Elementos Opticos

Instrumentos Ópticos

Telescopio Astronómico

Anteojo astronómico de Galileo

La Cornea

Los telescopios astronómicos son instrumentos ópticos de acercamiento/aproximación, usadas en la observación de objetos muy alejados. Los telescopios astronómicos son formados por dos sistemas ópticos distintos: una lente objetiva de gran distancia focal que proporciona una imagen real e invertida del objeto observado, y una lente ocular con distancia focal menor que proporciona una imagen virtual e invertida del objeto.

Es la estructura más extensa del ojo y permite el enfoque de la luz que entra a los ojos, y está compuesta por cinco capas, siendo la más superficial el epitelio que protege al ojo de agentes externos. Los demas son "La Película lagrimal", "Membrana de Bowman", "Estroma", "Membrana de Descemet" y el "Endotelio"

Lupa

El telescopio o anteojo astronómico se utiliza para observar objetos lejanos. Con él se ven los objetos lejanos más grandes de lo que podemos verlos a simple vista, pero se ven invertidos.

El telescopio se inventó hacia 1610 pero no se sabe con exactitud quien lo hizo. Galileo, al enterarse de que los holandeses habían construido unas lentes con las que observaban objetos, construyó unas, las pulió, les dio la curvatura adecuada, e hizo con ellas un telescopio.

Periscopio

Pupila

Esclerótica

El Proceso Visual

Tiene como función controlar la cantidad de luz que entra al ojo. Cuando hay mucha luz la pupila se cierra, pero cuando hay poca luz se dilata, es decir, la pupila aumenta de tamaño.

Es la pared exterior blanca del ojo. Es un tejido fuerte y fibroso que se extiende desde la córnea (la sección frontal y clara del ojo) hasta el nervio óptico en la parte posterior del ojo y le da a éste su color blanco. Su función es la de darle forma y proteger a los elementos internos

Instrumento óptico para observar desde una posición oculta o protegida. Un periscopio simple consiste en espejos o prismas situados en los extremos opuestos de un tubo con las superficies de reflexión paralelas entre sí en el eje del tubo. El denominado periscopio de campo o de tanque se ha usado en las trincheras, detrás de parapetos y terraplenes y en tanques, permitiendo ver sin correr riesgos.El periscopio del submarino es un instrumento más grande y complejo, formado por prismas de reflexión en la parte superior del tubo vertical, con dos telescopios y varias lentes entre ellos y un ocular en la parte inferior.

Lupa es el instrumento óptico de amplitud más simplificada que existe. Su principal uso es obtener imágenes ampliadas, de modo que sus menores detalles pueden ser observados con perfección. El objeto deberá ser ubicado a una distancia de la lente, menor que la distancia focal de ella. Existe una condición para que la imagen formada sea nítida. De acuerdo con el foco del objeto del lente usado como lupa, tendremos una distancia mínima para obtener una visión nítida. Si la lente es puesta próxima a un objeto a una distancia menor que a la distancia mínima de visión nítida, la imagen no será visible.

Cámara Fotográfica

2. Las radiaciones luminosas penetran en el interior del globo ocular a través de la pupila, que se dilata o contrae en función de las condiciones luminosas por la acción del iris. Hasta llegar a la retina, que es la parte fotosensible del ojo, tiene que atravesar la córnea, el cristalino y la cámara interior acuosa.

4. Sólo una pequeña parte del espectro electromagnético de las ondas luminosas puede ser captada por los conos y bastoncillos, los cuales están especializados. Los conos actúan como receptores del color y operan en condiciones de moderada o alta iluminación ambiental. Los bastoncillos operan en condiciones de escasa iluminación ambiental. En el ojo humano hay unos 120 millones de bastoncillos y entre 6 y 7 millones de conos. En total, pues, hay más de 126 millones de células fotorreceptoras.

Un instrumento óptico sirve para procesar ondas de luz con el fin de mejorar una imagen para su visualización, y para analizar las ondas de luz (o fotones) para determinar propiedades características. Los primeros instrumentos ópticos fueron telescopios utilizados para la magnificación de imágenes (distantes), y microscopios utilizados para magnificar imágenes muy pequeñas. Desde los días de Galileo, estos instrumentos han sido mejorados ampliamente .

1. El objeto físico emite o refleja radiaciones luminosas de distinta frecuencia e intensidad (estímulos).

La cámara fotográfica tal cual instrumento óptico de proyección, se basa en el principio de que un objeto visualizado a través de una lente convergente, a una distancia mayor que la distancia de la misma, produce una imagen real e invertida, y más todavía: su tamaño es inversamente proporcional a la distancia foco – objeto. La lente o sistema de lentes empleada recibe el nombre de objetiva.

5. En estas condiciones, los estímulos luminosos producen en la retina del observador una proyección óptica invertida del objeto. El tamaño de la proyección óptica varía según sea la distancia entre el objeto y el observador. La forma de la proyección óptica varía con el cambio de la inclinación del objeto respecto al observador.

Prismáticos ó Binoculares

El Ojo Humano

Nervio Óptico

Iris

Microscopio

7. Los haces nerviosos de cada ojo se encuentran en el quiasma óptico donde parte de ellos se cruzan para ir a parar al hemisferio cerebral opuesto, de manera que las fibras que salen del lado izquierdo de ambas retinas (y que corresponden al lado derecho del campo visual) se proyectan hacia el hemisferio izquierdo y las que salen del lado derecho de ambas retinas (y que corresponden al lado izquierdo del campo visual) se proyectan hacia el hemisferio derecho.

Trasmite al cerebro impulsos eléctricos, las imágenes que capta la retina.

Instrumento óptico formado por dos cilindros en cuyo interior se sitúan las lentes que permiten ver ampliados objetos lejanos.

Este da color a los ojos y función es controlar el tamaño de la pupila, reduciendo o expandiendo los músculos con que cuenta.

8.Los impulsos nerviosos llegan a través del tálamo hasta la corteza visual del cerebro, situada en el lóbulo occipital, modifican su estado fisiológico y se produce la experiencia perceptiva

3. La retina está compuesta por tres tipos de células (ganglionares, bipolares y fotorreceptoras). La energía luminosa incide primero sobre las células ganglionares que no son sensibles a la luz; luego sobre las bipolares que tampoco lo son y, por último, sobre las fotorreceptoras (conos y bastoncillos) que son las únicas sensibles a la luz

Es un instrumento usado para observar regiones minúsculas cuyos detalles no pueden ser visualizados a simple vista.

Es basado en el conjunto de dos lentes. La primera es la objetiva y fuertemente convergente (con una imagen real y invertida) y posee pequeña distancia focal, queda volteada para el objeto y forma en el interior del aparato la imagen del objeto.

La segunda lente es ocular y también posee pequeña distancia focal, es menos convergente que la objetiva, permite al observador ver esa misma imagen por formar una imagen final y directa.

Tales lentes son puestas diametralmente en extremidades opuestas de un tubo, formando lo que llamamos cañón. El sistema que permite el alejamiento o acercamiento del conjunto ocular – objetiva permite una mejor visualización del campo observado cuando

lo focalizamos.

El ojo humano es un sistema óptico formado por un dioptrio esférico y una lente, que reciben, respectivamente, el nombre de córnea y cristalino, y que son capaces de formar una imagen de los objetos sobre la superficie interna del ojo, en una zona denominada retina, que es sensible a la luz.

Espectroheliógrafo

6. La energía electromagnética que incide sobre los conos y bastoncillos es transformada en impulsos nerviosos que llegan hasta las células ganglionares que forman el nervio óptico en el disco óptico, llamado punto ciego porque carece de células fotorreceptoras y no es sensible a la luz.

Telescopios Reflectores

Telescopio

Elemento importante del equipo utilizado en astronomía para fotografiar las protuberancias del Sol, como la fotosfera (la capa interior de gases calientes más cercana a la superficie del Sol) y la cromosfera (la capa exterior más fría). El espectroheliógrafo, junto con un telescopio, fotografía el Sol en luz monocromática (con una única longitud de onda). En su forma más simple consta de un espectrógrafo con dos ranuras delante de una placa fotográfica; la ranura más cercana al Sol es más pequeña. La imagen del Sol la proyecta el telescopio en la primera ranura, que transmite la luz a la segunda ranura.

Instrumento óptico formado por dos cilindros en cuyo interior se sitúan las lentes que permiten ver ampliados objetos lejanos.

Cristalino

Retina

CONJUNTIVITIS

Conjuntivitis es el concepto usado para denominar a la hinchazón de la conjuntiva, membrana trasparente y delgada que cubre el interior de los párpados y la esclerótica, zona blanca del ojo. Generalmente, este estado se reconoce como “ojo rojo”.

Prisma

Un telescopio es básicamente un instrumento óptico que recoge cierta cantidad de luz y la concentra en un punto. La cantidad de luz colectada por el instrumento depende fundamentalmente de la apertura del mismo (el diámetro del objetivo). Para visualizar las imágenes se utilizan los oculares, los cuales se disponen en el punto donde la luz es concentrada por el objetivo, el plano focal. Son los oculares los que proporcionan los aumentos al telescopio: al intercambiar oculares se obtienen diferentes aumentos con el mismo instrumento.

La idea principal en un telescopio astronómico es la captación de la mayor cantidad de luz posible, necesaria para poder observar objetos de bajo brillo, así como para obtener imágenes nítidas y definidas, necesarias por ejemplo para observar detalles finos en planetas.

Capa de tejido nervioso que cubre la pared interna del ojo y capta las imágenes.

TIPOS

Está ubicada detrás de la pupila, su función es dar el toque fino al enfoque de la luz que entra al ojo, poniéndose más gruesa o delgada según sea necesario.

Conjuntivitis bacteriana

Esta clase de conjuntivitis es bastante contagiosa, generándose por infecciones bacterianas. Habitualmente, esta variante de la enfermedad causa un efecto de ojos rojos, con una cantidad abundante de pus.

Conjuntivitis viral

La conjuntivitis viral es el motivo más frecuente de ojo rojo. Se desarrolla debido al mismo virus que desencadena el resfriado común y también es bastante contagioso.

Conjuntivitis alérgica

Esta variante de la conjuntivitis se produce por una reacción del organismo a un agente irritante o un alérgeno. La conjuntivitis alérgica no es contagiosa.

Síntomas de la conjuntivitis

Si el motivo de la conjuntivitis es una infección bacteriana, posiblemente aparecerá un gran flujo en los globos oculares (que, en algunos casos, podría ser de tono verdoso) y una formación de costras en los párpados. Este tipo de infección puede aparecer en ambos ojos.

CATARATA

Glaucoma

CAUSAS

Una catarata es una opacidad del lente (cristalino) del ojo, el cual normalmente es claro y transparente; puede compararse a una ventana que se escarcha con hielo o se "empaña" con vapor.

Hay diferentes tipos, según su causa:

bacterianas, virales (se contagian en piletas, o playas, o ambientes infectados), alérgicas (en primavera o verano, o por reacción a animales, flores, plantas, polvo), irritadoras (producidas por el sol o agentes irritantes como el agua de las piletas, el cloro, agua de mar). Hay defectos estructurales que pueden originar conjuntivitis de larga duración, como por ejemplo alteraciones de los conductos lagrimales.

TRATAMIENTO

Bloque de vidrio u otro material transparente que tiene la misma sección transversal (generalmente un triángulo) en toda su longitud. Cuando se dirige un rayo de luz hacia un prisma, sus componentes de distintos colores son refractados (desviados) en diferente medida al pasar a través de cada superficie, con lo que se produce una banda coloreada de luz denominada espectro

síntomas

Si la conjuntivitis es bacteriana, se debe administrar un colirio antibiótico y tener mucho cuidado por los contagios. Si es de origen viral, no tiene tratamiento, pero se pueden aplicar colirios antiinflamatorios para aliviar las molestias. Si es alérgica, se podrán recetar colirios antialérgicos o antiinflamatorios, y si son irritativas, colirios descongestivos

-La visión se torna borrosa sin dolor;

-Deslumbramiento o sensibilidad a la luz;

.Cambios frecuentes en la graduación de los lentes;

-Visión doble en un ojo;

-Necesidad de luz más intensa para leer;

-Visión nocturna muy pobre;

-Los colores se ven desvanecidos o amarillentos.

El glaucoma es una enfermedad de los ojos que se caracteriza generalmente por el aumento patológico de la presión intraocular (dentro del globo ocular) por falta de drenaje del humor acuoso y tiene como condición final común una neuropatía óptica que se caracteriza por la pérdida progresiva de las fibras nerviosas del nervio óptico y cambios en su aspecto.

Glaucoma de ángulo cerrado agudo en el ojo derecho. Note pupila mediana, que no reacciona a la luz.

causas

Humor acuoso

El humor acuoso o líquido acuoso es un líquido transparente que se encuentra en la cámara anterior del ojo y sirve para nutrir y oxigenar las estructuras del globo ocular que no tienen aporte sanguíneo como la córnea y el cristalino. Si esta presión se eleva se produce una enfermedad conocida como glaucoma

El tipo más común de catarata está relacionado con el envejecimiento natural del ojo. Algunas otras causas de cataratas son:

-Herencia;

-Problemas médicos, tal como la diabetes;

-Lesiones en el ojo;

-Medicamentos, tales como esteroides;

-Exposición a largo plazo a los rayos del sol sin usar protección;

-Cirugía ocular previa.

Tratamiento

Aunque la presión ocular es sólo una de las causas del glaucoma, reducir esta presión es el tratamiento más usado. Se cuenta con fármacos que disminuyen la producción de humor acuoso o incrementan su velocidad de reabsorción. El tratamiento es básicamente con fármacos que se aplican en forma de colirio oftálmico, siendo los procedimientos quirúrgicos para casos refractarios o complicaciones agudas.

Espectroscopio

Cámara Cinematográfica

Interferómetro

Astigmatismo

Humor Vítreo

Enfermedades del ojo

Musculo Ciliar

Para impresionar las películas se usa la cámara cinematográfica que no es más que una cámara fotográfica, con la diferencia de que tiene un rollo de película que va pasando rápidamente ente el objetivo, impresionando de 22 a 28 fotografías por segundo, esta película va enrollándose en el mismo aparato, para ser luego revelada y fijada por esto son perpendiculares.

DALTONISMO

cada elemento emite y absorbe luz de colores característicos, que componen su espectro. Este instrumento, que es uno de los dos tipos principales de espectroscopio, está formado por una rendija, un conjunto de lentes, un prisma y un ocular. La luz que va a ser analizada pasa por una lente colimadora, que produce un haz de luz estrecho y paralelo, y a continuación por el prisma. Con el ocular se enfoca la imagen de la rendija. De hecho, lo que se ve son una serie de imágenes de la rendija, conocidas como líneas espectrales, cada una con un color diferente, porque el prisma separa la luz en los colores que la componen.

El daltonismo es un defecto genético que ocasiona la dificultad de distinguir los colores. El grado de afectación es muy variable y oscila entre la falta de capacidad para discernir cualquier color (acromatopsia) y un ligero grado de dificultad para distinguir algunos matices de rojo y verde

Enfoca y centra la visión del ojo, cambiando la forma del cristalino cuando los ojos se centran en algo.

Es un defecto de refracción que se produce debido a que existe diferente capacidad de refracción entre dos meridianos oculares y en consecuencia los objetos se ven desenfocados. Generalmente está originado por una curvatura irregular en la zona anterior de la córnea, de tal forma que la refracción del meridiano vertical es diferente a la del horizontal, lo que impide el enfoque claro de los objetos

Sustancia transparente que está ubicada en la cavidad del globo ocular, tiene como función darle estructura al ojo.

TIPOS

Tratamiento

CIRUGÍA REFRACTIVA

Acromático

El daltonismo acromático es aquel en el que el individuo no tiene ninguno de los tres tipos de conos o estos son afuncionales. Se presenta únicamente un caso por cada 100.000 personas.

Dicromático:

El dicromatismo es un defecto moderadamente grave en el cual falta o padece una disfunción uno de los tres mecanismos básicos del color. Es hereditaria y puede ser de tres tipos diferentes: Protanopia, deuteranopia y tritanopia.

Protanopia. La protanopia consiste en la ausencia total de los fotorreceptores retinianos del rojo.

Deuteranopia. La ceguera al color verde o deuteranopia se debe a la ausencia de los fotorreceptores retinianos del color verde.

Tritanopia. La tritanopia es una condición muy poco frecuente en la que están ausentes los fotorreceptores de la retina para el color azul.

Instrumento que emplea la interferencia de ondas de luz para la medida ultra-precisa de longitudes de onda de la luz misma, de distancias pequeñas y de determinados fenómenos ópticos. Existen muchos tipos de interferómetros, pero en todos ellos hay dos haces de luz que recorren dos trayectorias ópticas distintas —determinadas por un sistema de espejos y placas— que finalmente se unen para formar franjas de interferencia.

La cirugía refractiva es una conjunto de procedimientos quirúrgicos que modifican la anatomía del ojo, especialmente la córnea, eliminado definitivamente los defectos refractivos de la miopía, hipermetropía y astigmatismo para que no sea necesario el uso de gafas o lentes de contacto

Hipermetropía

Su visión puede alterarse por diferentes mecanismos. Los trastornos más frecuentes incluyen errores de refracción, que es el mecanismo por el cual una imagen es enfocada en la retina. Estos errores afectan a la agudeza visual (nitidez de la visión). Unas gafas correctoras pueden mejorar casi siempre la borrosidad de la visión debida a un error de refracción.

MIOPIA

Es un defecto ocular de refracción que consiste en que los rayos de luz que inciden en el ojo, se enfocan en un punto situado detrás de la retina, en lugar de en la misma como sería normal. La consecuencia es que la imagen es borrosa y puede existir por lo tanto una falta de agudeza visual.

Es un defecto de refracción del ojo en el cual los rayos de luz paralelos procedentes del infinito se unen en un punto focal situado delante de la retina, en lugar de en la misma retina como sería normal; es el defecto inverso a la hipermetropía, en el que la imagen se forma detrás de la retina.

Una persona con miopía tiene dificultades para enfocar bien los objetos lejanos, lo que provoca déficit de agudeza visual y puede conducir también a dolores de cabeza, estrabismo, incomodidad visual e irritación del ojo.

Tratamiento

clasificación

Se puede tratar mediante el uso de gafas con lentes correctoras convexos o positivas o con lentes de contacto. El tratamiento quirúrgico puede hacerse actuando sobre la córnea con láser

Miopía simple: La graduación no sobrepasa las 6 dioptrías y es de evolución limitada hasta los 22 o 24 años.

Miopía patológica, también llamada miopía magna y miopía progresiva: La graduación sobrepasa las 6 dioptrías, se cree que está causada por una alteración en el desarrollo del segmento posterior del ojo, pueden aparecer diferentes complicaciones como la atrofia coriorretiniana, la maculopatía miópica y el desprendimiento de retina.

Ceguera

Presbicia

La presbicia también llamada vista cansada, comienza alrededor de los 40 años y alcanza su máxima evolución después de los 60. Consiste en la perdida progresiva y gradual de la elasticidad del cristalino que se manifiesta por dificultad para ver con claridad los objetos cercanos. Una persona con presbicia necesita alejar un texto más de 33 cm de los ojos para poder leer, a esa distancia muchos caracteres no se distinguen con claridad.

Se llama ceguera a una pérdida total o muy severa de la capacidad visual. Una persona ciega es incapaz de percibir la forma de los objetos, aunque puede conservar una mínima función que le permita distinguir entre luz y oscuridad. Existen varios tipos de ceguera parcial dependiendo del grado y tipo de pérdida de visión, como la visión reducida, el escotoma, la ceguera parcial (de un ojo) o el daltonismo.

Tipos de ceguera

• Ceguera Parcial: es cuando la persona ve con baja visión o no tiene la suficiente capacidad de tener una buena visión y se ven obligados a usar gafas para tener buena visión.
• Ceguera Total o Completa: es cuando la persona no ve ni siente absolutamente nada, ni siquiera luz ni su reflejo

Tratamiento

Prevención

Se recomienda ir al oculista cada 6 meses para un chequeo de la vista

• Gafas. Se emplean lentes convexas con una graduación adecuada que oscila habitualmente entre 1 y 3 dioptrías. Mediante su uso se debería poder leer con claridad a una distancia de 33 centímetros. Antes de adquirir las gafas es recomendable una visita al oftalmólogo u optometrista para que realice una valoración de la capacidad visual.

• Lentes de contacto. Estas lentes permiten la visión próxima y lejana con la misma lente.