Ojo humano y los instrumentos ópticos


Estructura del ojo humano

El ojo es semejante a una cámara fotográfica, solo que de una complejidad y perfección extraordinarias.

El ojo se regula automáticamente para adaptarse a la luminosidad ambiental y a la distancia a que se encuentra el objeto de nuestro interés. Está formado por:


  •  La córnea. Es un tejido transparente que protege a la pupila y al resto del ojo.
  • El Iris. Es un músculo con forma de disco perforado en su centro (un diafragma en una cámara fotográfica) que se regula automáticamente de acuerdo con la luz ambiental. La pequeña abertura que deja pasar la luz al interior del ojo se llama pupila.
  • El cristalino. Es una lente convergente que modifica su curvatura de manera automática para que la  imagen que se forme en la retina quede enfocada. Con la edad pierde capacidad y se produce la presbicia, no enfoca a objetos cercanos (vista cansada)
  • El humor vítreo. Es un líquido viscoso y transparente que rellena todo el interior del ojo.
  • La retina. Es un tejido, situado en la parte posterior del ojo, formado por neuronas y terminaciones nerviosas. Las terminaciones están formadas por pequeñas células que transforman la luz en impulsos eléctricos, transmitiéndose, a través del nervio óptico, hasta el cerebro, donde se produce la visión. Hay dos clases de estas células: 

  • El mecanismo de la visión es muy complejo y aún no lo conocemos con precisión. Los especialistas nos dicen que es el cerebro el que ve, no el ojo, que solo es una herramienta del cerebro para captar la imagen.
  1. Los bastones. Envían señales al cerebro cuando captan las ondas luminosas. El cerebro forma con estas señales una imagen sin color (en blanco y negro).
  2. Los conos. Son capaces de diferenciar la distinta frecuencia de las ondas luminosas, lo que nuestra mente interpreta como color. Con las señales de los conos, nuestro cerebro «colorea» la imagen creada por los bastones.
  3. Algunos animales ven muy bien de noche porque tienen muchos más bastones que conos, pero no distinguen los colores, otros vemos muy bien los colores pero de noche vemos muy mal.
  4. Mácula: La mácula (del latín macula = mancha) también llamada mácula lútea, es la zona de la retina especializada en la visión fina de los detalles, nos sirve entre otras cosas para poder leer y distinguir las caras de las personas.
Se localiza en la parte posterior de la retina y tiene una extensión aproximada de 5 mm de diámetro, quedando limitada verticalmente por las arcadas temporales. Se encuentra por lo tanto temporal al disco óptico. La retina a este nivel tiene unas peculiaridades histológicas e histoquímicas que la diferencian del resto de la retina: 
  • Mayor grosor.
  • Ausencia de bastones, tan solo existen conos
  • El número de conos es muy elevado, llegando a tener una densidad de 140.000 conos/mm2
  • Epitelio pigmentario más denso
  • Gran contenido en pigmentos xantofílicos como la Luteína y la Zeaxantina, los cuales parece ser que tienen entre otras una función protectora frente a los fototraumatismos.

 

El ojo humano como sistema óptico

Imagen que muestra la dilatación y contracción de la pupila ante estímulos luminosos 
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imagen que muestra en detalles las muestra de la parte conjuntiva

El ojo es aproximadamente esférico. En la parte anterior están la córnea y el cristalino, de índice de refracción variable y que forman una lente biconvexa. En la parte posterior está la retina, donde se forma la imagen y se percibe el color.

Se encuentra también el punto ciego que es insensible a la luz.

Un ojo normal, es completamente esférico, produce sus imágenes en la retina. Existe una posición del objeto para la cual la acomodación del ojo tiene un valor máximo, esta distancia se denomina punto próximo y corresponde a la distancia mínima de visión distinta, esta suele oscilar entre 8 y 25 cm. El punto remoto es la posición más lejana, generalmente está en el infinito.

Defectos de visión

Miopía: En la miopía la imagen se forma antes de la retina. Para corregir este defecto se utilizan lentes divergentes.
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Hipermetropía: La imagen se forma después de la retina. Se corrige el defecto con lentes convergentes.

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La hipermetropía, también conocida como hiperopía, es un tipo de error de refracción común donde se puede ver los objetos distantes con mayor claridad que los objetos cercanos. Sin embargo, las personas experimentan la hipermetropía de formas diferentes. Puede que algunas personas no noten ningún problema con su visión, especialmente cuando son jóvenes. Mientras para las personas con una hipermetropía considerable, la visión puede ser borrosa para ver objetos a cualquier distancia, sea de cerca o de lejos.

Presbicia: Con el tiempo  y la edad  el ojo pierde poder de acomodación. Este defecto se corrige empleando una lente para cada distancia del objeto. En la práctica se usan  lentes  convergentes y divergentes o bien espejuelos bifocales.




Astigmatismo: Defecto que se presenta cuando la curvatura de la córnea, no es uniforme. Cuando la curvatura de un meridiano es diferente a la de los otros, los rayos luminosos en este meridiana se refractados y dirigidos a un foco diferente, de tal forma que su imagen es borrosa. El astigmatismo es corregido con entes cilíndricas.

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Daltonismo: Confusión de colores generalmente verde con rojo

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Instrumentos ópticos

Visión Binocular: Debido a la distancia de separación de ambos ojos, las imágenes de los objetos son diferentes en ambos ojos. Observando ambos ojos, se tiene una ampliación de forma y distancia.


Lupa: Lente convergente que se utiliza para observar pequeños detalles.
Icono De La Lupa, Lupa, Icono De Búsqueda Ilustraciones ...
https://previews.123rf.com/images/siamimages/siamimages1502/siamimages150200523/36934970-icono-de-la-lupa-lupa-icono-de-b%C3%BAsqueda.jpg

Microscopio compuesto: Instrumento óptico que consta de dos lentes convergentes, de diferente distancia focal. Las lentes reciben el nombre de ocular y objetivo. El objetivo es el de menor distancia focal.


Telescopio: Instrumento que se emplea para observar objetos lejanos. También combina dos lentes que sirven como objetivo y ocular.

Anteojo astronómico: La imagen es invertida y virtual y consta de lentes convergentes llamadas ocular y objetivo.

Anteojo terrestre: En este instrumento óptico se remplaza la lente convergente del ocular por una lente divergente, la imagen es virtual y derecha.
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Cámara fotográfica: Cámara oscura que forma, imágenes reales, invertidas y menores que el objeto.
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Comentarios

  1. si un objeto se ubica frente a un espejo a una distancia de 40 cm Determine la distancia focal y la distancia de la imagen sabiendo que el objeto tiene una altura de 28 cm y su imagen es 8 veces mayor

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