Questão 7: Usando algum dos livros para Ótica Geométrica, estude:
O que causa os diversos defeitos da visão humana e como eles podem ser corrigidos.
O que causa os diversos defeitos da visão humana e como eles podem ser corrigidos.
Passo 1
O enunciado pede que a gente estude as causas dos principais defeitos da visão humana e como corrigi-los usando Ótica Geométrica. Vamos usar o modelo de lente delgada para o sistema olho-lente, em que o olho foca objetos através da equação da lente e da noção de distância imagem/objeto. Em particular, precisamos conhecer:
e a definição de potência óptica
onde
é a distância focal,
é a distância do objeto ao centro óptico e
é a distância da imagem (retina).
Passo 2
Miopia
Na miopia o globo ocular é “muito longo” ou o poder de refração é forte demais, então pontos distantes formam imagem antes da retina ( distância retina). A pessoa vê mal de longe. A correção é usar lente divergente (vernacular “–”) que aumenta a distância focal equivalente, deslocando a imagem de volta para a retina. Em dioptrias, escolhe-se uma lente com potência negativa
de modo que, para o infinito (
), a imagem virtual caia sobre a retina.
Na miopia o globo ocular é “muito longo” ou o poder de refração é forte demais, então pontos distantes formam imagem antes da retina (
Passo 3
Hipermetropia
Na hipermetropia o globo ocular é “muito curto” ou o poder de refração é fraco, então pontos próximos formam imagem além da retina ( distância retina). A pessoa vê mal de perto. A correção é usar lente convergente (“
”), fornecendo potência extra
para aproximar o foco, de modo que objetos a uma dada distância (por ex.
,cm) formem imagem na retina.
Na hipermetropia o globo ocular é “muito curto” ou o poder de refração é fraco, então pontos próximos formam imagem além da retina (
Passo 4
Presbiopia
É um caso especial de hipermetropia provocado pela perda de elasticidade do cristalino com a idade: reduz o ajuste do foco para perto. A correção prática são óculos de leitura ou lentes progressive/bifocais, que têm potência adicional para distâncias de trabalho (tipicamente –
,cm), enquanto mantêm visão para longe.
É um caso especial de hipermetropia provocado pela perda de elasticidade do cristalino com a idade: reduz o ajuste do foco para perto. A correção prática são óculos de leitura ou lentes progressive/bifocais, que têm potência adicional para distâncias de trabalho (tipicamente
Passo 5
Astigmatismo
Surge quando a córnea ou o cristalino têm curvaturas diferentes em meridianos distintos, fazendo linhas de foco vertical e horizontal caírem em posições diferentes. Isso causa visão borrada ou distorcida em todas as distâncias. A correção é feita com lentes cilíndricas, cuja curvatura corrige seletivamente um meridiano, realinhando os focos na retina.
Surge quando a córnea ou o cristalino têm curvaturas diferentes em meridianos distintos, fazendo linhas de foco vertical e horizontal caírem em posições diferentes. Isso causa visão borrada ou distorcida em todas as distâncias. A correção é feita com lentes cilíndricas, cuja curvatura corrige seletivamente um meridiano, realinhando os focos na retina.
Resposta
Os defeitos mais comuns são:
Miopia (globo longo) – corrige-se com lentes divergentes.
Hipermetropia (globo curto) – corrige-se com lentes convergentes.
Presbiopia (rigidez do cristalino) – corrige-se com lentes de leitura ou bifocais/progressivas.
Astigmatismo (curvaturas distintas) – corrige-se com lentes cilíndricas orientadas.
Miopia (globo longo) – corrige-se com lentes divergentes.
Hipermetropia (globo curto) – corrige-se com lentes convergentes.
Presbiopia (rigidez do cristalino) – corrige-se com lentes de leitura ou bifocais/progressivas.
Astigmatismo (curvaturas distintas) – corrige-se com lentes cilíndricas orientadas.