Frentes de ondas (wavefronts) e limites da visão humana Parte 1: fundamentos

Abstract

A luz se propaga uniformemente a partir de um ponto luminoso na mesma velocidade em todas as direções. Sua posição em cada determinado momento é uma esfera formada juntando-se todos os pontos em uma mesma fase e tendo como centro a sua própria fonte. Tais superfícies esféricas imaginárias chamam-se frentes de luz ou frentes de ondas. Há três fatores limitadores de detalhes mais finos para o olho humano: óptico (por causa da dispersão, difração, aberração cromática e aberração monocromática), retínico e neural (limitação máxima de acuidade visual de aproximadamente 2,0 ou 20/10).Um sistema de equações matemáticas, polinômios de Zernike, pode definir superfícies geométricas para descrever aberrações ópticas monocromáticas, tanto as de baixa ordem ('prisma', 'esfera' e 'astigmatismo'), quanto às de alta ordem ('coma', 'aberração esférica' e outros). Medida das aberrações ópticas nos dá informação sobre o desempenho total de todos os elementos ópticos do olho em conjunto. Dois sistemas descritos aqui, o aberrômetro baseado no princípio de Tscherning e o originado do sensor Hartmann-Shack, têm a mesma lógica: comparar a posição atual das frentes de onda com a ideal, calcular matematicamente qual é a superfície geométrica que descreve essa discrepân-cia e representá-la em termos de polinômios de Zernike. A topografia corneana computadorizada também pode, com "software" adequado, descrever as frentes de ondas definidas por irregularidades corneanas com polinômios de Zernike, porém tal caracterização representa somente a superfície anterior da córnea. Em conclusão, a tecnologia de frentes de ondas oferece nova maneira de quantificar e classificar os erros de imagem óptica do olho humano. O próximo artigo abordará as peculiaridades da análise de frentes de ondas, bem como algumas aplicações clínicas e cirúrgicas no dia-a-dia da prática oftalmológica. Luz é uma forma de energia radiante, similar às ondas de rádio, calor, raios ultra-violetas e raios X, e é transmitida através do meio óptico a partir das fontes luminosas. Num meio óptico homogêneo, a luz se propaga uniformemente a partir de um ponto luminoso e na mesma velocidade em todas as direções, assemelhando-se às ondas na superfície da água originadas a partir de uma pedra nela lançada. Sua posição em cada determinado momento é uma esfera formada juntando-se todos os pontos em uma mesma fase e tendo como centro a sua própria fonte. Tais superfícies esféricas

Customized Polynomial Contact Lenses via Wet Etching

“…An optical aberration can be decomposed into Zernike polynomials (6,7,8), which form a linearly independent orthonormal basis defined within a unity circle, therefore compatible with the circular nature of the human pupil function. Each Zernike polynomial represents a typical optical aberration.…”

Medida da visão e testes psicofísicos

“…Existe crescente tendência ao estudo da importância das aberrações ópticas na oftalmologia (12)(13) . A influência precisa destas na função visual ainda não está esclarecida, mas são comuns os relatos clínicos de "glare" e ofuscamento relacionados à presença de aberrações de alta ordem.…”

"Desempenho visual na correção de miopia com óculos e lentes de contato gelatinosas"

“…As aberrações cromáticas têm origem na dispersão da luz que ocorre nos elementos refrativos oculares (Collins et al, 1995). As aberrações monocromáticas estão relacionadas com um comprimento de onda da luz e decorrem do fato de que lentes reais (lentes dos óculos, LC ou elementos refrativos do bulbo ocular) modificam frentes de ondas planas incidentes, de modo que os raios paracentrais acabam alterados diferentemente dos periféricos, causando a não coincidência com um ponto focal único (Collins et al, 1995;Jankov et al, 2002). As aberrações monocromáticas constituem a mais significativa variável que afeta o poder de resolução do olho sadio (Applegate et al, 2003).…”