Estudios teóricos y experimentales del efecto de las aberraciones en la profundidad de campo, la refracción y la acomodación ocular

Resumen

Se presentan cinco estudios relacionados con los efectos que producen las aberraciones oculares monocromáticas en distintos aspectos del funcionamiento del sistema ocular. En el primero se hace uso de un sistema de óptica adaptativa para simular la óptica ocular durante la acomodación en un ojo con la acomodación paralizada y poder así estimar la profundidad de campo del ojo durante la acomodación. Los resultados muestran que dicha profundidad varía poco durante la acomodación, y el sistema visual hace uso de ella para acomodar lo menos posible para estímulos cercanos. En el segundo se realiza un estudio teórico para ver cómo afecta la apodización en el cambio de foco que maximiza la intensidad de un sistema óptico en presencia de aberración esférica. El estudio indica que, en ojos normales, el efecto Stiles-Crawford no debe cambiar apenas la refracción ocular. En el tercero se realizan cálculos teóricos y se hace uso de un programa de trazado de rayos para comprobar en dos modelos de ojo que existe una dependencia entre la acomodación medida desde el plano corneal y la longitud axial del ojo. Este efecto se presenta tanto si se consideran las aberraciones de alto orden como si no y se demuestra que es debido a la distancia no nula entre el plano corneal y el plano principal del ojo, así como al movimiento de los planos principales al acomodar. Se propone una fórmula para poder evitar estos efectos. En el cuarto se diseña, construye y testea un nuevo ojo artificial para poder realizar estudios de acomodación dinámica. Las dos novedades que presenta respecto a los modelos existentes son que la luz es originada en la retina y por tanto los rayos solo atraviesan una vez el ojo en su camino de salida, y que es capaz de emular la acomodación del ojo humano gracias al uso de una lente de focal variable. Los resultados muestran que el ojo construido puede emular bien el comportamiento del ojo humano al acomodar. Finalmente, en el último trabajo se desarrolla un nuevo sistema de óptica adaptativa que es aplicado al estudio del efecto de las aberraciones en la acomodación dinámica. El principal resultado obtenido tras un estudio en varios sujetos es que las aberraciones monocromáticas analizadas no parecen influir en la acomodación dinámica del ojo.