Una dioptría ( ortografía británica ) o dioptría ( ortografía estadounidense ) es una unidad de medida de la potencia óptica de una lente o espejo curvo , que es igual al recíproco de la distancia focal medida en metros . (1 dioptría = 1 m −1 .) Por lo tanto, es una unidad de longitud recíproca . Por ejemplo, una lente de 3 dioptrías trae rayos de luz paralelos para enfocar a 1 ⁄ 3metro. Una ventana plana tiene una potencia óptica de cero dioptrías y no hace que la luz converja o diverja. Las dioptrías también se utilizan a veces para otros recíprocos de distancia, en particular los radios de curvatura y la vergencia de los haces ópticos.
El principal beneficio de usar potencia óptica en lugar de la distancia focal es que la ecuación del fabricante de lentes tiene la distancia del objeto, la distancia de la imagen y la distancia focal como recíprocas. Un beneficio adicional es que cuando las lentes relativamente delgadas se colocan juntas, sus poderes aumentan 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 métrico SI , 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 debería ser especificado 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 (dioptrias, dioptrías, etc.) y un símbolo de unidad dpt . En el cuidado de la vista, el símbolo D se usa con frecuencia.
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, basado en el uso anterior del término. dioptrice de Johannes Kepler . [3] [4] [5]
En corrección de la visión
El hecho de que las potencias ópticas sean aproximadamente aditivas permite a un oculista recetar 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 el cristalino). La potencia óptica también se puede utilizar para ajustar una prescripción básica de lectura. Por lo tanto, un oculista, después de haber determinado que una persona miope (miope) requiere una corrección básica de, digamos, -2 dioptrías para restaurar la visión de lejos normal, podría hacer una prescripción adicional de 'agregar 1' para la lectura, para compensar la falta de acomodación (capacidad para alterar el enfoque). Esto es lo mismo que decir que se prescriben lentes de -1 dioptrías para la lectura.
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 (aproximadamente 40 dioptrías) y el cristalino aporta el tercio restante (aproximadamente 20 dioptrías). [6] Al enfocar, el músculo ciliar se contrae para reducir la tensión o la tensión transferida al cristalino por los ligamentos suspensorios . Esto da como resultado una mayor convexidad de la lente que a su vez aumenta la potencia óptica del ojo. La amplitud de la acomodación es de aproximadamente 11 a 16 dioptrías a los 15 años, disminuyendo a aproximadamente 10 dioptrías a los 25 años y a alrededor de 1 dioptrías por encima de los 60 años.
Los lentes convexos 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). Los anteojos típicos para la miopía leve tienen una potencia de −0,50 a −3,00 dioptrías, mientras que los anteojos de lectura de venta libre tienen una potencia de +1,00 a +4,00 dioptrías. Los optometristas suelen medir el error de refracción utilizando lentes graduados en pasos de 0,25 dioptrías.
Curvatura
La dioptría también se puede utilizar como una 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 están curvadas, considere sus curvaturas como positivas hacia la lente y agréguelas. Esto da aproximadamente el resultado correcto, siempre que el grosor 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
- .
Este es aproximadamente el aumento que se observa cuando una persona con visión normal sostiene la lupa cerca de su ojo.
Ver también
- Astigmatismo
- Dioptrías
- Reloj de la lente
- Lensómetro
- Óptica
- Optometría
- Corrección de prisma # Dioptrías de prisma
- Vertómetro
Referencias
- ^ Rosenthal, J. William (1996). Espectáculos y otras ayudas visuales: una historia y una guía para coleccionar . Normando. pag. 32. ISBN 9780930405717.
- ^ Collins, Edward Treacher (1929). La historia y las tradiciones del Moorfields Eye Hospital: cien años de descubrimiento y desarrollo oftálmico . Londres: HK Lewis. pag. 116.
- ^ 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.
- ^ Thomas, C. "Monoyer, Ferdinand" . La médecine à Nancy depuis 1872 (en francés) . Consultado el 26 de abril de 2011 .
- ^ Colenbrander, agosto. "Medición de la visión y la pérdida de la visión" (PDF) . Instituto Smith-Kettlewell . Archivado desde el original (PDF) el 4 de diciembre de 2014 . Consultado el 10 de julio de 2009 .
- ^ a b Najjar, Dany. "Óptica clínica y refracción" . Eyeweb. Archivado desde el original el 23 de marzo de 2008 . Consultado el 25 de marzo de 2008 .
- ^ Palanker, Daniel (28 de octubre de 2013). "Propiedades ópticas del ojo" . Academia Estadounidense de Oftalmología . Consultado el 16 de octubre de 2017 .
- Greivenkamp, John E (2004). Guía de campo de óptica geométrica . Guías de campo SPIE vol. FG01. Bellingham, Wash: SPIE . ISBN 978-0-8194-5294-8. OCLC 53896720 .
- Hecht, Eugene; Alfred, Zając (1987). Óptica (2ª ed.). Lectura, Misa: Addison – Wesley . ISBN 978-0-201-11609-0. OCLC 13761389 .