stringtranslate.com

Dioptría

Ilustración de la relación entre la potencia óptica en dioptrías y la distancia focal en metros.

Una dioptría ( ortografía británica ) o dioptría ( ortografía americana ), símbolo dpt , es una unidad de medida con dimensión de longitud recíproca , equivalente a un metro recíproco , 1 dpt = 1 m −1 . Normalmente se utiliza para expresar la potencia óptica de una lente o espejo curvo , que es una cantidad física igual al recíproco de la distancia focal , expresada en metros . Por ejemplo, una lente de 3 dioptrías enfoca rayos de luz paralelos a 13 de metro. Una ventana plana tiene una potencia óptica de cero dioptrías, ya que no provoca que la luz converja ni diverja. A veces también se utilizan dioptrías para otros recíprocos de distancia, en particular los radios de curvatura y la vergencia de haces ópticos .

El principal beneficio de utilizar potencia óptica en lugar de distancia focal es que la fórmula de lente delgada tiene la distancia del objeto, la distancia de la imagen y la distancia focal como recíprocas. Además, cuando se colocan lentes relativamente delgadas muy juntas, sus potencias se suman aproximadamente. Por lo tanto, una lente delgada de 2,0 dioptrías colocada cerca de una lente delgada de 0,5 dioptrías produce casi la misma distancia focal que una sola lente de 2,5 dioptrías.

Aunque la dioptría se basa en el sistema SImétrico , no se ha incluido en el estándar, por lo que no existe un nombre o símbolo internacional para esta unidad de medida; dentro del sistema internacional de unidades , esta unidad de potencia óptica necesitaría que se especificará explícitamente como el metro inverso (m −1 ). Sin embargo, la mayoría de los idiomas han tomado prestado el nombre original y algunos organismos nacionales de normalización como DIN especifican un nombre de unidad (dioptrie, dioptria, etc.). En el cuidado de la visión se utiliza con frecuencia el símbolo D.

La idea de numerar lentes basándose en el recíproco de su distancia focal en metros fue sugerida por primera vez por Albrecht Nagel en 1866. [1] [2] El término dioptría fue propuesto por el oftalmólogo francés Ferdinand Monoyer en 1872, basándose en el uso anterior del término dioptría de Johannes Kepler . [3] [4] [5]

En corrección de la visión.

El hecho de que las potencias ópticas sean aproximadamente aditivas permite a un profesional del cuidado de la visión prescribir lentes correctivos como una simple corrección de la potencia óptica del ojo , en lugar de realizar un análisis detallado de todo el sistema óptico (el ojo y la lente). La potencia óptica también se puede utilizar para ajustar una prescripción básica de lectura. Así, un profesional de la visión, después de haber determinado que una persona miope (miope) necesita una corrección básica de, digamos, −2 dioptrías para restablecer la visión normal a distancia, podría entonces hacer una prescripción adicional de "añadir 1" para lectura, para compensar la pérdida de visión. falta de acomodación (capacidad de alterar el enfoque). Esto es lo mismo que decir que se prescriben lentes de -1 dioptría para leer.

En los seres humanos, la potencia óptica total del ojo relajado es de aproximadamente 60 dioptrías. [6] [7] La ​​córnea representa aproximadamente dos tercios de este poder refractivo (unas 40 dioptrías) y el cristalino aporta el tercio restante (unas 20 dioptrías). [6] Al enfocar, el músculo ciliar se contrae para reducir la tensión o el estrés transferido al cristalino por los ligamentos suspensorios . Esto da como resultado una mayor convexidad del cristalino, lo que a su vez aumenta la potencia óptica del ojo. La amplitud de acomodación es de aproximadamente 11 a 16 dioptrías a los 15 años, disminuyendo a aproximadamente 10 dioptrías a los 25 años y a aproximadamente 1 dioptría por encima de los 60 años.

Las lentes convexas tienen un valor dióptrico positivo y generalmente se usan para corregir la hipermetropía (hipermetropía) o para permitir que las personas con presbicia (la acomodación limitada de la edad avanzada) lean a corta distancia. Las lentes cóncavas tienen un valor dióptrico negativo y generalmente corrigen la miopía (miopía). Las gafas típicas para miopía leve tienen una potencia de -0,50 a -3,00 dioptrías, mientras que las gafas de lectura de venta libre tienen una potencia de +1,00 a +4,00 dioptrías. Los optometristas suelen medir el error refractivo utilizando lentes graduadas en pasos de 0,25 dioptrías.

Curvatura

La dioptría también se puede utilizar como medida de curvatura igual al recíproco del radio medido en metros. Por ejemplo, un círculo con un radio de 1/2 metro tiene una curvatura de 2 dioptrías. Si la curvatura de una superficie de una lente es C y el índice de refracción es n , la potencia óptica es φ = ( n 1) C. Si ambas superficies de la lente son curvas, considere sus curvaturas como positivas hacia la lente y súmelas. Esto da aproximadamente el resultado correcto, siempre que el espesor de la lente sea mucho menor que el radio de curvatura de una de las superficies. Para un espejo la potencia óptica es φ = 2 C.

Relación con el poder de aumento

El poder de aumento V de una lupa simple está relacionado con su poder óptico φ por

.

Esto es aproximadamente el aumento que se observa cuando una persona con visión normal sostiene la lupa cerca de su ojo.

Ver también

Referencias

  1. ^ Rosenthal, J. William (1996). Gafas y otras ayudas visuales: una historia y una guía para el coleccionismo . Normando. pag. 32.ISBN​ 9780930405717.
  2. ^ Collins, Edward Treacher (1929). La historia y las tradiciones del Moorfields Eye Hospital: cien años de descubrimiento y desarrollo oftálmico. Londres: HK Lewis & Co. Ltd. p. 116.
  3. ^ Monoyer, F. (1872). "Sur l'introduction du système métrique dans le numérotage des verres de lunettes et sur le choix d'une unité de réfraction". Annales d'Oculistiques (en francés). París. 68 : 101.
  4. ^ Thomas, C. "Monoyer, Fernando". La médecine à Nancy depuis 1872 (en francés) . Consultado el 26 de abril de 2011 .
  5. ^ Colenbrander, agosto. "Medición de la visión y la pérdida de visión" (PDF) . Instituto Smith-Kettlewell . Archivado desde el original (PDF) el 4 de diciembre de 2014 . Consultado el 10 de julio de 2009 .
  6. ^ ab Najjar, Dany. "Óptica clínica y refracción". Telaraña. Archivado desde el original el 23 de marzo de 2008 . Consultado el 25 de marzo de 2008 .
  7. ^ Palanker, Daniel (28 de octubre de 2013). "Propiedades ópticas del ojo". Academia Estadounidense de Oftalmología . Consultado el 16 de octubre de 2017 .