1. Escuela de Tecnología
Médica
“El Ojo como sistema Óptico,
Factores que condicionan los
estados refractivos oculares.
Aberraciones Ópticas ”

2. El ojo
• Es una masa gelatinosa casi esférica de
23.5 mm de largo, se encuentra
recubierto por una envoltura dura y
flexible, la esclerótica, que le entrega
protección y sostén estructural.
• En su parte anterior se encuentra la
córnea, que es un tejido avascular y
transparente encargado de aportar 2/3
del poder refractivo total del ojo.

3. Recorrido de la Luz
• Película lagrimal
• Capas de la córnea
• Húmor acuoso
• Pupila (Agujero al centro del iris)
• Cristalino
• Húmor vítreo
• Capas de la retina (Película foto sensible)
• Nervio óptico
• Cintillas ópticas
• Cuerpos geniculados
• Radiaciones ópticas.
• Corteza Occipital (Area Visual)

4. Cornea
• Estructura transparente que proporciona la mayor
parte del poder refractivo del sistema visual.
• Tiene una cara anterior convexa, ligeramente
ovalada, recubierta constantemente del film
lagrimal.
• La cara posterior está bañada por el humor acuoso

5. Funciones de la Cornea

6. Protección del contenido ocular
• Actúa como escudo protector del ojo, lo
protege del polvo, los gérmenes, y otros
factores de riesgo. La córnea, comparte la
tarea de protección al ojo, junto con el
párpado, la órbita ocular, las lágrimas, y la
esclerótica.

7. Refracción de la Luz
• La córnea actúa como el lente más externo
del ojo. Su función es como un cristal que
controla el enfoque y la entrada de la luz al
ojo. La córnea contribuye con el 65% a 75%
de poder de enfoque del ojo.

9. Filtro UV
• La córnea también sirve como filtro de los
rayos solares más dañinos (ultravioletas
UV). Sin esta protección, el cristalino y la
retina estarían en alto riesgo de daños por
la radiación ultravioleta.

10. Características Corneales
• Diámetro: 12 mm en sentido horizontal
11 mm en sentido vertical
(la diferencia entre ambos radios explica el
Astigmatismo Fisiológico)
• Espesor: 550µn central
• Densidad Celular:
» 3500-4000 cel/mm2 (al nacer)
2500-3000 cel/mm2 (adulto)
• Poder:
» 42-44.D refractivo
» (43.5D para un Emetrope)
• Índice de Refracción 1.336

11. Cristalino
Aspectos Básicos
• Estructura lenticular,
avascular, transparente y
biconvexa.
• Situada en el eje antero
posterior del ojo, detrás de
la pupila e iris y por delante
del cuerpo vítreo.

12. Aspectos Básicos
• Sostenida en su posición por las fibrillas
zonulares (Zonula de Zinn)
• Óptimamente es un elemento fundamental
para la refracción, junto con la cornea,
humor acuosos y el humor vítreo.

13. Estructura
1. Núcleo
2. Corteza
3. Capsula

14. Consideraciones Generales
• Eje: situado casi verticalmente, su eje se confunde casi
con el eje antero-posterior del ojo, está siempre mas o
menos desviado consistiendo en una rotación alrededor
de su eje vertical, que dirige el lado externo hacia atrás.
Una ligera rotación alrededor de los ejes horizontal y
transversal, inclinándose la parte superior del cristalino
hacia adelante.
• Dimensiones: diámetro ecuatorial: 9 a 10 mm. eje
anteroposterior: 4.5 mm.
• Peso: entre 20 y 25 centigramos.

15. Propiedades Ópticas
• El cristalino interviene activamente en el proceso
de acomodación
• Existe un aumento progresivo del espesor
cristaliniano de 3.7mm a 4.55mm en el adulto.
• También existe un aumento progresivo del índice
de refracción cristaliniano (n = 1.42)
• Posee un poder dióptrico de 20 +/- 2 D aprox.

16. Retina
• Capa mas interna del ojo,
encargada de recibir la luz y
transformarla en una señal
nerviosa para la formación de
las imágenes.
• Espesor de 0.5 a 0.1 mm.
• Contiene las células foto
receptoras: conos y bastones.

18. Mácula.
• Pequeña depresión de 2.5 a 3 mm
de diámetro, cercana al centro de
la retina.
• Conocida como mancha amarilla.
• Contiene un mayor numero de
conos.

19. Fóvea.
• Ubicada al centro de la mácula.
• 0.3 mm de diámetro.
• Posee la mayor concentración de conos
y se encuentra libre de bastones.
• Entrega la mejor zona de visión,
proporcionando las imágenes más
nítidas y detalladas.

20. El Ojo como sistema Óptico
• Gracias a su estructura y organización el ojo se comporta como un sistema óptico
que forma imágenes reales e invertidas en la retina.
• Comparándose en muchos casos con una cámara fotográfica, donde la cornea y
cristalino serian los lentes de la cámara, el iris el diafragma y la retina la película
fotosensible.
• Pero cabe destacar que por sus
características no es un sistema óptico
lineal y se vera afectado por distintos
factores que condicionaran su poder
refractivo.

21. Factores que Condicionan el Poder Refractivo
a.- Curvatura; a mayor curvatura, mayor poder de refracción.
b.- Radio de curvatura; a mayor radio de curvatura corresponde
menor curva y menor poder dióptrico. A menor radio de
curvatura corresponde mayor curvatura y mayor poder
dióptrico.
c.- Índice de refracción: a mayor índice de refracción
corresponde mayor poder refractivo

22. Aberraciones

23. Aberraciones
• Las aberraciones son el resultado de una falta de
homogeneidad de los medios oculares y de
irregularidades locales de las superficies ópticas.
• Son específicas para cada persona y la principal
limitante de la visión.

24. • Causa de los defectos que reducen la calidad
de la imagen:
– La naturaleza de la luz (difracción y difusión de la
luz).
– La forma y constitución del ojo que da lugar a
aberraciones oculares (esféricas y cromáticas).

25. Clasificación
• Las aberraciones son las diferencias existentes entre
las imágenes que el sistema óptico forma realmente y
las previstas por la óptica

26. Tipos
1. Monocromáticas o geométricas.
– Aberración esférica.
– Astigmatismo de haces oblicuos.
– Coma.
– Distorsión.
– Curvatura de campo.
2. Cromáticas.
– Aberración cromática longitudinal.
– Aberración cromática de aumento.

27. Monocromática
Son las que deforman
y desenfocan la imagen
y se denominan de
primer, segundo,
tercer, cuarto, quinto,
etc. orden. Estas son
las aberraciones que se
evalúan por medio de
la aberrometría.

28. Aberración Esférica
Las superficies esféricas de radio constante
refractan los rayos de luz en la misma
proporción sólo si los rayos inciden cerca
del eje óptico (óptica paraxial). Los rayos
luminosos que penetran en el ojo cerca del
borde pupilar se refractan más que los
rayos paraxiales, y por lo tanto los rayos
periféricos alcanzan el foco más
rápidamente que los centrales.
La aberración esférica no resulta molesta para la visión y suele pasar inadvertida, a
menos que la pupila esté ampliamente dilatada.

29. Aberración Esférica
Factores reductores
• Corneas periféricas aplanadas.
• Cristalino acomodado.
• Pupilas de pequeño diámetro.
• El efecto Stiles-Crawford o de selectividad
direccional de los conos.

30. Aberración Cromática
• Esta aberración es originada por la
dispersión de la luz blanca al atravesar los
medios oculares. Se refiere a la incapacidad
del sistema óptico ocular de enfocar
diferentes longitudes de onda
simultáneamente.

31. La luz blanca está formada por radiaciones de longitud de onda
diferente que, consideradas por separado, constituyen los distintos
colores del espectro.
Como los índices de refracción de los
diferentes medios oculares cambian con
la longitud de onda, al variar ésta
también variarán los puntos cardinales
del ojo teórico. La potencia del ojo será
diferente para cada longitud de onda,
siendo menor para las longitudes de
onda largas y mayor para las longitudes
de onda cortas.

32. Aberración Cromática
• Entre todas las radiaciones que intervienen en la formación de la
imagen retiniana, la que produce su imagen a nivel exacto de la
retina recibe la denominación de longitud de onda de enfoque.
Para las otras longitudes de onda se obtiene en la retina un círculo
de difusión que dependerá de la posición de la retina con respecto
al fascículo luminoso y de la longitud de onda de enfoque, siendo
ésta a su vez función del estado de acomodación.
• En la acomodación, el ojo elige la longitud de onda de enfoque
que mejor sirva a sus intereses.

33. Aberración Cromática
• Puesto que el índice de refracción de los medios ópticos
disminuye a medida que aumenta la longitud de onda, las
ondas cortas del extremo azul del espectro visible son más
refractadas que las longitudes de onda largas del extremo
rojo. Un emétrope se transforma en hipermétrope para el
rojo y en miope para el azul, adquiriendo estas
ametropías cromáticas valores superiores a media
dioptría. Sin embargo, un miope verá más nítidos los
objetos sobre un fondo rojo, mientras que el
hipermétrope los verá más nítidos en un fondo verde-
azul.

34. Aberración Cromática
En realidad, la aberración cromática del ojo, aunque es muy
elevada no resulta molesta debido a los siguientes factores:
• Principalmente, la gran eficacia luminosa del ojo.
• La retina.
• El cristalino, que actúa como filtro al absorber determinadas
radiaciones de longitud de onda corta.
• Al aumentar el tamaño pupilar, la aberración cromática también
aumenta, pero la influencia no es tan marcada como en el caso de
la aberración esférica.

35. Aberraciones Esféricas y Cromáticas
• Normalmente, las aberraciones esférica y cromática intervienen
simultáneamente, ya que el ojo no trabaja ni con luz monocromática
ni cumpliendo las condiciones de aproximación paraxial.
• Estas aberraciones oculares están compensadas por:
– La forma parabólica de la córnea y el cristalino.
– El índice de refracción del núcleo del cristalino, que es superior al de la corteza.
– Una pupila relativamente pequeña.
– La fóvea, único lugar de resolución.
– Los efectos filtrantes del cristalino y del pigmento macular.
– El efecto de onda guiada de los fotorreceptores.

36. Aberraciones Periféricas (De alto orden)
• El astigmatismo oblicuo, el coma y la distorsión hacen que las
imágenes formadas en las zonas periféricas de la retina sean menos
nítidas que las de la zona central.
• En la dióptrica ocular se deben considerar más las aberraciones
geométricas que intervienen en la zona central, ya que la visión es
mucho más nítida para las imágenes que se forman en la mácula, al
contrario que para las imágenes en la zona periférica donde la
resolución es muy pobre. Por tanto, las aberraciones periféricas no
tienen demasiada importancia.

38. Como se compone el error refractivo
83% Esfera -Cilindro
17% “Otras”
•Coma
•Trefoil
•Aberración esférica
•Aberraciones de alto orden

39. La asfericidad corneal es fundamental
para corregir las aberraciones del
sistema óptico del ojo.

40. Influencia del Diámetro Pupilar
• Diámetro pupilar grande (visión nocturna o escotópica):
– Mayor iluminación retiniana.
– Menor difracción.
– Menor profundidad de campo.
– Mayor círculo de difusión.
– Mayor aberración esférica.
• Diámetro pupilar pequeño (visión diurna o fotópica):
– Menor iluminación retiniana.
– Mayor difracción.
– Mayor profundidad de campo.
– Menor círculo de difusión.
– Menor aberración esférica.

41. • Profundidad de Foco
Límite en la retina, en el cual la imagen puede
desplazarse sin perder claridad.
• Profundidad de Campo
Límite de distancia, desde el ojo en el cual un objeto
aparece nítido, sin cambios en la acomodación.

42. Muchas Gracias…