy diversas englobando desde la óptica, hasta la medicina, pasando por la electrónica y la mecánica. Algunos de los productos fabricados en PC son los CD-ROMs, CDs, Minidiscs, DVDs, carcasas de teléfonos móviles y relojes, ventanas de los aviones, visores para astronautas y motoristas, lentes, paneles de los salpicaderos, faros de los coches, electrodomésticos, riñones artificiales, …
Un plástico de policarbonato (PC) es un polímero obtenido por policondensación lineal que en sus
cadenas presentan la agrupación -O-CO-O (ésteres del ácido carbónico). La macromolécula de PC esta formada por largas cadenas paralelas con pocos enlaces entre ellas. Debido a esta estructura lineal este material es susceptible de moldearse por calor y endurecerse por el frío tantas veces como se quiera debido a que no sufre, durante este proceso, ninguna transformación química, solamente un cambio físico. La temperatura de reblandecimiento es elevada en los PCs por lo que a 140ºC es completamente rígido. Esta disposición lineal también permite que al aplicar una energía sobre este material las cadenas se deslicen unas contra otras absorbiendo la energía y confirien-
y Figura 30. Cadenas de policarbonato en estado en estado normal (a) y g í a una ener a de impacto (b). y y sometidas a í a ene r rg
27
5. La Materia Prima
do una alta resistencia al impacto (figura 1). Otra consecuencia de su estructura lineal es que determinados disolventes son capaces de separar las cadenas y disolver el PC. Debido a su composición química este polímero presenta una baja densidad, un alto índice de refracción y un bajo número de Abbe. A pesar de su gran resistencia al impacto, son fácilmente rayable y para determinadas aplicaciones debe protegerse con lacas endurecedoras. La poca cristalinidad de este plástico le confiere una elevada transparencia y puede utilizarse para la fabricación de ventanas, visores, lentes… Para proteger este material de la radiación UV y evitar un envejecimiento prematuro deben añadirse aditivos que absorban en la zona ultravioleta Estos aditivos permiten al mismo tiempo aumentar el pie del UV ( λ en que la transmisión es 1%).
sión de las lentes es muy inferior a la del CR-39® necesitando siempre la aplicación de una capa protectora. Esta capa también protege la materia de PC contra ataques químicos. Debido a su índice, las lentes de PC pertenecen al grupo de los altos índices. Para una misma graduación se puede disminuir el espesor de las lentes de PC respecto al de las lentes de CR-39. El bajo número de Abbe del PC puede provocar que las aberraciones cromáticas en lentes de este material sean más visibles. Las lentes de PC poseen una densidad inferior a la del CR-39® y absorben totalmente la radiación ultravioleta hasta 380 nm. Teniendo en cuenta todas estas propiedades, las lentes de PC son aconsejables para niños y deportistas y para personas que deseen mejorar la estética de sus lentes reduciendo su espesor.
Las lentes oftálmicas de PC llegaron al mercado a finales de los años 70 e inicialmente se utilizaron básicamente para lentes de seguridad. La evolución tecnológica que ha sufrido el procesado del PC durante estos últimos años le ha permitido alcanzar unos estándares de calidad comparativos a los de los materiales termoestables tipo CR-39®. En la tabla siguiente presentamos las principales características de las lentes de PC respecto a la lente de referencia CR-39®.
5.4 Materias primas especiales
PC
CR-39®
Índice de refracción
1.586
1.498
Transmisión visible (%)
88-91
92.1
Densidad (g/ml)
1.20
1.32
Abbe
32
58
Pie UV (nm)
380
350
21.7
0.41
Resistencia impacto Joules
s tica s c nicas del policarbonato y a bla 7. Caracter í ísticas T y stica s t é cnicas Tabla té
comparativa con CR- CR -39. -39.
Comparativamente la resistencia al impacto de una lente de PC de espesor de centro 1.5 mm es más de 50 veces superior a una lente de CR-39® de iguales características. Sin embargo la resistencia a la abra-
28
Existen tanto vidrios como polímeros diseñados para cumplir requisitos especiales. Los más importantes son: fotocr fotocromáticos y polarizantes. polarizantes.
5.4.1 Fotocromáticos Son aquellos materiales ópticos que tienen la propiedad de oscurecerse en presencia de rayos ultravioleta. Proporcionan protección solar en exteriores, volviendo a tener un nivel de absorción muy bajo en interiores.
El efecto fotocr fotocromáticos se consigue mediante sustancias químicas que modifican su color o se oscurecen cuando absorben luz ultravioleta. En el caso del vidrio suelen utilizarse sales de plata. Las lentes orgánicas incorporan compuestos orgánicos que son capaces de modificar su estructura reversiblemente para cambiar de color. 5.4.1.1 Activación y desactivación
Al incidir luz ultravioleta sobre la lente, empieza la reacción de activación y poco a poco la lente se va
5. La Materia Prima
oscureciendo hasta alcanzar un máximo: la lente está activada. Por el contrario, al dejar de incidir ultravioleta, la lente inicia la desactivación: es decir progresivamente deja de tener coloración hasta conseguir volver al estado original: inactivo. En general la reversibilidad se pierde con el tiempo, denominada “fatiga”. En los últimos años se han desarrollado lentes fotocromáticas que no presentan la fatiga antes mencionada.
En la curva activada vemos que la transmitancia es mucho menor y varía según el color. En promedio es del orden de un 31% y debido a que absorbe mucho más el azul que el rojo, la veremos de color marrón.
La activación afecta a la transmitancia pero no a la reflexión. Es decir, el substrato refleja el mismo porcentaje de luz, pero aumenta mucho la absorción, en detrimento de la transmisi ón.
5.4.1.2 Fotocromatismo en la masa
Las curvas de transmitancia espectral son muy diferentes según si la lente está activada o bien desactivada, como podemos apreciar en la figura 1.
En cuanto a la forma de aplicación se pueden distinguir dos casos:
En este caso las sustancias fotocromáticas se hallan incluidas en el interior del substrato. Esto tiene dos ventajas: El fotocromatismo no desaparece después de una fuerte abrasión superficial.
Se favorece la resistencia al envejecimiento.
Este es el caso de Indocromic, en mineral, y Superfín Indocromic, en orgánico.
La única desventaja relativa es que las lentes con graduaciones fuertes, sobretodo negativas, las diferencias de espesores producen diferencias de oscurecimiento al haber menos material en las zonas más delgadas. 5.4.1.3 Fotocromatismo en la superficie o m ática. r ansmitancia de una lente fotocr Figura 31. T ática. Transmitancia fotoc r rom Activaci ó ón ón. n. y y desactivaci ó n y y
Se consigue de una de las dos formas:
En la Figura 34 podemos ver las curvas de transmitancia espectral para una lente Indocromic Superfín.
• Mediante un tratamiento que difunde el material fotocrómico hasta una cierta profundidad en la superficie del material orgánico.
En la curva sin activar obser vamos que la transmitancia es muy alta en casi todo el espectro y, a partir de 430 nm es prácticamente una recta. Esto indica que transmite alrededor de un 90% de la luz que le llega y para todos los colores por igual, lo que implica que el color que veremos salir de la lente es blanco.
• Adosando mediante polimerizaci ón una fina lámina de material fotocrómico sobre una o las dos caras de la lente mineral. Este es el caso de Polcromic.
La ventaja de este tipo de fotocromatismo es que se consigue una uniformidad de color, independientemente de la graduación.
29
5. La Materia Prima
Las desventajas son el envejecimiento más rápido al haber menos cantidad de material fotocromático, y el riesgo a que una abrasión importante puede hacer desaparecer el efecto fotocromático en la zona interesada. Además, si los rayos ultravioleta inciden por la parte posterior de la lente, ésta no se oscurecerá, ya que las propiedades fotocromáticas se presentan tan sólo en la primera cara de la lente. Dentro de los materiales minerales Indo encontramos fotocromatismo en masa para los índices 1.523 y 1.6.
Índice (nd)
Abbe (ν)
El fotocromatismo en superficie mediante polimerización está comercializado en Indo con el nombre de Polcromic. Dentro de los materiales orgánicos Indo desarrolla fotocromatismo en masa para la lente Superfín, conocido comercialmente como Indocromic Superfín. Este producto siempr e va acompañado del tratamiento de endurecido Super-Durcap, para evitar posibles daños en el material.
Densidad
rTansmitancia Reflexión
Absorción
* Indocromic Superfín Marrón Indocromic Superfín
Gris Indocromic F1 Marrón
Indocromic F1 Gris Indocromic Standard
1.6 Marrón
1.523
46
1.31
89.9 / 25
8.4
360
1.523
46
1.31
89.9 / 23
8.4
360
1.523 1.513
56.4 57
2.41 2.41
86/ 24 87/ 22
8.6 8.6
348 352
1.6
45.7
2.8
84/ 27
10.6
348
* Activado/desactivado o m á s ticas t c nicas o ducto fotocr a bla 8. Oferta de pr T y y t ico or n ico y Tabla g á ísticas é cnicas pp r r oducto ático oo r r g á nico té y y mineral Indo y sus y y sus caracter í fotoc r rom
5.4.2 Polarizantes La luz solar está compuesta por una mezcla de ondas electromagnéticas que se propagan vibrando en todos los planos perpendicular es a la dirección
de propagación. Bajo ciertas circunstancias, o cuando atraviesa ciertos materiales, la luz sale polarizada, es decir, vibrando en un solo plano del espacio. Ver Figura 32..
Figura dd e e la bb ) ) Luz luz . a) Lu z z no Lu z z parcialmente Lu z z totalmente ón parcialment e e polarizada; totalment e e polarizada. n de ll a a luz. aa ) ) Luz nn o o polarizada; Figur a a 32. polarizada ; ; b) polarizada ; c ; c) c) ) Luz 32 . Polarizaci ó
30
5. La Materia Prima
Si la luz polarizada en una dirección dada la hacemos pasar por un material polarizante orientado a 90º del plano de polarización de la luz, ésta se extingue por completo.
Ya en 1808, el científico francés Malus se percató de que la luz que incide oblicuamente en una superficie reflectante, como el vidrio o el agua, sale con un cierto grado de polarización. Posteriormente Brewster descubrió que el grado de polarización es máximo cuando la incidencia tiene un ángulo cuya tangente es el índice de refracción
del material. Este ángulo se llama ángulo de
Brewster.
La polarización nos permite eliminar los molestos reflejos que se dan sobre el agua o sobre superficies brillantes no metálicas, como la nieve. Puesto que la luz reflejada por dichas superficies está polarizada en cierto grado, basta proveernos de unas gafas con filtro polarizante, de forma que la dirección de polarización sea a 90º de la emergente, para reducir notablemente la intensidad de los reflejos.
31
6 L e n t e s
O f t á l m i c a s 6. LENTES OFTÁLMICAS Las lentes oftálmicas están formadas por materia mineral u orgánica, transparentes y delimitadas por dos superficies
Según sea la forma de estas superficies y la combinación entre ellas, obtendremos lentes con diferentes características. Las lentes oftálmicas pueden clasificarse según la superficie en: lentes esféricas, lentes asféricas y lentes tóricas.
6.1. Lentes Esféricas
puntos situados a 30º del eje óptico. Para conseguir esta condición debemos aplicar las Elipses de Tscherning. El astigmatismo oblicuo es una aberración óptica que induce borrosidad y distorsión de la imagen, si la eliminamos en un arco de 30º la lente es óptima para el usuario.
Las elipses de Tscherning son diferentes según sea el índice de refracción de la lente y la distancia de trabajo del usuario. En la Figura 33 se obser va una de las elipses de
Tscherning.
Diremos que una superficie es esférica cuando ha sido generada por un radio constante. Por ejemplo, la superficie de una pelota de billar, es esférica. Las lentes esféricas son aquellas que han sido construidas con dos superficies esféricas. Las principales características de estas lentes son: • Simetría de revolución: Son lentes generadas por radios constantes. • Ha sido la geometría dominante hasta la década de los ‘90. • Las lentes oftálmicas esféricas deben ser puntuales, es decir, libres de astigmatismo oblicuo en los
Figura 33. Elipse de T s che r ning Tscher sche rning para ning para el índice n=1.523 y visión próxima. yy para visión próxima.
33
6. Lentes Oftálm icas
De la figura se deduce, que para cumplir esta condición de aberraciones óptimas, sólo existen dos posibles curvas de la superficie anterior para una potencia frontal (Pvp). Por ejemplo, si deseamos obtener una potencia Pvp= +5D, encontramos dos curvas posibles para la primera cara, de entre estas dos siempre escogeremos aquella que proporcione un dise ño más estético (la más plana).
También se obser va que no existe ninguna solución óptima para lentes con una potencia (Pvp) por encima de +8 D o para miopías fuertes, cercanas a —30D. Estas limitaciones de diseño inducen que determinadas ametropías no se puedan corregir óptimamente con este tipo de lentes, por ello se recurren a diseños asféricos.
6.2 Lentes Asf éricas Hablaremos de superficie asférica cuando se ha generado con un radio de curvatutra variable, es decir, el radio aumenta a medida que nos alejamos del centro (ver Figura34). A modo de ejemplo, podemos imaginarnos la superficie de un balón de ruggbi en su meridiano más largo, donde la curvatura varía, haciéndose más plana en los extremos.
Estas lentes se generan mediente cónicas (superficies donde el radio no es constante debido al coeficiente de asfericidad) en una de sus superficies, generalmente la anterior (Ver Firgura)
supe r ún la super Figura 34.Grado de asfericidad seg ún rficie ficie c e voluci ó ó nica nica de r ón. n. có revoluci
6.3 Lentes Tóricas La superficie tórica será aquella cuya curvatura es distinta en todos los meridianos, desde el mayor hasta el que es menor, siendo ambos perpendiculares entre sí. Es posible imaginarlo si pensamos en la cámara de un neumático: donde su parte más externa presenta un radio máximo, y la otra parte, perpendicular a ésta, presenta un radio mínimo, que define la sección de la cámara. Las lentes tóricas se consiguen al combinar una superficie tórica (generalmente la segunda) y la otra esférica o bien asférica. Esta lentes surgen para solucionar el problema del astigmatismo, por ello también se las denomina lentes astigmáticas. Aunque la corrección del astigmatismo admite diversas geometrías, la forma habitual de corrección es la lente tórica. El usuario astígmata tiene una potencia diferente en todos los meridianos de su ojo, siendo máxima y mínima en dos meridianos principales perpendiculares entre sí. Una lente tórica tendrá dos focos correspondientes
La combinaci ón de una superficie asférica, generalmente la primera, y la otra esférica da lugar a lentes asféricas. La geometría asférica proporciona lentes más finas, cómodas, estéticas y sin limitaciones de diseño. Y además tienen características ópticas superiores a las esféricas.
34
a una potencia máxima y a una mínima. En la nomenclatura de estos focos se denomina: • Cilindr Cilindro a la diferencia de potencia entre ambos focos. El cilindro puede adoptar signo positivo o negativo. Será positivo si la diferencia entre los
6. L e n t e s Oft á l m i c a s
focos se hace de menor a mayor valor relativo (ej
6.3.1 Formulación
1: de —5 a —3: el cilindro es de +2D). Y será de signo negativo si vamos de mayor a menor valor relativo (ej 2: de +5 a +3: el cilindro es de -2D). Se mide en dioptrías cilíndricas (DC).
En óptica se utiliza asiduamente la fórmula esferocilíndrica para dar el valor de la graduación astigmática. Esta fórmula tiene tres términos: “e” “c” “αº”.
Donde llamaremos “e” a la esfera, “c” al cilindro y “αº” al eje del astigmatismo.
• Esfera. Se considera el valor de esfera dependiendo del signo del cilindro. Si hemos calculado el cilindro en positivo, la esfera será el meridiano de menor valor relativo. Si por el contrario hemos determinado el cilindro en signo negativo, la esfera tomará el valor del meridiano de mayor valor relativo. Así pues, en el ejemplo 1, la esfera tendrá el valor —5 D, mientras que en el ejemplo 2, tomará el valor +5 D. Se mide en dioptrías esféricas (DE). • Eje del astigmatismo Eje del astigmatismo. Es la dirección donde se sitúa el eje del cilindro. Su valor está comprendido entre 0 y 180º. El eje del cilindro, o del astigmatismo si nos referimos al ojo, nos indicará la dirección de la esfera por ser perpendicular a la potencia del cilindro.
Por ejemplo: +4.00 -2.00 90º; El eje de astigmatismo está orientado a 90º, el cilindro es de —2.00 DC y la esfera de +4.00DE. Esta lente tendrá dos focos de potencias: • P1=e dioptrías a α grados. • P2= e+c dioptrías en el meridiano perpendicular (α+90º).
Según el ejemplo anterior:
Para producir los dos focos distintos en la lente, se talla, generalmente en la segunda cara, una superficie tórica o cilíndrica, es decir, con dos curvas diferentes. Las lentes tóricas se pueden obtener al combinar una superficie tanto esférica como asférica con otra tórica o cilíndrica.
6.3.2 Transposición Una graduación astigmática se puede expresar, como hemos dicho, en cilindro con signo positivo o negativo. Al resultado de pasar de una expresión a otra se llama transposición. Los pasos para transponer una expresión esferocilíndrica son los siguientes:
1. El cilindro se mantiene en valor absoluto pero se le cambia el signo. 2. Al eje αº se le suman 90º. Figura 35. Secci ó ón ó rica. rica. n de una lente t tó
3. La esfera será el resultado de sumar c+e.
35
6. Lentes Oftál m i c a s
Ejemplo: +4.00 -2.00 90º 90º;
£
+2.00 +2.00 180º 180º
1. El cilindro de su transpuesta será +2.00. 2. El eje de su transpuesta será 90º 90º+90º +90º= 180º 180º 3. La esfera de su transpuesta será +4 + (-2)= +2.00.
ndricas 6.3.3. Lentes cil í ndricas La lente cilíndrica, no es más que un caso de lente tórica pero el valor del radio mayor es infinito, que genera un meridiano plano, y su radio perpendicular es curvado. Es fácil imaginarse la sección de un tubo, donde longitudinalmente es plano y su perpendicular tiene el radio de la sección del tubo.
El ángulo de desviación (δ) es la inclinación del rayo emergente (sale del prisma) respecto al incidente (entra en el prisma).
Los prismas de aplicación visual se llaman prismas oftálmicos y poseen un ángulo apical (α) menor a 10º 10º. Se cumple la siguiente relaci ón:
d = ( n - 1) : a Por lo tanto, la cantidad de desviación del prisma oftálmico depende tanto del ángulo apical (α) como del índice de refracción del prisma. Ver Figura 37.
6.4 Prismas Oftálmicos 6.4.1 Principios Básicos Un prisma es todo cuerpo transparente limitado por dos dioptrios planos no paralelos. El ángulo que forman estos dos dioptir os se denomina ángulo apical (α), y la intersecci ón entre las dos caras del prisma se denomina arista. La base del prisma será el lado opuesto y paralelo a la arista. Ver Figura 36.
Figura 37. Á n ón Ángulo gulo de desviaci ó n de un prisma
La potencia de los prismas oftálmicos es la capacidad de desviar la luz. La unidad de esta magnitud es la dioptría prismática (∇). C.F. Prentice en 1888 definió la dioptría prismática como la capacidad de desviar la luz 1 cm en una pantalla situada a 1 m.
Figura 36. Composici ó ón n de un prisma. un prisma.
Cuando un rayo de luz incide sobre un prisma se refracta dos veces según la ley de la refracción. Si el prisma está inmerso en aire, el rayo se desvía en dirección a la base del prisma.
36
(∇). Figura 38. Definici ó a prism ática áá tica ía ón n de dioptr í FF igura
6. L e n t e s Oft á l m i c a s
Según Según se observa en la Figura 38: d = 10 0
: tg d
La base de un prisma puede situarse en distintas direcciones del espacio para conseguir la desviación deseada. Las cuatro direcciones elementales son:
• Provocan la rotación del ojo hacia la arista del prisma para conseguir modificar hacia la arista la trayectoria del eje visual respecto su posición habitual.
Los prismas con Base Temporal provocan que los ojos converjan.
• Horizontal: Base Temporal (BT, hacia fuera) y
Base Nasal (BN, hacia dentro). • Vertical: Base Superior (BS) y Base Inferior (BI).
En óptica oftálmica para expresar expresar la base del prisma lo haremos atendiendo al sistema TABO:
A BO para designar la orientaci Figura 39. Sistema T ón n la orientaci ó TABO de un prisma. un prisma.
6.4.2 Visión a trav és de un Prisma Un prisma desplaza los objetos hacia la arista. El rayo que emerge (sale) del prisma siempre se dirige hacia la base. (Ver (Ver Figura 40).
e scrip - g encia pr o ducida por una pr Figura 41. Conver escrip - pp r r oducida pp r r escrip- Conve r rgencia ci ó BT T . ón n de ∇B
• Desplazan las imágenes de los objetos a una posición tal que pueda ser observada cómodamente por el usuario. Por ejemplo, para un ojo estrábico que no tiene motricidad suficiente para enfocar los objetos.
g enes a pris- - Figura 40. Formaci ó s de un pris és ón - ágenes a trav é n de im á ma.
frente a los En óptica oftálmica se usan los prismas frente ojos para variar la alineaci ón relativa de los ejes visuales de un ojo respecto a otro. Las dos finalidades principales de la aplicación visual de los prismas son:
posi - Figura 42. Desplazamiento de la imagen hacia la posi- - g ente del pris- - ci ó n o ducido por un pris ón conve conver dd el eje el eje visual p - n conve r rgente visual pr pp r r oducido ma ∇BN.
37
6. Lentes Oftál m i c a s
6.4.3 Representacion Prismática de Lentes Esféricas En el centro óptico de una lente positiva o negativa el efecto prismático es nulo. Para cualquier otro punto, las lentes oftálmicas se comportan como un prisma, es decir, si, al montar las lentes, el eje visual del obser vador no pasa por el centro óptico se estará induciendo un efecto prismático que será mayor cuanto más alejado del centro óptico. Una lente positiva se comporta, en cuanto a efectos preimáticos, como infinitos prismas unidos por sus bases. En cambio, una lente negativa se representa como infinitos prismas unidos por sus aristas. Ver Figura 43.
6.4.4 Prismas de Fresnel Los prismas de Fresnel son una alternativa para solucionar el problema que presentan las elevadas prescripciones prismáticas, puesto que reducen el espesor y el peso de la lente. Los prismas de Fresnel son un conjunto de pequeños prismas con el mismo ángulo apical (a) e igual espesor en la base. El resultado es una lente prismática con el mismo ángulo apical per pero con un espesor muy reducido. Ver Figura 44. pris- - Figura 44. Esquema de un pris - ma de e snel. ma de Fr FF r r esnel.
6.5 Lentes Monofocales son las más comunes, se caracterizan Estas lentes son por tener una sola distancia focal, es decir, una sola graduaci ón y pueden compensar todas las ametropías: e sentaci ó Repr r á ática de una lente Figura 43. Rep resentaci ón n prism ática positiva y y y y negativa.
La ley de Prentice nos da la relación para encontrar el efecto prismático producido al observar por cual∇ = d (cm ) : Pv p
quier punto de la lente distinto al centro óptico: Donde: ∇= Potencia prismática inducida.
d= distancia del C.O. al punto por donde pasa el eje visual del observador en cm. Pvp= Potencia esférica de la lente. La determinaci ón de la base dependerá si la lente es positiva o negativa. Para deducirla es muy práctico imaginarse la lente según la representación de la e imaginarnos por dónde pasa el eje visual.
38
• La miopía: con lentes monofocales denominadas meniscos negativos. También pueden utilizarse lentes de geometría bicóncava para potencias elevadas. • La hipermetropía: con lentes monofocales denominadas meniscos positivos. • El astigmatismo: con lentes monofocales denominadas tóricas, que son la combinación de una superficie tórica o cilíndrica con una esférica.
6.6 Lentes Multifocales Este tipo de lentes se utilizan para corr corregir regir la denominada pr presbicia o vista cansada, definida en capítulos anterior diferentes tipos anteriores. Existen difer de multifocales:
6. L e n t e s Oft á l m i c a s
6.6.1 Bifocales
6.6.2 Trifocales
El bifocal es una lente provista de una lentilla o segmento para visión cercana. Esta lente multifocal tendrá dos focos, dos graduaciones. En primer lugar, la visión lejana estará situada en la parte superior de la misma. La visión cer cana, se encuentra en la pastilla o playa de cerca. La forma de esta sección es lo que diferencia los diferentes tipos de bifocales tal como apreciamos en la Figura 1
Las lentes trifocales surgen debido a que uno de los problemas que no resuelve el bifocal es que a medida que la edad avanza surgen zonas de distancia intermedia que la adición no cubre. El problema se soluciona parcialmente añadiendo una segunda lentilla de adición intermedia.
i pos de bifocales: executive, bifocal r e dondo, bifocal curvado Figura 1. T Tipos redondo,
6.6.1.1 Ventajas y Deventajas
6.6.2.1 Ventajas y Deventajas
Las ventajas que aporta un bifocal son:
Las ventajas que aporta un trifocal son:
• Capacidad de enfocar dos distancias: lejos y cerca.
• Capacidad de enfocar tres distancias: lejos, intermedia y cerca.
• Cesa la necesidad de utilizar dos gafas.
• Cesa la necesidad de utilizar tres gafas.
Las principales desventajas de la lente bifocal son:
Las principales desventajas del trifocal son:
• Salto de Imagen: es debido exclusivamente al segmento y se manifiesta como una alteración en la posición de la imagen (hacia arriba) cuando el objeto está situado en el campo de la línea de separación.
• Doble salto de imagen: debido a que ahora en vez de un segmento, se tienen dos. • Imagen de vejez: por la misma razón que el bifocal.
• Distancias que no cubre la adición: Al tener solamente dos focos, tan sólo se verán bien enfocadas dos distancias, quedando las distancias intermedias desenfocadas o borrosas. Figura 45. Lente trifocal.
• Imagen de vejez: Por ser muy visible la lentilla.
39
6. Lentes Oftál m i c a s
6.6.3 Progresivas Es una lente cuya cara anterior está diseñada de forma que la distancia focal en cada punto de intersección de la trayectoria de convergencia del ojo con la superficie de la lente se corresponde con la distancia al punto de fijación. Esta lente tiene todas las graduaciones necesarias para poder ver a cualquier distancia. 6.6.3.1 Caracterí sticas Técnicas
En una lente progresiva encontramos las siguientes zonas principales, tal como muestra la Figura 47.
• Zonas Marginales: Zonas laterales donde surgen ciertas aberraciones ópticas, no aptas para la visión foveal, pero perfectamente útiles para la visión periférica.
6.6.3.2 Teorema de Minkwitz
En forma simplificada dice lo siguiente: “ El valor del astigmatismo en dir ección perpendicular al meridiano principal cr ece el doble de rápido de lo que lo hace la potencia”.
La lente progresiva es, por tanto, un delicado compromiso entre factor es contradictorios. Debido al teorema de Minkwitz, los campos visuales cambian, para un mismo modelo de progresivo, según la adición. En este sentido, adiciones menores tendrán un campo visual sensiblemente mayor que adiciones más fuertes, tal como apreciamos en la Figura 48.
o g r e siva. Figura 47. Zonas de la lente pr pp r r ogr og resiva.
• Meridiano Principal : es la línea que define la intersección del plano de la lente con la “línea de mirada”, al pasar verticalmente de la zona de lejos a la de cerca considerando la convergencia de los ejes visuales. • Zona de Lejos: Área superior, apropiada para la visión de lejos. • Zona Inte Interrmedia o Pasillo: Zona de transición entre la zona de lejos y la de cerca. Apta para distancias intermedias. • Zona de Cer Cerca: Zona inferior, apta para visión de cerca.
40
ún la adici Figura 48. Anchura del campo visual seg ún ón. n. la adici ó
6.6.3.3 Marcaje
Las lentes progresivas están marcadas mediante unos puntos de referencia que permiten al óptico centrar la lente y realizar el montaje. Ver Figura 49 y 50.
6. L e n t e s Oft á l m i c a s
en lentes PS V e ncia en lentes c as de r e fe r Figura 49. Mar efe rencia Ma r rcas refer V.
c as tampogr á f icas (en oscur r a - Figura 50. Ma oscu r ro Mar r o (bo ra - áficas (( bor bo r rra- rcas bles)).
6.6.3.4 Ventajas y Deventajas
Las principales ventajas del progresivo son: • Elimina los problemas del bifocal y trifocal: al poder enfocar a cualquier distancia requerida. • Utilización de una sola gafa para todo uso: al no tener que requerir de una segunda gafa auxiliar para un uso concreto.
• No dan imagen de vejez: al contrario que el bifocal y trifocal, la constancia de la necesidad de una adición ya no es evidente.
La principal desventaja es: • Debido a sus características especiales necesita un periodo de adaptación.
• Permite una visión nítida para todas las distancias, al tener una cantidad de focos infinita.
41
8 P r o t e c c i ó n
Las lentes no solamente constituyen una solución a determinados problemas visuales sino que también nos protegen de las diversas agresiones del medio que nos envuelve. Éstas se pueden clasificar como debidas a: • Las radiaciones Ultravioletas e Infrarro jas que llegan al ojo, así como la radiación visible intensa. • Los impactos de objetos.
8.1 Radiaciones El espectro de la luz visible no es más que una pequeña parte de todo el espectro de radiación electromagnética que nos envuelve, entre el que se cuentan, además del visible, los rayos gamma, las microondas, las ondas de radio, etc. De todas ellas, las más importantes debido a sus efectos nocivos y a la creciente exposici ón a que estamos sometidos, son las radiaciones Ultravioleta e Infrarroja.
Según la norma de la CIE, la Commission Internationale de l´Éclairage, el contenido energético medio de la radiación solar a nivel del suelo es (ver Tabla 9):
Tipo de Radiación
Longitud de onda
Contenido en %
Ultravioleta C "U V C"
100-280 nm
0%
Ultravioleta B "U V B"
280-315 nm
0.4%
Ultravioleta A "U V A"
315-380 nm
3.9%
Visible
380-780 nm
51.8%
Infrarrojo A
780-1.4 µ
31.2%
Infrarrojo B
1.4-3 µ
12.7%
Infrarrojo C
3µ -1 mm
0%
a bla 9. Composición del espectr T o solar cenital según Tabla espect r ro solar documento nº 20 de la CIE.
8.2 Rayos UV A pesar de estos datos, la proporción de ultravioleta puede aumentar en algunos casos. La cantidad que llega a la superficie de la tierra es menor que la que emite el sol. Esto es así porque la capa de ozono estratosférico absorbe la radiación de menos de 290 nm. Se ha comprobado que la disminuci ón de la capa de ozono ha traído como consecuencia un aumento de la cantidad de radiación ultravioleta, por tanto, cabe esperar que aumenten los efectos nocivos que ello conlleve. Para establecer la dosis máxima permisible para el ojo humano, la OMS ha considerado tres factores:
47
8. Protec ción
• La intensidad de radiación (que depende de la latitud, la altitud, la hora del día, el estado atmosférico, etc.). • La eficacia biológica espectral. • El tiempo de exposición.
ratitis. Las fuentes responsables de esta emisi ón nociva son: la propia radiación solar en condiciones extremas (alta montaña, nieve, ambientes marinos, trópicos...), el arco eléctrico y la lámpara de xenón de alta presión.
La eficacia biológica espectral es el factor que relaciona el daño en los tejidos biológicos del ojo humano con la longitud de onda que los produce. En concreto, el mayor daño se produce con ondas de 290 nm (UVB), y disminuye rápidamente para longitud de onda mayores, siendo casi nulo a partir de los 500 nm.
El espectro de acción para la córnea empieza a los 210 nm y se extiende hasta los 320 nm, con una máxima sensibilidad para 270 nm, que corresponde a UVC. Para valores más grandes de λ se necesita del orden de 500 veces más energía para dañar la córnea. Generalmente los efectos desaparecen a las 48 horas.
La OMS ha establecido desde 1980 los umbrales de exposici ón a la radiación. Por ejemplo, para la radiación UVB, la más perjudicial, la dosis máxima para 8 horas de exposici ón es de 3 mJ/cm2. Como dato orientativo, en una playa del sur de España a primeros de Julio se superan los 21.3 mJ/cm2, más de siete veces lo establecido por la OMS!
El espectro de acción para el cristalino se extiende desde los 290 nm hasta 370 nm, pero la región que induce cataratas se restringe desde los 295 nm hasta los 320 nm con una sensibilidad máxima para los 300 nm. El cristalino absorbe gran cantidad de UV y su efecto es acumulativo.
8.2.1 Efectos del Ultravioleta sobre el Ojo Como ya es sabido, las alteraciones corneales debidas al UV en el ojo son la conjuntivitis y la queque-
Figura 54. Efectos del ultravioleta en el en el ojo.
48
En el caso de la retina, su espectro de acción al UV está comprendido desde 320 nm hasta 400 nm. Esta estructura está protegida frente a esta radiación gracias al cristalino y córnea.
8. Protecci ón
8.3 Radiación Visible
8.5 Lentes Solares
De la radiación visible, la parte más energética corresponde a la luz violeta y azul. Estudios recientes han demostrado que los efectos que esta radiación produce en la retina son acumulativos, de manera que una exposici ón continuada a ambientes con fuerte predominio de radiación azul, pueden causar con el tiempo el deterioro irreversible de los elementos fotosensores de la zona central de la retina, originando un proceso de ceguera (la degeneración macular senil) que ya constituye la principal causa de pérdida de visión entre la población de edad más avanzada de Inglaterra, Gales, Canadá, Australia y los Estados Unidos. Los ambientes donde predominan este tipo de radiación son los de nieve y los marinos.
Para proteger los ojos de la excesiva radiación solar a que nos vemos sometidos por el creciente auge de los deportes de alta montaña y náuticos, así como de las largas jornadas de sol en el verano, lo más adecuado es seleccionar una buena lente solar. Para ello atenderemos a la curva de transmitancia espectral, ver Figura 55.
8.4 Radiación Infrarroja Los rayos infrarro jos se extienden desde la parte final del espectro visible (780 nm) hasta el infrarrojo C. No sólo el sol emite rayos infrarro jos. Cualquier objeto caliente emite este tipo de radiación, lo que es la base de los sistemas de visión nocturna. Los efectos del Infrarrojo cercano son térmicos, se disipan fácilmente a través de los sistemas de refrigeración naturales del ojo. No obstante, en grandes dosis o de forma acumulativa pueden producir lesiones irreversibles en la retina, coroides, iris y cristalino. Esto es lo que ocurre, por ejemplo, cuando nos exponemos abiertamente a la observación de un eclipse solar.
Es conocida, por ejemplo, la catarata del soplador de vidrio, producida a lo largo de los años por la acumulación de los efectos de la intensa radiación infrarroja que emite el vidrio fundido.
La protección debe hacerse con lentes especiales que absorban el infrarro jo en estas condiciones.
Figura 55. Curva de transmitancia de una lente sola lente sola r r.
Se denomina pie del ultravioleta al lugar de la zona de radiación ultravioleta donde la curva cruza el eje de abscisas, con transmitancia < 1%, es decir, a partir de donde la lente ya empieza a ser transparente para la radiación ultravioleta. El pie del ultravioleta determina si la lente en cuestión deja pasar o no las radiaciones nocivas. No podemos considerar una lente solar como tal, esto es, ofreciendo una mínima protección, si el pie ultravioleta no está, como mínimo, situado a 345 nm.
Por otra parte una lente solar se caracteriza por llevar un filtro de absorción que modifica su color y, por tanto, nuestra percepción de los colores. Una buena lente solar es aquella cuyo filtro de absorción no modifica sensiblemente la percepción de los colores. En general el filtrado del color azul, color predominante en la atm ósfera, favorece el contraste entre los colores rojo, amarillo y verde,
49
8. Protecci ón
que son los colores que codifican el grueso de la información que llega a nuestros ojos.
pertinente al factor de transmisi ón de dichas
A partir del 14 de Junio de 1998 rige en Espa ña la Directiva Europea 93/42, por la que los fabricantes de lentes solares deben dar la informaci ón
Según la norma ISO/DIS 8980-3 se han establecido las siguientes categorías de filtro para todas las lentes oftálmicas: Ver Tabla 9.
lentes.
Categoría del filtr filtro
Transmisi ón
Denominación
Aplicaciones
Restricciones
0
De 80% a 100%
Lentes claras o ligeramente
Interiores / cielo cubierto
Ninguna
1
De 43% a 80%
Lentes ligeramente coloreadas
Luminosidad solar ligera
No válidas para la conducción
2
De 18% a 43%
Lentes medianamente coloreadas
Luminosidad solar mediana
No válidas para la conducción
3
De 8% a 18%
Lentes fuertemente coloreadas
Luminosidad solar fuerte
No válidas para la conducción
4
De 3% a 8%
Lentes muy oscuras
Luminosidad solar extrema
No válidas para la conducción nocturna / diurna
T s ticas y o s solar e s. Caracter í a bla 10. Categor í ía y a de filtr Tabla ísticas sola r res. y y aplicaciones. filt r ros
8.6 Resistencia a Impactos Es sabido que, sobre todo en la industria, se dan muchos procesos en los que es necesario proteger los ojos de partículas que salen despedidas. Esto es particularmente cierto en siderurgia, construcción, minería, carpintería, y empleo de tornos y fresadoras. De entrada las caracter ísticas protectoras de las lentes varían según el material con el que están
fabricadas.
Así pues, el vidrio se rompe con cierta facilidad y produce esquinas cortantes muy peligrosas. El material orgánico, como Indolite y Superfín, es mucho menos frágil. No obstante existen varios tratamientos que, aplicados al vidrio, reducen sensiblemente su fragilidad:
50
• Laminado. Laminado Consiste en hacer un "sandwich" de un material plástico entre dos láminas de vidrio, someti éndolas a alta presión y temperatura, con lo que se consigue un conjunto sólido En caso de rotura, los trozos de vidrio permanecen pegados al plástico. Se usa mucho en parabrisas de automóvil, pero prácticamente nada en óptica oftálmica. • Templado térmico. mico Consiste en calentar el vidrio
y reducir con cierta rapidez la temperatura para dejarlo tensionado. El principal problema es que se puede deformar durante el proceso y que la masa, al estar en tensión, puede llagar a estallar espontáneamente. No se usa en óptica oftálmica. • Templado emplado químico mico. Consiste en colocar el vidrio, una vez tallado, en sales generalmente de nitrato
8. Protecci ón
potásico, de forma que la difusión de los iones de Potasio que se intercambian con los iones de Sodio, más pequeños, en la superficie del vidrio, crea una especie de membrana tensionada que contiene al resto del vidrio en su interior. El resultado es un vidrio tan o más resistente a impactos como el material orgánico. Si se llega a romper, se hace añicos, y los fragmentos tienen las aristas romas en general, con lo que el peligro de cortes se reduce. Es el método usado preferentemente en óptica oftálmica. En la siguiente figura podemos observar el mecanismo del templado químico. Ver Figura 56. m mplado qu í ico Figura 56. T Te e mplado ímico
51
9 T r a t a m i e n t o s
Existe un conjunto de tratamientos aplicables en óptica oftálmica. Consideramos un tratamiento superficial a aquel proceso físico o químico en el que modificamos la superficie. Estos tratamientos se aplican para proporcionar nuevas características a las lentes.
Según las características, encontramos diferentes clases de tratamientos. Estos se explican a continuación.
9.1 Coloraciones La coloración consiste en la aportación de un pigmento o capa absorbente a la lente que modifica su transmitancia espectral, de tal forma que unos colores son absorbidos en mayor porcentaje. El resultado final es una lente de un color determinado.
9.1.1 Tipos Coloración Lentes color coloreadas en masa:
Se fabrican añadiendo a la hornada de la masa ciertos metales durante el proceso de fusión. Estos metales serán los que aporten el color y la absorción característica a la lente. La combinación de éstos puede dar lugar a multitud de tonalidades distintas.
En el caso de lentes minerales encontramos como ejemplo el Luminal y el material fotocromático Indocromic. Lentes Lentes color superficie: coloreadas en super Lentes minerales color coloreadas por deposición en alto vacío La coloración de las lentes en campana de alto vacío es un proceso industrial que consiste en recubrir las superficies de la lente con una fina película obtenida a partir de la evaporación de óxidos met álicos calentados mediante una resistencia eléctrica, o mediante bombardeo de electrones. Este mismo proceso es el empleado para la obtención de las superficies espejeadas. Lentes orgánicas nicas teñidas por inmersión En lentes orgánicas, el sistema de coloreado empleado es el del teñido de las lentes por inmersión de éstas en un tinte. Los colorantes dispersos en agua se someten a temperaturas de entre 90ºC y 95ºC, se homogeneiza la disoluci ón y se varía el tiempo de inmersión de la lente en función del tono de color deseado. Permiten obtener una enorme variedad de colores, degradados y bidegradados. Es un método sencillo y de bajo coste.
La técnica de coloración en superficie aporta gran homogeneidad al producto obtenido, mientras que
53
9
las lentes coloreadas en masa presentan tonos más oscuros en aquellas zonas donde la lente es más gruesa.
9.2 Tratamientos Interferenciales
T
ratamientos
Sin Antireflejante Antireflejante
20.0% 16.0% 12.0%
Son tratamientos por deposici ón en alto vacío principalmente, de capas muy finas, algunas de cientos de nanómetros, que consiguen sus efectos mediante interferencias de las ondas luminosas.
8.0% 4.0% 0.0%
1.490
1.523
1.600
1.700
1.800
1.885
Mediante esta técnica se realizan los siguientes
e fracción. Figura 57. Reflexión vs índice de r refracción.
9.2.1 Antirreflejantes
Los reflejos en una lente producen dobles imágenes, también conocidas como imágenes fantasma.
tratamientos:
La reflexión se produce cuando la luz cambia de medio por el que se propaga. Por lo tanto se produce reflexión cuando la luz atraviesa una lente, tanto al entrar como al salir por cada una de sus superficies. La suma de estas reflexiones es lo que se llama reflexión total y afecta a la transmitancia de una lente. Así pues: Luz incidente (I) = Reflexión Total (RT) + Luz
Transmitida (T)* *Si la lente tiene absor ción,
se
deberá r estar la Luz
Absorbida.
Las imágenes fantasma afectan al usuario de lentes produciéndole disminuci ón de la agudeza visual, deslumbramiento, imágenes sombreadas y dobles y pérdida de contraste. Todo ello deriva a fatiga visual y falta de definición.
Por otra parte, los reflejos provocan una pérdida de estética y sensación de incomodidad para el observador. El tratamiento antirreflejante se basa en el principio de las interfer encias: "dos ondas de igual amplitud y longitud de onda se anulan cuando entr e ellas existe un desfase de λ /2" . Ver Figura 58.
Se producen reflexiones diferentes según el material. Tal como se lee en la ecuaci ón de Fresnel la reflexión es mayor cuando el índice de la lente es más alto. R =
(n - n) (n + n)
2
2
En la Figura 56 podemos observar cómo varía la reflexión en función del material sin antirreflejante (entre un 8% y un 19%) y después de ser sometido
a un tratamiento antirreflejante Natural Indo (0.8%).
54
e ncias. Figura 58. Principio de las inter Principi o o de las inte r rfer fe r fe rencias.
Gracias al tratamiento antirreflejante el usuario mejora la estética, obtiene una visión más nítida, menos fatiga y estrés visual.
9
T
ratamientos
Todas las lentes con el tratamiento antirreflejante de Indo llevan una capa lipófoba e hidrófoba y la capa de endurecido si las lentes son orgánicas. Comercialmente, Indo presenta el producto Natural Indo como una lente blanca con tratamiento antirreflejante, con una reflexión residual del 0.8%, adem ás de una capa lip ófoba e hidrófoba ( que repele la grasa y el agua), y también de endurecido para lentes orgánicas. Completa su oferta de antirreflejante con el tratamiento Céfir, AD y Clairfin.
9.2.2 Reflejantes Son tratamientos de efecto contrario al anterior: producen un aumento de reflejo para disminuir la transmitancia y aplicados a una lente coloreada proporciona un nivel de protección muy elevado. A las lentes así tratadas se las llama espejeadas. Encontramos como ejemplo, las lentes Supersport.
9.3 Tratamientos Hidrófobos y Lipófobos Estos tratamientos evitan que se adhieran a la superficie determinadas gotas de grasa o líquido. Aportan gran facilidad de limpieza.
9.4 Endurecido Son recubrimientos duros que protegen a las superficies orgánicas dotándolas de mayor resistencia al rayado. Resultan ser un factor determinante en el consumo de esta lentes. Los recubrimientos antirayado poseen una notable influencia en la duración de estas lentes. En la actualidad, estos recubrimientos son mayoritariamente materiales híbridos orgánicos/inorgánicos.
Una de las principales características de este tratamiento es la adhesión del recubrimiento al substrato orgánico de la lente, que determina en buena medida la estabilidad (y por tanto duración) del recubrimiento sobre la lente. En cuanto a las propiedades, lo más importante de este recubrimiento es sin duda la resistencia a la abrasión. Ver Figura 60.
Figura 59. Capa hidr supe r rficie. ficie. ófoba foba en una super Capa hidr ó ico Indo. n Figura 60. Multicapa o g á Multicapa or or r g á nico
55
A d jj u n t o 1. La luz 1. Toda la energía procedente del sol se denomina energía radiante. Las características son muy distintas de una zona a otra del espectro y reciben distintos nombres: Rayos X, visible, Infrarrojo… ¿En qué se diferencian estas radiaciones? a) por el medio en que se propagan b) por la longitud de onda c) por la frecuencia d) las respuestas b y c son correctas
7. La agudeza visual de una paciente puede variar debido a: a) la ametropía de la persona b) la luminancia de la sala c) la edad de la persona d) todas son correctas 8. Se puede retrasar la aparición de la fatiga visual debido a: a) una distancia de trabajo menor b) una buena iluminación de la sala c) la corrección de los defectos visuales d) b y c son correctas
2. Clasifica, por orden de mayor energético a menor, las siguientes radiaciones: a) visible b) infrarro jo c) ultravioleta d) rayos X
9. Los síntomas asociados a la fatiga visual son: a) dolor de cabeza b) lagrimeo c) mayor capacidad e enfoque d) a y b son correctas
3. Tenemos dos cartulinas sobre la mesa iluminada uniformemente por una fuente de luz. Una de las cartulinas es blanca y la otra negra. ¿Cuál está más iluminada? a) la cartulina blanca b) la cartulina negra c) las dos cartulinas están igualmente iluminadas
10. Los filtros naturales del ojo frente a la radiación UV son: a) retina y córnea b) córnea y cristalino c) cristalino y retina d) humor vítreo y cristalino
4. En el ejemplo anterior, ¿Cuál tendrá más luminancia? a) la cartulina blanca b) la cartulina negra c) las dos cartulinas tienen la misma luminancia 5. La radiación visible está comprendida entre: a) 290 y 760 nm b) 380 y 760 nm c) 760 y 1400 nm d) ninguna es cierta 6. Un vidrio presenta una reflexión del 18% y absorbe el 2% de luz. ¿Qué sucederá con el 80% restante de energía? a) se anulará b) se transmitirá c) se transformar á en energía en forma de calor
2. El Sistema Visual 1. La estructura con mayor potencia dióptrica del sistema visual es: a) cristalino b) cor nea c) retina d) humor acuoso 2. El globo ocular en estado de reposo tiene, aproximadamente un total de: a) 50 Dioptrías b) 60 Dioptrías c) 42 Dioptrías d) 20 Dioptrías
63
Adjunto
3. La principal función de la cor nea es: a) proteger al globo ocular de agresiones externas b) converger la luz para que se forme la imagen c) nutrir el resto de estructuras oculares d) enfocar los objetos que están cercanos
12. La visión periférica a) nos da gran definición de los objetos b) se encargan de ella los conos c) percibe formas y movimientos d) a y b son correctas
4. El órgano que actúa como diafragma regulador de la entrada de luz es: a) cornea b) cristalino c) iris d) retina
13. La agudeza visual a) es la zona del espacio que podemos obser var sin mover los ojos’ b) disminuye al alejar el objeto de la fovea c) mide el poder de separaci ón de dos puntos próximos d) b y c son correctas
5. Las personas cuyo mecanismo de visión nocturna está deteriorado presentan una disfunción en las células fotorreceptoras de la retina. ¿Qué tipo de células? a) los conos b) los bastones c) es indiferente 6. Un sujeto que presente daltonismo presenta signos de anomalía en la percepción de los colores. Ello se debe a una anomalía en: a) los bastones b) los conos c) la fóvea 7. El estrabismo es: a) una desalineaci ón del eje visual del globo ocular b) una pérdida de agudeza visual c) una opacificación del globo ocular d) ninguna de las tres es correcta 8. Uno de estos órganos oulares no es un anexo, ¿cuál? a) sistema lagrimal b) pestañas c) cor nea d) párpados
3. Ametr Ametropías y alteraciones de la visión binocular 1. El miope forma la imagen de un objeto en el infinito delante de la retina, esto quiere decir que: a) el ojo es demasiado potente b) el ojo es demasiado largo c) el ojo es demasiado corto d) a y b son correctas 2. El hipermétrope forma la imagen del infinito detrás de la retina, lo cual quiere decir, a) que no puede verla b) que la ve, pero borrosa c) que la ve fácilmente y nítida si acomoda d) que el ojo tiene demasiada potencia 3. Un hipermétrope cumple 45 años y se transforma en présbita, ¿qué precisará para corregirlo? a) una corrección de cerca solamente b) una de cerca y otra de lejos c) quitarse las gafas de lejos para ver de cerca d) todas son correctas
9. Un ojo amblíope a) está desviado respecto al eje visual b) no alcanza la óptima agudeza visual ni con la mejor corrección óptica c) alcanza una buena agudeza visual con una corrección óptima d) ninguna de las tres es correcta
4. Un sujeto que no va corregido se queja de ver doble y tener dolor de cabeza después de un trabajo prolongado en visión de cerca. ¿Qué podemos deducir? a) es miope b) es hipermétrope c) no necesita corrección d) tiene supresión de uno de los ojos
10. Las características de las cataratas son: a) es una patología fisiológica b) se producen por falta de elasticidad de las fibras del cristalino c) se traducen por una pérdida de transparencia del cristalino d) todas son correctas
5. Un sujeto acude con una baja agudeza visual en un ojo. Intentamos corregirlo sin conseguir aumentar su visión. ¿Qué
11. La convergencia: a) provoca un movimiento de rotación nasal de los globos oculares b) es la acción de enfoque del cristalino c) se produce cuando miramos al infinito d) es un movimiento monocular
64
podemos deducir? a) es un ojo amblíope b) es miope c) es présbita d) es astígmata
6. Si el ojo miope lo consideramos demasiado potente o demasiado largo, ¿cómo podemos corregirlo? a) con lentes negativas b) con lentes positivas c) con lentes astigmáticas d) no necesita corrección
Adjunto
7. Si el hipermétrope es un ojo con falta de potencia, a) podrá ver si acomoda b) podrá corregirse con lentes negativas c) podrá corregirse con lentes positivas d) a y c son correctas 8. Un astígmata se caracteriza por: a) ver mal de cerca b) ver mal de lejos y de cerca c) tener una diferencia de curvaturas en dos meridianos oculares d) b y c son correctas 9. Los présbitas no corregidos, a) se acercan el texto para poder leer b) ven mal de lejos c) se alejan el texto para poder leer d) se corrigen con lentes negativas 10. Un hipermétrope, a) recibe las imágenes más pequeñas a través de sus lentes b) recibe las imágenes más grandes a través de sus lentes c) se compensa a través de bifocales d) ninguna de las anteriores es correcta
4. Lentes Corr Correctoras: Principios Ó pticos y Geométricos 1. Tenemos cuatro productos con diferentes índices de refracción, ¿en cuál de ellos se propaga la luz con mayor velocidad? n = 1.7 a) Indovís 1.7. n = 1.523 b) Superfín c) Indovís K 1.8. n = 1.802 n = 1.6 d) Ultrafín 1.6. 2. De entre estos cuatro productos señala el que presentará más dispersión cromática: n= 1.7. a) Indovís 1.7. n (Abbe) = 34.6 n = 1.56 n (Abbe) = 38 b) Superfín 1.56 n = 1.7. n (Abbe) = 41.6. c) Indovís N Master 1.7. n = 1.6. n (Abbe) = 42 d) Ultrafín 1.6. 3. De entre estos cuatro productos, elige el que quedará más estético para un miope de -4 D: n = 1.49 a) Indolite n = 1.523 b) V7 c) Superfín n = 1.523 n = 1.6 d) Ultrafín 4. El ángulo de incidencia es: a) aquél que forma la luz con la normal de la superficie una vez traspasado ésta b) aquél que forma el rayo reflejado respecto al rayo incidente c) aquél que forma la trayectoria de la luz que incide con la normal a la superficie d) ninguna de ellas es correcta
5. Señala la respuesta falsa: a) el foco de la lente es el punto donde confluyen (focalizan) los haces de luz procedentes del infinito tras atravesar ésta
b) la distancia que une el foco y la lente es la distancia focal c) la potencia de la lente es igual la focal de dicha lente d) la potencia de la lente se mide en D (dioptr ías) 6. La potencia total de una lente: a) depende del índice de refracción de la lente b) depende de la curvatura de las superficies de la lente c) depende índice del medio en que se encuentre la lente d) todas las respuestas son correctas 7. Señala la respuesta falsa: a) si la lente es delgada podemos considerar que Ptotal = P1 + P2 b) la potencia de vértice posterior se determina con el frontofocómetro c) si la lente es gruesa consideramos que Ptotal = P1 + P2 d) la potencia en el frontofocómetro se mide con apoyo cóncavo de la lente 8. El espesor de centro será especialmente notorio en: a) lentes astigmáticas b) lentes para hipermetropía c) lentes negativas d) b y c son correctas 9. En talleres se conoce como base de la lente: a) a la primera cara de la lente b) a la cara cóncava de la lente c) a la superficie convexa de la lente d) a y c son correctas 10. Un menisco se caracteriza por: a) tener la primera superficie plana y la segunda convexa b) tener la primera superficie convexa y la segunda cóncava c) tener la primera superficie cóncava y la segunda convexa d) ninguna de ellas es correcta 11. En el proceso de fabricación de una lente mineral: a) se produce una polimerización del monómero b) en el proceso de generado no es necesario refrigerante c) en el proceso de afinado se utilizan moldes para el arranque de material d) el proceso de pulido se hace en primer lugar y es el que más tiempo necesita 12. Las lentes semiterminadas se caracterizan porque: a) tienen un índice de refracción ligeramente superior a la lente final b) tienen la superficie convexa ya generada, tan solo falta afinar y pulir c) tienen la superficie cóncava acabada y tan sólo falta retocar la primera cara d) tienen la superficie convexa generada, afinada, y pulida, con lo cual sólo se debe completar la segunda cara 13. La lente orgánica: a) se fabrica a partir de monómeros orgánicos líquidos b) se debe inyectar el líquido en unos moldes orgánicos perfectamente pulidos c) se eleva la temperatura hasta 1500°C para que funda el polímero d) los moldes no se vuelven a reutilizar
65
Adjunto 14. Los hipermétropes deben corregirse: a) con lentes positivas, de espesor de borde grueso b) con lentes negativas, de espesor de borde grueso c) con lentes positivas, de espesor de centro grueso d) con lentes negativas, de espesor de centro grueso
5. La Materia Prima
1. Las lentes minerales se caracterizan por: a) su notable dureza b) su menor densidad que las orgánicas c) estar compuestas fundamentalmente por silicatos d) a y c son correctas
c) da un tono más constante a la lente que el fotocromático en superficie d) se consigue mediante la polimerización de una fina capa de material fotocromático
9. Las lentes polarizadas: a) son aquellas que cambian de color cuando les incide el ultravioleta b) son lentes con un tratamiento endurecido c) son lentes que eliminan los reflejos que se producen en superficies brillantes que reflejan d) son lentes que permiten enfocar a cualquier distancia
2. El primer material oftálmico que apareció fue: a) CR-39 b) vidrio Flint n = 1.7 c) vidrio de índice 1.6 d) vidrio Crown n = 1.523
10. La lente que absorbe más luz ultravioleta es: a) Superfín 1.523 b) Utrafin 1.6 c) Indocromic Superfin d) Indovís 1.7.
3. ¿Cuál de estos productos es más denso, y por lo tanto, pesa más? a) Superfín 1.523 b) Ultrafín 1.6 c) Indovís K 1.8 d) Indovís N 1.7 Master
6. Lentes Oftálmicas
4. Las lentes orgánicas no se caracterizan por: a) ser más blandas y más propensas a rayarse b) tener una vida útil más corta que las minerales por ser compuestos de química orgánica c) tener un poder de reducción mayor que las lentes minerales d) tener una densidad menor
2. Las lentes esféricas se caracterizan por: a) presentar un radio constante en todas sus superficies b) no tener limitaciones de diseño en sus superficies c) no recurrir a las Elipses de Tscherning para diseñar la primera cara de la lente d) b y c son correctas
5. ¿Cuál de estos índices de refracción no existe en material orgánico? a) n = 1.5.23 b) n = 1.8 c) n = 1.71 d) n = 1.6 6. Las lentes fotocromáticas: a) se activan con luz visible b) se activan con Infrarrojos c) se activan con ultravioleta d) a y b son correctas 7. La transmitancia de una lente fotocromática en estado activado: a) es mayor que en estado desactivado b) es menor que en estado desactivado c) la transmitancia de una lente es una característica constante d) ninguna de las respuestas es correcta 8. El fotocromatismo en masa: a) no desaparece después de una fuerte abrasión superficial b) envejece antes que el fotocromático en superficie
1. La miopía se corrige: a) con lentes bifocales b) con meniscos negativos c) con monofocales positivos d) con progresivos
3. Las lentes oftálmicas: a) no presentan limitaciones de diseño b) presentan limitaciones de diseño c) se diseñan aleatoriamente d) ninguna de las respuestas es correcta 4. En el caso de un paciente hipermétrope se recomienda: a) prescribir lentes esféricas negativas b) prescribir lentes asféricas negativas c) prescribir lentes asféricas positivas d) no prescribir lentes 5. Una lente esférica debe caracterizarse por estar libre de astigmatismo oblicuo… a) en el centro óptico b) en toda la lente c) en los puntos situados a cierta distancia del centro óptico
d) a y c son correctas 6. La graduación de un paciente es 90° -0.50 + 3.00 D. ¿Cuál de estas posibilidades corresponde a su transpuesta? a) 90° + 0.50 + 3.50 b) 180° - 0.50 + 2.50 c) 180° + 0.50 + 2.50 d) ninguna es correcta
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Adjunto
7. Un paciente tiene una graduación Rx = 20° -1.50 -3.00. Podemos decir que: a) tiene un astigmatismo asociado con hipermetropía b) tiene un astigmatismo asociado a miopía c) es miope d) es astígmata 8. Un prisma oftálmico se caracteriza por: a) desviar la luz b) los primas de base temporal provocan que los ojos converjan c) su unidad es la dioptría prismática (–) d) todas son ciertas 9. Si al montar una lente oftálmica, no la centramos en la pupila del paciente: a) estaremos inciéndole astigmatismos oblicuos no deseados b) estaremos induciéndole un efecto prismático no deseado c) el centraje es correcto d) a y b son correctas 10. 10. Podemos solucionar el problema de la presbicia… a) con lentes monofocales para cerca b) con lentes bifocales c) con lentes progresivas d) todas son ciertas 11. Las lentes bifocales: a) presentan un salto de imagen b) solucionan el enfoque a todas las distancias c) solucionan el enfoque de lejos y cerca d) a y c son correctas 12. La ventaja de las lentes trifocales es: a) que podemos enfocar con ellas tres distancias b) que solucionan la imagen de vejez de las bifocales c) que cubren dos distancias de enfoque d) que no tienen salto de imagen 13. La ventaja de las lentes progresivas es: a) que podemos enfocar con ellas a cualquier distancia b) que no delatan la edad del usuario c) que no necesitamos dos gafas para solucionar la presbicia d) todas son correctas 14. Las lentes progresivas: a) tienen un diseño distinto según la adición b) tienen un diseño igual para todas las adiciones c) están marcadas con puntos de referencia para centrar la lente y realizar el montaje d) a y c son correctas
7. Protección
1. Debemos protegernos principalmente de: a) las radiaciones en general b) las radiaciones visibles c) las radiaciones ultravioletas d) las radiaciones Infrarrojas
2. El ultravioleta es una radiación dañina para el sistema ocular. ¿Ante cuál de ellas nos debemos proteger en mayor medida? a) ultravioleta C b) ultravioleta B c) ultravioleta A d) todas por igual 3. La radiación ultravioleta que llega al sistema visual… a) es mayor en el Teide que en Las Palmas de Gran Canaria b) es menor en Barcelona que en Ceuta c) es mayor a las 9 h. de la mañana que a las 13 h. d) a y b son ciertas 4. Los efectos que puede producir una falta de protección frente al ultravioleta son: a) cataratas b) queratitis y conjuntivitis c) glaucoma d) a y b son ciertas 5. De la luz visible la parte menos energética corresponde al color a) azul b) violeta c) verde d) ro jo 6. La radiación Infrarroja es especialmente dañina: a) proveniente del sol b) proveniente de fuentes secundarias de energía: hornos, soldadores… c) de todos modos 7. El pie del ultravioleta de una lente… a) es la longitud de onda a partir de la cual la lente empieza a ser transparente b) determina la tonalidad de coloración de la lente c) es una característica poco influyente en lentes solares d) ninguna es correcta 8. Las lente solares con una categoría de filtro tipo 4: a) no están recomendadas para la conducci ón noctur na b) no están recomendadas para la conducci ón noctur na ni diurna c) tienen una transmitancia de visible muy baja d) b y c son correctas 9. La lente más recomendada para oficios que precisen seguridad frente a impactos es: a) Indovís 1.7 mineral b) Superfín 1.523 c) Superfín 1.523 con endurecido d) Todas son muy recomendadas 10. De estas lentes, señala las que más protege frente al ultravioleta: a) Superfín 1.523 corte UV = 350 nm corte UV = 400 nm b) Superfín 1.523 con Sulvi c) Indovís 1.9 corte UV = 340 nm d) todas por un igual
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8. Tratamientos 1. La coloración de las lentes, modifica: a) el índice de refracción b) la transmitancia de la lente c) el número de Abbe d) b y c son ciertas 2. Las lentes coloreadas en masa: a) a mayor grosor de la lente el tono es mayor b) tienen un tono más uniforme que las coloreadas en superficie c) un ejemplo es Luminal o la lente Indocromic d) a y c son correctas 3. Las lentes minerales coloreadas en superficie: a) se obtienen industrialmente por deposición de óxidos metálicos en alto vacío b) se fabrican añadiendo a la hornada de la masa ciertos óxidos metálicos c) la fabricación consiste en un teñido de vidrio por inmersión en un tinte 4. La reflexión total de una lente: a) depende del número de Abbe de la lente b) depende de la transmitancia de la lente c) depende del índice de refracción, n, de la lente d) ninguna de las respuestas es cierta 5. ¿Cuál de estos cuatro productos presentará más reflexión en la superficie? n = 1.523 a) Superfín n = 1.7 b) Indovís 1.7 c) Indovís K 1.8 n = 1.802 con tratamiento antirreflejante n = 1.56 d) Superfín 1.56
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6. El tratamiento antirreflejante: a) es un tratamiento endurecido para lentes orgánicas b) es un tratamiento para aportar más reflexión a la lente c) es un tratamiento para evitar la reflexión en la lente d) no es ningún tratamiento para lentes oftálmicas 7. La reflexión de las lentes oftálmicas: a) producen imágenes fantasma y reflejos antiestéticos b) las imágenes fantasma se producen en la cara interna de la lente c) la reflexión más molesta para el usuario es la que se produce en la cara interna de la lente d) todas son ciertas 8. El usuario de lentes sin tratamiento antirreflejante: a) presenta una visión más cómoda b) presenta más imágenes parásitas y más deslumbramiento c) presenta una pérdida de transmitancia y de contraste d) b y c son correctas 9. Los tratamientos reflejantes: a) producen un aumento de reflejo b) se utilizan para aumentar la transmitancia de la lente c) a y b son correctas 10. Las lentes orgánicas: a) no necesitan tratamiento endurecido porque son muy resistentes al rayado b) necesitan de un tratamiento endurecido para ser más resistente al rayado c) deben presentar una buena adherencia al endurecido para aportar durabilidad de este recubrimiento d) b y c son correctas
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R e s u l t a d o s
1. La Luz 1. d 2. c 3. c 4. a 5. b 6. b 7. d 8. d 9. d 10. b
2. El Sistema Visual 1. b 2. b 3. b 4. c 5. b 6. b 7. a 8. c 9. b 10. d 11. a 12. c 13. d
3. Ametr Ametropías y alteraciones de la visión binocular 1. d 2. c 3. b 4. b 5. a 6. a 7. d 8. d 9. c 10. b
4. Lentes Corr Correctoras: ectoras: Principios Ópticos y Geométricos 1. b 2. a 3. d 4. c 5. c 6. d 7. c 8. b 9. d 10. b 11. c 12. d 13. a 14. c
5. El Sustrato 1. d 2. d 3. c 4. a 5. b 6. c 7. b 8. a 9. c 10. b
6. Lentes Oftálmicas 1. b 2. a 3. b 4. c 5. b 6. c 7. b 8. d 9. b
10. d 11. d 12. a 13.d 14. d
7. Protección 1. a 2. d 3. d 4. d 5. d 6. c 7. d 8. d 9. c 10. c
8. Tratamientos 1. b 2. d 3. a 4. c 5. b 6. c 7. d 8. d 9. a 10. d