AstigmatismoAna Tereza Ramos Moreira 

Astigmatismo é a dificuldade do sistema óptico em formar um ponto focal na retina, devido a diferença na curvatura de uma ou mais superfícies refrativas do globo ocular. A imagem de um ponto jamais será um ponto, e sim uma linha.O astigmatismo total consiste no astigmatismo das faces anterior e posterior da córnea assim como no astigmatismo lenticular ou também denominado de cristaliniano(1).O astigmatismo pode ser hereditário sob a forma autossômico dominante, autossômico recessivo ou ligado ao cromossoma X.Durante o primeiro ano de vida as crianças possuem incidência de 15 a 30% de astigmatismo maior que 1,0 dioptria(2), no entanto a prevalência do astigmatismo diminui com o crescimento(3). Crianças que não apresentaram astigmatismo durante o primeiro ano de vida dificilmente o desenvolverão mais tarde(4). Aos 3 anos de vida, a incidência de 1 dioptria ou mais de astigmatismo é de apenas 8%(2). O astigmatismo com eixo contra-regra é prevalente dentro do primeiro ano de vida(4-6), sendo que na idade escolar o astigmatismo na regra é o mais comum(5).Se o astigmatismo não regredir com o crescimento da criança, esse deve ser corrigido, principalmente se houver diferença de eixo e grau entre os dois olhos. Quando o astigmatismo é maior que 1,5 dioptrias é importante corrigí-lo precocemente, uma vez que o período crítico para o desenvolvimento de ambliopia meridional se dá principalmente nos primeiros dois anos de vida(7).A córnea e o disco óptico formam a abertura anteroposterior da esclera para a passagem da luz, fibras do nervo óptico e vasos retinianos. Pelo fato de uma deformação corneana produzir astigmatismo corneano significativo, Jonas e col. (1997) realizaram um estudo em 882 indivíduos para verificar a relação entre um formato anormal do disco óptico e a presença de astigmatismo corneano(8). A conclusão desse trabalho foi a de que alteração na forma do disco óptico é altamente relacionada a astigmatismo corneano.A direção do maior diâmetro do nervo óptico pode indicar o eixo do astigmatismo. Os autores recomendam que especialmente em crianças, quando se realiza a fundoscopia e se encontra alteração no formato do disco óptico, é mandatório realizar a refração para afastar a presença de astigmatismo e consequentemente evitar-se a ambliopia.O astigmatismo é freqüentemente encontrado em associação com dermóides localizados na região limbar(9). Com o objetivo de esclarecer a prevalência do astigmatismo assim como a alteração do mesmo após a remoção cirúrgica do dermóide limbar, Robb em 1996 realizou um estudo retrospectivo em 17 pacientes por ele atendidos(10). Os resultados encontrados sugerem que o astigmatismo que acompanha os dermóides localizados no limbo corneano parecem ocorrer por uma alteração estrutural da córnea, diferindo do astigmatismo causado por hemangiomas das pálpebras. Os dermóides límbicos aplanam a curvatura corneana no meridiano associado ao dermóide. A remoção cirúrgica dos dermóides parece não alterar o astigmatismo existente, possivelmente pela distorção corneana provocada pela presença de compressão corneana de longa data. Um alto risco de ambliopia permanece no período pós-operatório nesses indivíduos.Alterações nos erros de refração, especialmente o astigmatismo, têm sido relatada no pós-operatório de estrabismo. Após cirurgias de retrocesso e ressecção dos músculos retos horizontais, alta incidência de astigmatismo de até 2 dioptrias com eixo na regra foi encontrada por Thompson & Reinecke, em 1980(11).Kwitko e col. em 1991, descreveram a aplanação da córnea no quadrante correspondente ao músculo reto retrocedido, sendo que quando realizaram tenotomia simultânea dos quatro músculos retos, os autores constataram aplanação generalizada da córnea(12).Alteração da topografia corneana após retrocesso dos músculos reto medial e lateral também foi relatada por Nardi e col., sendo que no período de 30 dias de pós-operatório, essa alteração havia diminuido ou mesmo desaparecido. Em 6% dos pacientes o astigmatismo residual foi de 1 dioptria ou menos(13).Hainsworth e col. também descrevem alteração topográfica da córnea após cirurgia de estrabismo e conseqüente astigmatismo. Esses autores discordam dos demais em relação à localização da alteração, não acreditando que ela ocorra no quadrante correspondente ao músculo envolvido na cirurgia, mas sim como sendo uma alteração global da córnea com

mudança em toda a curvatura corneana conseqüente à alteração na tensão do quadrante correspondente ao músculo operado(14).Mudança no eixo do astigmatismo a favor da regra foi constatado por Denis e col., ocorrendo principalmente nas cirurgias de retrocesso do músculo oblíquo inferior. A combinação de técnicas cirúrgicas de retrocesso de músculo reto medial e de músculo oblíquo inferior associada ao "tucking" do músculo reto lateral também modificam o eixo do astigmatismo a favor da regra(15).A indicação para a prescrição de correção óptica do astigmatismo está relacionada a dificuldade visual ou astenopia (com ou sem cefaléia) referidos pelo paciente. Se a visão do paciente com a melhor correção é de 20/40, ele já apresenta ambliopia refrativa, e a correção óptica se faz necessária, uma vez que melhorando a nitidez da imagem retiniana, teremos mais chance de recuperar a acuidade visual desse paciente.A adaptação do paciente com astigmatismo ao uso de óculos com lentes cilíndricas é mais difícil do que quando o erro refrativo é corrigido apenas com lentes esféricas. As lentes cilíndricas possuindo graus diferentes podem aumentar ou diminuir a imagem em cada meridiano da lente. Se são prescritos óculos com lentes de mesmo poder dióptrico e com eixos paralelos para um paciente, os efeitos do tamanho da imagem nos meridianos da córnea serão os mesmos para os dois olhos. No entanto, se as lentes possuirem poder dióptrico diferentes ou principalmente, se os eixos do astigmatismo não forem paralelos, poderá ocorrer aniseiconia meridional, com dificuldade relacionada à estereopsia espacial, tornando a adaptação do paciente à correção óptica mais difícil.Pelo fato do eixo da lente cilíndrica ser fixo e o eixo do astigmatismo estar sempre em movimento juntamente com o globo ocular, existe uma mudança contínua do ângulo formado entre os eixos, sempre que os olhos se movimentam. Isso poderá causar dificuldades e um maior prazo de adaptação aos novos óculos sempre que uma mudança no poder diótrico ou no eixo do astigmatismo se fizerem necessários. O paciente poderá se queixar de inclinação das linhas nos planos vertical e horizontal, como por exemplo mesas, portas e paredes.Algumas considerações devem ser feitas com o intuito de conseguir a melhor adaptação do paciente aos seus óculos:• Óculos com armações pequenas têm menor chance de produzir alterações na periferia da lente.• Quanto menor for a distância vertex, menor será a disparidade na magnificação da imagem entre os meridianos do astigmatismo.• Recomenda-se o uso de lentes cilíndricas negativas por estas localizarem a correção do astigmatismo na parte posterior da lente e conseqüentemente mais próximas do globo ocular.O astigmatismo irregular é freqüentemente causado por uma irregularidade na superfície anterior da córnea, mas também pode ser devido a irregularidade ou opacidade cristaliniana(16).As lentes de contato rígidas usadas para a correção de astigmatismo são geralmente esféricas, sendo que somente um pequeno número de pacientes requerem lentes rígidas tóricas. A lente de contato rígida esférica substitui a superfície anterior da córnea tórica, sendo que o espaço entre a lente e a córnea é preenchido pela lágrima, eliminando opticamente a toricidade corneana.A correção com lentes rígidas esféricas nos casos de astigmatismo na regra tem mais chances de sucesso do que nos astigmatismos contra a regra e oblíquo(1).O astigmatismo é um erro de refração que pode modificar-se ao longo do tempo. Pacientes com início de presbiopia geralmente sofrem modificação do eixo do seu astigmatismo de na regra para contra a regra, provavelmente devido a alterações que ocorrem na córnea e também no cristalino. A opacificação do cristalino com formação da catarata é muitas vezes responsável por aparecimento de astigmatismo ou mudanças no astigmatismo pré-existente(16).

REFERÊNCIAS1. Moreira SMB, Moreira H. Correção de astigmatismo com lentes de contato. In: Lentes de Contato. Rio de Janeiro: Editora Cultura Médica, 1998; capítulo 44.2. Ingran RM, Traynar MJ, Walker C, Wilson IM. Screening for refractive errors at age 1 year: a pilot study. Br J Ophthalmol 1979;63:243-50.3. Abrahamsson M, Fabian G, Sjostrand J. Changes in astigmatism between the ages of 1 and 4 years: a longitudinal study. Br J Ophthalmol 1988;72:145-9.4. Gwiazda J, Scheiman M, Mohindra I, Held R. Astigmatism in children: changes in axis and amount from birth to 6 years. Invest Optom Vis Sci 1984;25:88-92.

5. Dobson V, Fulton A, Sebris SL. Cycloplegic refractions of infants and young children: the axis of astigmatism. Invest Ophthalmol Vis Sci 1984;25:83-7.6. Howland HC, Sayles N. Photorefractive measurements of astigmatism in infants and young children. Invest. Ophthalmol Vis Sci 1984;25:93-102.7. Jensen H. Refraction and refractive errors. In: Taylor D. Paediatric Ophthalmology 2th ed. Oxford: Blackwell Science Ltd, 1997; capítulo 7.8. Jonas JB, Kling F, Grundler AE. Optic disc shape, corneal astigmatism, and amblyopia. Ophthalmology 1997;104:1934-7.9. Baum JL, Feingold M. Ocular aspects of Goldenhar‘s syndrome. Am J Ophthalmol 1973;75:250-7.10. Robb RM. Astigmatic refractive errors associated with limbal dermoids. J Pediatr Ophthalmol Strabismus 1996;33:241-3.11. Thompson WE, Reinecke RD. The changes in refractive status following routine strabismus surgery. J Pediatr Ophthalmol Strabismus 1980;17:372-4.12. Kwitko S, Sawusch MR, McDonnell PJ, Gritz DC, Moreira H, Evensen D. Effect of extraocular muscle surgery on corneal topography. Arch Ophthalmol 1991;109:873-8.13. Nardi M, Rizzo S, Pellegrini G, Lepri A. Effects of strabismus surgery on corneal topography. J Pediatr Ophthalmol Strabismus 1997;34:244-6.14. Hainsworth DP, Bierly JR, Schmeisser ET, Baker RS. Corneal topographic changes after extraocular muscle surgery. J AAPOS 1999;3:80-6.15. Denis D, Bardot J, Volat F, Saracco JB, Maumenee IH. Effects of strabismus surgery on refraction in children. Ophthalmologica 1995;209:136-40.16. Milder B, Rubin M. Astigmatism. In: The fine art of prescribing glasses. Without making a spectacle of your self. Gainesville. Triad Scientific Publishers, 1981; capítulo 5.

ABERRAÇÕES ÓPTICASNeste artigo, abordamos as aberrações ópticas oculares e um pouco de como elas afetam a visão humana. Mas antes, é importante relembrar algumas características referentes à propagação da luz e frentes de onda.O que é uma frente de onda? – Em um meio óptico homogêneo, a luz se propaga uniformemente a partir de um ponto luminoso, e na mesma velocidade em todas as direções. Uma boa forma para visualizarmos isto é lembrar as ondas que se formam na superfície da água após lançarmos uma pedra nela. A posição da luz em cada determinado momento é uma esfera formada pela união de todos os pontos em uma mesma fase, tendo como centro a sua própria fonte (o ponto luminoso, ou a pedra no exemplo citado). A estas superfícies esféricas imaginárias chama-se frente de luz ou frente de onda, e todos os seus feixes de luz possuem a mesma fase e o mesmo comprimento de onda.A tecnologia de frente de onda é utilizada em Oftalmologia para o diagnóstico de problemas difíceis de detectar através dos exames comuns. Para isso, utiliza aparelhos que projetam radiações no interior do olho, que ao retornar são lidas por um sensor, permitindo obter um “mapa” do olho capaz de mostrar os defeitos de refração comuns (miopia, hipermetropia e astigmatismo), bem como outros defeitos na córnea, as chamadas “aberrações de alta ordem”. É uma tecnologia utilizada principalmente para personalizar cirurgias refrativas.Aberrações ópticas oculares – Aberrações ópticas podem ser definidas como características de um sistema que impedem que a imagem de um ponto seja a reprodução exata desse ponto, o que limita a visualização de detalhes mais precisos para o olho humano.Podemos dividir as aberrações em vários tipos, mas os mais importantes – devido a seus maiores efeitos e também à maior facilidade de compreensão e menor complexidade – são as ópticas, que podemos subdividir em quatro: dispersão, difração, aberração cromática e aberração monocromática (ou geométrica).Dentre estas quatro, podemos apontar como mais relevantes as aberrações cromáticas e as monocromáticas (ou geométricas), pois elas aparecem mesmo quando se usa uma luz com comprimento de onda único (chamada de luz monocromática).A aberração cromática é a separação da luz branca nas cores que a compõem e está ligada ao número Abbe do material, ao índice de refração dele e suas características quanto à

transmissão luminosa.Para entendermos melhor as aberrações monocromáticas, vamos imaginar um grupo de raios de luz paralelos incidindo numa lente ideal, em que todos os pontos na mesma fase estejam perpendiculares à propagação dos raios, formando um plano perfeito de frentes de onda (figura 1). Essa lente ideal transformará as frentes de ondas planas em frentes esféricas. Logo, estas serão esferas concêntricas (como as ondas na água, no exemplo citado anteriormente), cujo centro estará no ponto focal da lente, formando uma imagem perfeita, como vemos na figura abaixo, em que todos os raios de luz convergem para o mesmo ponto.

FIGURA 1

As lentes reais (não ideais) modificam essas frentes de onda ideais de maneira que os raios centrais têm sua trajetória alterada de forma diferente em comparação aos periféricos, levando à formação de diversos pontos focais distintos, o que gera uma imagem imperfeita e com distorções, como pode ser visualizado na figura 2. Este fenômeno denomina-se aberração geométrica ou monocromática, e acontece devido ao próprio formato das lentes, posição dos objetos e como a imagem se forma.FIGURA 2

Então, podemos afirmar que os raios luminosos que atravessam a lente têm sua trajetória alterada de forma diferente do centro para a periferia desta, devido à alteração no raio de curvatura da sua superfície, impedindo que estes raios luminosos formem um ponto focal único.Aberrações de Baixa e Alta Ordem – Quando a superfície da frente de onda é alterada de forma regular, o sistema óptico pode ser corrigido com o uso de lentes convergentes, divergentes, cilíndricas ou uma combinação destas – portanto, lentes convencionais para correção de hipermetropia, miopia e astigmatismo.Estas aberrações são chamadas de aberrações de baixa ordem, e são conhecidas em Oftalmologia como os componentes esférico (miopia e hipermetropia) e cilíndrico (astigmatismos regulares), corrigíveis através de óculos.Quando a superfície da frente de onda é alterada de forma irregular, provoca aberrações de alta ordem, conhecidas como astigmatismos irregulares, que não podem ser corrigidas com lentes esferocilíndricas.Na figura 3 vemos um diagrama que representa a correção das aberrações oculares por meio de óculos. À frente da onda real (linha preta) é colocada uma superfície geometricamente definida (linha tracejada) (a). Após a correção do sistema óptico ocular com óculos, a nova frente de onda pode ser vista como uma superfície plana (b), mas a frente de onda real mantém alterações que não podem ser corrigidas por lentes esferocilíndricas.FIGURA 3

Resumindo, podemos então dividir as aberrações oculares conforme a tabela abaixo:

Aberrações de baixa ordem Aberrações de alta ordem

MiopiaHipermetropiaAstigmatismos regulares

Astigmatismos irregulares

Podemos incluir vários tipos de aberrações visuais nas monocromáticas, entre elas o Coma, que pode ser definido como uma aberração (ou distorção visual) que ocorre quando os raios de

luz se encontram fora do eixo óptico, provocando uma imagem semelhante a um cometa (daí o nome atribuído a esta aberração). Na figura 4, podemos visualizar como os raios luminosos formam diferentes pontos focais, devido à forma como são desviados (refratados) ao atravessar pontos distintos da lente. Este tipo de distorção é inerente a certos desenhos ópticos ou imperfeições na superfície de refração.FIGURA 4

Na imagem da figura 5 podemos ver aberrações geométricas esféricas, provocadas por diferentes pontos focais de um mesmo ponto ou imagem, e que são vistas desta forma pelo olho humano.A natureza permite ao olho humano compensar parcialmente as aberrações monocromáticas, dando à córnea uma forma menos curva na periferia que no centro. A forma asférica da córnea, em conjunto com a asfericidade do próprio cristalino, contribuem para atenuar estas aberrações ópticas geométricas.As aberrações ópticas tornam-se mais complexas com o aumento de ordem e dependem do diâmetro da pupila. Como existe forte relação entre as aberrações ópticas e o tamanho da pupila, as medidas de aberrações têm sentido somente nas pupilas maiores que 6 mm – uma vez que nas pupilas menores os raios centrais são pouco afetados.Então, em condições normais de iluminação, durante o dia ou em ambientes bem iluminados, as aberrações de alta ordem, como o Coma, têm seus efeitos minimizados, ou até mesmo suprimidos, devido à condição natural do olho, que ao adaptar-se a esta luminosidade, faz com que a pupila apresente aberturas menores que 6 mm.FIGURA 5

É impossível corrigir aberrações alta ordem com lentes de óculos, pois seria necessária a correspondência ponto a ponto da área pupilar com as lentes desses óculos. E como existe movimento ocular, essa correspondência seria perdida. A única forma de fazer isto seria termos lentes com exatamente a mesma abertura pupilar, ou seja, cerca de 6 mm de diâmetro – e neste caso, o campo visual estaria comprometido ao ponto de ser totalmente ineficaz.Algumas lentes de contato atuam corrigindo ligeiramente as aberrações de alta ordem, uma vez que sua superfície acompanha o relevo da córnea. Voltaremos a este assunto em um próximo artigo, detalhando-o mais.

Outro problema de difícil solução é a aberração cromática lateral devida ao fato de o grau de ampliação da imagem também ser variável em função do comprimento de onda por causa da dispersão. Esta aberração faz aparecer contornos coloridos em volta das transições de nível que são muito mais perturbadores que a desfocagem. Para a solução deste problema também se recorre ao agrupamento de lentes e à utilização de revestimentos das lentes com materiais especiais.

A aberração cromática lateral da objetiva quer dizer que os sensores precisamente posicionados devem criar três sinais de vídeo que têm associados erros de temporização diferenciada que a câmera pode, em certas condições, compor de forma inadequada.

Características das lentesComo a espessura de uma lente varia do centro para a periferia também a sua transmitância vai diminuindo da mesma forma, em função do cosseno do ângulo entre o centro e o ponto da lente cuja transmitância se quer calcular, tendo como vértice o foco, elevado à quarta potência, (cos4) o que emoldura a imagem com um esbatimento progressivo. Como é uma função matemática, essa variação de transmitância da objetiva é facilmente compensada eletronicamente na câmera. Mas essa variação de espessura também afeta o tempo de propagação dos raios luminosos que variará em função dela e do seu comprimento de onda porque a velocidade da luz se reduz, necessariamente, quando passa por uma lente (porque o meio é mais denso) relativamente à que tem no espaço livre.

Devendo uma lente perfeita mostrar a imagem de um ponto como um ponto e a de uma linha reta como uma linha reta, na prática, como as lentes nunca são perfeitas, podem reproduzir um ponto como um borrão e uma linha reta como uma banda mais ou menos curva. Sendo constituídas por um composto de lentes, as objetivas apresentam as distorções e aberrações somadas, inerentes às lentes que a constituem, que podem ser aberrações cromáticas e esféricas, por curvatura do campo, astigmatismo, coma e as distorções geométricas, que, por introduzirem efeitos indesejáveis na imagem ou por provocarem alterações indesejáveis nas suas dimensões, é necessário corrigir com o revestimento dessas lentes com materiais especiais ou com a constituição de conjuntos de lentes que se corrijam umas às outras através de aberrações opostas.

A diminuição do contraste, à medida que a imagem se afasta do centro da lente (flare) deve-se ao fato da energia luminosa deixar de incidir perpendicularmente à lente (cuja superfície é esférica) sendo parcialmente refletida, o que diminui a energia transmitida; como o ângulo de incidência vai aumentando com o afastamento do centro da lente a porcentagem de energia transmitida também diminui da mesma forma. Já a sub-exposição dos cantos da imagem (efeito de vinheta – vignetting - muitas vezes intencional) pode ser provocada pela não utilização de palas adequadas que evitem a entrada de luz lateral ou por objetivas mal construídas; é um problema comum nas objetivas grande angular por permitirem a entrada de raios luminosos oblíquos. Este efeito pode ser também provocado em algumas objetivas com distâncias focais grandes pelo próprio tubo que suporta as lentes.

A principal distorção é a distorção geométrica que faz com que o formato da imagem captada deixe de ser retangular para passar a ter a forma de uma almofada, com os cantos tendo menos de 90 graus e as linhas verticais e horizontais curvadas para dentro da imagem, ou de um barril, com os cantos tendo mais de 90 graus e as linhas verticais e horizontais curvadas para fora da imagem. A passagem da relação de aspecto de 4:3 para 16:9 só dificulta ainda mais a solução deste problema que pode passar de 1,5% em SD para 2,2% em HD. A distorção geométrica é, normalmente, indicada pelo quociente da divisão da separação entre uma linha horizontal virtual que passe pelos vértices da imagem e outra, paralela à anterior, que passe tangente à curva da linha real que une os mesmos vértices e a distância entre as partes centrais dessas duas linhas limite da imagem.

Características das aberraçõesNormalmente uma objetiva zoom deforma em barril quando usada com distâncias focais curtas (ângulos abertos) e em almofada quando usada em telefoto. Apesar da respiração da focagem (focus breathing) não ser, especificamente, um tipo de distorção, comporta-se como tal, pois o funcionamento da focagem pode alterar as dimensões da imagem (tal como acontece com o

nosso peito ao respirarmos). É aceito em ENG, mas totalmente inaceitável nas grandes produções de TV, especialmente em HD, ou de cinema.

As aberrações das lentes podem fazer com que um feixe luminoso muito fino, cilíndrico e monocromático, se deforme aumentando de diâmetro quando se afasta do centro (aberração esférica - a focagem pode alterar esse efeito focando o ponto afastado do centro mas fazendo com que passe o centro a ser desfocado), apresente uma espécie de cauda de cometa (vírgula ou coma), se desfoque devido à curvatura do campo (cena perfeitamente focada no centro mas bordas fora de foco, ou as bordas focadas e o centro fora de foco) e o astigmatismo, fenômeno em que o ponto deixa de ser cilíndrico para ser elíptico horizontal ou verticalmente (passando com a focagem de uma para outra dessas situações); todas estas aberrações prejudicam a nitidez da imagem.

A aberração esférica é provocada pela esfericidade de uma lente fazer com que os raios que não incidam segundo o seu raio de curvatura (o que só acontece com os que passam pelo centro da lente) sejam refratados e se foquem em diferentes distâncias focais em função do seu comprimento de onda.

A coma, ou vírgula, faz com que um ponto deixe de ser redondo e apareça com uma espécie de “cauda de cometa” que afeta a imagem.

A aberração por curvatura de campo faz com que pontos do plano da cena perpendiculares ao eixo de uma lente só foquem corretamente segundo um plano focal curvo em vez de o fazerem num plano direito.

O astigmatismo corresponde à alteração da esfericidade de um ponto luminoso transformando-o numa elipsóide.

Mas também existem aberrações dependentes do comprimento de onda porque o índice de refração das lentes é variável em função dele. A aberração cromática longitudinal em que a focagem é planejada em função da cor e a aberração cromática lateral provocada pela variação da distância focal dos raios coloridos alterando a ampliação lateral. Existe um plano de focagem para cada cor, o que faz com que os sensores CCD sejam montados a distâncias diferentes de forma a compensar o efeito de aberração cromática longitudinal – por acordo entre fabricantes de objetivas e de câmeras os sensores das câmeras estão em diferentes pontos focais, com o vermelho a 10 mícron do verde e o azul a seis de distância dos outros dois.

Qualquer superfície axialmente simétrica que se desvia de uma forma esférica é denominada superfície asférica (asfera). O raio de curvatura de tal superfície muda continuamente desde o vértice até a periferia.Nas lentes monofocais da Carl Zeiss a asfera é gerada na superfície frontal da lente. O computador calcula o desenho ideal da superfície frontal para cada poder dióptrico.asfera é usada para lentes com poder esférico e para lentes com poder astigmático. Nas lentes com poder esférico, as manchas que ocorrem nas zonas periféricas são corrigidas eficientemente com uma asfera. Entretanto, nas lentes com poder astigmático, a asfera pode ser otimizada somente para um meridiano principal.Se a asfera axialmente simétrica for otimizada para o meridiano principal mais forte de uma lente com poder astigmático, o erro astigmático permanece no outro meridiano principal. Nas lentes com poder astigmático baixo este erro é muito pequeno, porém nas lentes positivas com um alto cilindro isto se torna tão evidente que a correção para ambos os meridianos é recomendada. A Carl Zeiss solucionou este problema com o desenvolvimento do toróide.

Superfície asférica com aplainamento uniforme

Esq.: Aberração astigmática em lentes com poder astigmático e uma superfície frontal asférica. O erro cresce continuamente em direção à periferia.Dir.:Propriedades de imagem ideais com uma superfície frontal toroidal nas lentes Hypal.

Uma superfície axialmente não simétrica com curvaturas diferentes nos meridianos principais perpendiculares um ao outro, em que pelo menos uma curvatura possui forma circular, é conhecida como uma superfície toroidal (toróide).Nas lentes monofocais, o toróide - assim como a asfera - é gerado na superfície frontal da lente. O toróide é usado para lentes com poder astigmático, e com a superfície frontal da lente desviando em diferentes graus em cada meridiano.desenho de superfície do toróide é especialmente adaptado para cada poder dióptrico, de maneira que a correção ideal é sempre obtida para ambos os principais meridianos. O desenho toroidal da superfície - exclusividade da Carl Zeiss - permite uma incrível correção das aberrações para lentes monofocais com poder astigmático.Nas lentes progressivas Gradal da Carl Zeiss são utilizadas tanto a forma toroidal quanto a asférica, para que excelentes propriedades ópticas sejam obtidas.

Desenho de superfície para as lentes monofocais

Visão Geral

Comparando Espessura e Peso das Lentes

MaterialÍndice de Refração

Peso Específico

Índice de Espessura (1)

Índice de Peso (2)

Resina policarbonato 1.586 1,20 1,71 2,05Resina Spectralite 1.537 1,21 1,86 2,25

Resina Hoya e Ormex 1.561 1,27 1,78 2,26

Resina Orma Transitions

1.501 1,32 2,00 2,63

Resina Orgânica CR 39

1.490 1,32 2,04 2,69

Resina Alto Índice 1.600 1,34 1,67 2,23

Cristal Médio Índice 1.604 2,67 1,66 4,42

Cristal High-life 1.7 1.701 3,20 1,43 4,56Cristal Alto Índice 1.8 1.801 3,66 1,25 4,57

Cristal Crown 1.523 2,54 1,91 4,86

Cristal 1.9 1.890 4,02 1,12 4,52

Material Índice de Refração

Peso Específico

Índice de Espessura (1)

Índice de Peso (2)

Resina policarbonato 1.586 1,20 1,71 2,05

Resina Spectralite 1.537 1,21 1,86 2,25

Resina Hoya e Ormex 1.561 1,27 1,78 2,26

Resina Orma Transitions 1.501 1,32 2,00 2,63

Resina Orgânica CR 39 1.490 1,32 2,04 2,69

Resina Alto Índice 1.600 1,34 1,67 2,23

Cristal Médio Índice 1.604 2,67 1,66 4,42

Cristal High-life 1.7 1.701 3,20 1,43 4,56

Cristal Alto Índice 1.8 1.801 3,66 1,25 4,57

Cristal Crown 1.523 2,54 1,91 4,86

Cristal 1.9 1.890 4,02 1,12 4,52

*FONTE: ADELINO MIRANDA

(1) Comparação de espessura das lentes representada por um número índice, obtido do respectivo índice de refração. 

(2) Comparação do peso das lentes, representado por um número índice, obtido do peso específico de cada material, na espessura correspondente ao respectivo índice de refração. 

Exemplo: Em peso, o vidro Crown (4,86) é mais que o dobro do peso do polycarbonato (2,05). 

Exemplo: Em espessura, o vidro 1.9 (1,12) é quase a metade da espessura do orgânico CR 39 (2,04) 

Como nas lentes orgânicas o percentual não é tão diferente entre algumas lentes, devemos nos preocupar com a escolha da armação, pois a principal característica das lentes ficarem mais finas nestes casos, depende do tipo da armação, tamanho do aro, tamanho da ponte e distância pupilar. Até 4.00D, estes detalhes não farão muita diferença no resultado final das lentes, mas acima disso lentes de médio índice já começam a fazer diferença em termos de espessura.

ASTIGMATISMO MARGINAL

O astigmatismo marginal é um defeito óptico inerente às próprias lentes, especialmente evidenciado quando as lentes tem suas curvas escolhidas de modo inadequado. Analisemos sua importância. O consultor ópticoO Consultor Óptico, ou seja, aquele novo e competente profissional que vende óculos, precisaria ter conhecimento das características destes defeitos para proporcionar a melhor visão possível aos seus clientes. Do mesmo modo, com seus conhecimentos mais aprofundados, poderia melhor valorizar suas vendas e melhorar não somente seu conceito técnico como também o do estabelecimento óptico. Muitos clientes apreciam quando são atendidos por profissionais competentes e que sabem valorizar o que vendem.Alguns dos antigos 'vendedores', alheios aos avanços do atendimento personalizado, poderão, em sua visão limitada, alegar que vendem óculos há muito tempo e ninguém dá valor a estes detalhes. Aí está uma explicação do 'porque' ele poderá vir perdendo gradativamente seus clientes...Conhecer bem o produto que se vendeMuito embora tarefa de escolha de curvas fique reservada aos fabricantes e laboratórios RX, o consultor deve conhecer bem o produto que vende.A essência do Astigmatismo MarginalPara observação do Astigmatismo Marginal no lensômetro (lentômetro) em uma lente bi convexa (por exemplo) com +10,00 diop esféricas, verifica-se seu poder dióptrico no centro óptico. Apresentará digamos +10,00 diop esf., sem a presença de astigmatismo. Afastando-se lateralmente esta lente do seu centro óptico para sua periferia e fazendo-se nova leitura, surgirá uma nova graduação, composta de um novo esférico e um cilíndrico não existente no centro óptico. Esta é a essência do astigmatismo marginal.Qual o desconforto do usuário?Quando ele olha através do centro óptico sua visão é normal e nítida. Porém quando olha através da periferia, as imagens não são tão nítidas como no centro óptico, devido a presença de um astigmatismo marginal indesejado. Nota-se então que os clientes que usam óculos com curvas de lentes inadequadas, não as utilizam eficientemente e totalmente em toda a extensão da área de visão, devido a falta de visão nítida, muito embora utilizem esta área sem a nitidez do centro óptico.ExemplosCitamos o exemplo de uma lente bi convexa exatamente para demonstrar que suas curvas não são adequadas para uso em óculos. Para escolha da melhor qualidade de lente, que evite a presença de astigmatismo marginal acentuado, devemos escolher lentes cujas curvas tenham sido cientificamente corrigidas, ou seja, com curvas côncavo-convexas pré-estabelecida pelos bons fabricantes.

Nas lentes biconvexas, plano convexas e côncavo convexas (corrigidas)Tomemos como base uma lente de curvas biconvexas. O astigmatismo marginal tido nela é de cil. 0,30 diop. cil. teoricamente tolerado pelo usuário e permitirá uma visão razoavelmente nítida num ângulo de 8 graus.Já numa lente de curvas plano convexa, este mesmo astigmatismo marginal de 0,30 diop. cil. permitirá uma visão aceitavelmente nítida num ângulo de 12 graus.Numa outra lente com curvas corrigidas (côncavo convexas) o mesmo astigmatismo marginal permitirá uma visão nítida num ângulo de 26 graus. Bem melhor , não?Quanto maior a dioptria, maior será o astigmatismo marginalObserva-se assim a importância da boa escolha das curvas das lentes. Evidentemente que quanto maior o poder dióptrico das lentes graduadas, maior será a presença do astigmatismo marginal e conseqüentemente, quanto menor o valor dióptrico da lente, menor será o astigmatismo marginal.OBSERVAÇÃOAs lentes asféricas não estão incluídas nestes conceitos porque representam uma inovação na redução do astigmatismo marginal. Alguns fabricantes ainda não demonstraram clara e quantitativamente o desempenho de suas lentes asféricas com respeito à redução deste defeito óptico, em diversos ângulos, por esta razão não estão detalhadas aqui.Lentes bi do refrator de GreensUm consultor óptico mais observador poderia perguntar: Como as lentes dos refratores de Greens e de Caixa de Provas com lentes de teste de acuidade visual são biconvexas e bicôncavas? A resposta é que os testes de acuidade visual são feitos exclusivamente pelo centro óptico destas lentes, onde não existe astigmatismo marginal. Além disso, por razões de praticidade, estas lentes bi convexas e bi côncavas, ocupam menor espaços tanto nas caixas de provas como nos refratores.Lente côncavoconvexaLente planoconvexaLente biconvexa "A figura representa o olho e seus movimentos, as lentes e a quantificação gráfica - numérica do astigmatismo marginal, em função dos ângulos de visão, nas diversas formas de lentes". Observem pelo espaço acinzentado do desenho.Vejam como na lente bi-convexa ele é acentuadamente maior, é reduzido na lente plano convexa, enquanto na lente côncavo convexa é ainda mais reduzido.(Desenho extraído do "Ophthalmic Lens Their History and Application")

Cilíndrico induzido pela inclinação da lente

Quando um cliente olha através do centro óptico da lente e perpendicularmente às suas superfícies, o poder dióptrico da lente permanece tal qual é lido no lensômetro.Entretanto se esta lente é inclinada em função da anterior posição, mesmo sendo esférica, induzirá um cilíndrico, digamos indesejado.Sabemos que as lentes dos óculos devem ter uma inclinação de cerca de 6 a 9 graus por questões de aparência ou mesmo de melhor adaptação dos óculos e evitam que o cliente veja as bordas das lentes. Estima-se que em 50% do tempo de um usuário, ele olha para longe e os outros 50% olha para perto. Sendo assim as lentes devem ter uma inclinação para atender as duas linhas de visão.Na maioria dos óculos, não há maior preocupação com esta questão de inclinação mas com as altas dioptrias positivas, problemas existem.A inclinação indevida não poderá ser desprezada pois ela altera não somente o poder esférico como o cilíndrico.

Diagrama mostrando o efeito da inclinação da lente

Uma lente esf. de alto poder positivo, induz um cilíndrico indesejado , se mal inclinada. Nas dioptrias baixas este problema não existe mas nas altas devemos considerá-lo pois ela altera, não somente o grau esf., como também induz um componente cil.A mudança do poder esf. Como também o cil. é devida a obliqüidade da luz que entra, quando a lente é inclinada, a partir da sua posição perpendicular a partir da sua entrada.No quadro seguinte, que foi calculado e publicado em “ophtalmic lens” por Emslkley e Sevaine, estão demonstrados as variações esféricas e cilíndricas induzidos pela inclinação da lente.

A segunda tabela mostra a variação do poder cil. quando é inclinado. em ambos os casos o eixo do cil. é paralelo ao eixo de rotação e o poder original da lente é 1,00 diop. Para encontrar o efeito de rotação de outros graus, que não sejam de 1,00 d. , multiplique os da tabela pelo poder do esf. ou cil. , pelo outro valor escolhido.

Vendedores de Ótica

Para aqueles clientes que tem uma presbiopia de +1,50 até +2,50 para perto e 0,00 para longe, e trabalham diariamente em computadores ou em distâncias similares, que necessitam visão para distâncias de 35 centímetros. e 1 metro:

A venda de lentes progressivas comuns poderá provocar problemas de incômodo, especialmente na coluna vertebral.

O posicionamento da cabeça, inclinada para trás, procurando visão nítida para distância intermediária, poderá provocar mal estar e dores na coluna.

Em primeiro lugar a largura do campo intermediário da lente, (dependendo da progressiva), geralmente é pequena ( cerca de 3mm ). Isto dificulta a amplitude de visão, nesta zona.

Não se quer dizer que não se deve vender progressivas. Além dos óculos com estas últimas, faça uma venda adicional, com óculos para trabalho com visão para perto e intermediária. Existem novas lentes progressivas especiais para distâncias de 35 cm. e até 5 metros para estes casos.

Estas lentes tem um campo intermediário mais largo. Usam-se armações menores na direção vertical, porem maiores que "meio aro".

Não indicaremos as marcas por razões obvias mas os ópticos já devem ter ouvido falar destas novas lentes.

Prescreva a dioptria de perto de acordo com a RX e a de longe ficará por conta da necessidade do cliente. Existem lentes com duas diferentes adições: 0,75 é a menor.

Esta recomendação se deve ao fato de muitas vendas de progressivas serem detestadas pelos clientes, quando usam-nas no trabalho específico, citado.

Necessário será orientar seguramente o cliente para não usar as lentes sugeridas para ver ao longe. Isto poderá contribuir para aumentar desnecessariamente sua presbiopia.

Dica da Ótica Geral N.o 005

Esquema Tabo

Data: 11.02.2000Autor: Ney Dias

- Esquema Tabo: Esta questão do esquema TABO, já está superada pela tecnologia atual que terminou aquele problema que só os óticos antigos conheceram, o do esquema internacional. Para indicar a posição dos eixos dos cil. Usa - se a metade superior do transferidor, que vai de 0° a 180° graus. O normal é o 0° começar no O.D. pelo lado nasal e no O.E. pelo temporal (usando a semi circunferência superior).

Há 50 anos atrás havia o esquema ”Internacional “cujo zero no O.E. partia do lado nasal. Este esquema “ Internacional ” foi inteiramente banido e fazermos referência a esse fato, para ensino, é irrelevante.

O fato que levou-nos a adoção do esquema TABO internacionalmente, é que ele é compatível com a construção dos aparelhos, refratores, keratômetros etc., não mais havendo as confusões de antigamente.

Nem mais se justifica o desenho do transferidor, que algumas receitas médicas trazem. É puro enfeite.

DICA NOVA SÉRIE Nª 13Data: 15.02.2000Autor: Ney Dias

HIPERFORIAS INDUZIDAS POR IMPLANTE INTRA OCULAR, IRREGULAR

Um cliente, portador de catarata, recém implantado de cristalino em um dos olhos, que havia adquirido óculos com lentes progressivas, tinha visão ótima para longe e “visão embaralhada” somente quando olhava para perto, o que não acontecia antes da cirurgia. Esclareça-se que:

a) O cliente havia sido operado de implante intra ocular no OD. .b) Sua RX anterior era de L. esf. +2,00 em AO. e usava progressivas sem problemas.P. esf. +4,50c) Após cirurgia monocular no OD., sua nova RX passou a ser OD. L. esf. –150 cil. –1,00 50° OE. L. esf. +2,00 Também progressivasP. esf. +1,50 cil. –1,00 50° P. esf. +4,50d) Os óculos estavam exatamente corretos, de acordo com a receita do oftalmologista e a Altura, DNP. , grau eixo, centros ópticos de longe na mesma altura e tudo mais , exatos.e) Notei que para perto havia um certo prisma, mas isto é comum em progressivas com anisometropias.f) O cliente foi aconselhado a procurar o oftalmologista, que devolveu os óculos recomendando: “Sr. Óptico, queira ajustar a posição dos centros ópticos” ???Pergunta-se: O que fazer?Resposta:a) Você nada pode fazer para salvar as lentes. O erro foi do oftalmologista que não deveria prescrever progressivas. Este profissional sabe nada de óptica.b) Nestes casos o melhor é aconselhar o cliente a fazer dois óculos, um para longe e outro para perto e isto deve ser feito antes de aceitar o pedido de progressivas e encomendar as lentes.c) Mesmo que o oftalmologista indique “progressivas”, não caia nesta que o prejuízo será somente seu. Depois de formado o problema lá vem as tolices, como a citada no item “f”d) O ideal seria que o cirurgião do implante intra ocular, projetasse a dioptria final, o mais próxima possível do outro olho para não provocar uma anisometropia para perto. Para isto, seria bom conhecer mais de óptica e não somente de cirurgia.e) A solução não é do óptico “corrigir as posições dos centros ópticos”, porque isto é inexeqüível e próprio de quem não está familiarizado com a ciência óptica.f) O que o cliente sente é a dissociação vertical das imagens, vistas pelo OD. e OE., ou seja, ele vê pelo OD. a imagem mais acima que o OE. (somente quando olha para perto). O problema é classificado pelo cliente como “embaralhamento”. As imagens são corretamente superpostas em A.O. somente quando olha para longe, devido a posição nivelada dos centros ópticos de longe, conforme foi constatado.g) A causa é a formação de dois prismas, inerentes à própria formação física das lentes, de bases opostas, SOMENTE NA METADE INFERIOR DA LENTE E QUANDO O CLIENTE OLHA PARA PERTO. Uma base de prisma para cima ( da lente positiva +2,00) e outra para baixo ( da lente negativa aproximadamente–2,00).

OlhoObjeto

Olho desvia para cima Olho desvia para baixo

Obs. O raio de luz desloca-se para a base mas o objeto desloca-se em sentido contrário, ou seja, para o ápice do prisma. Observe que os desvios monoculares são em sentido contrário.

h) Este problema é causado por uma espécie de hiperforia induzida, somente quando o cliente olha para perto, causada pelo implante intra ocular de cristalino, nos casos de catarataObs. Este problemas modificar-se-á, quando o cliente implantar cristalino no outro olho e o negócio é rezar para que a dioptria final vertical, resulte aproximadamente na mesma do olho operado anteriormente, para que problemas similares não ocorram.j) Quando o cliente já tinha anisometropia, desde a adolescência, o conjunto de músculos extrínsecos, já havia se adaptado ao desnível para perto e o problema da hiperforia não se apresenta como desconfortável.Talvez esta explicação tire as dúvidas do colega da otica-geral. Quem sabe o caso dele não era de implante intra ocular em um só olho ?

DICA NOVA SÉRIE Nª 14PROFUNDIDADE SAGITAL - FLECHA

Também conhecida como sagita ( não se pronuncia “ságita”) pois a palavra é paroxítona. É nada mais nada menos do que a nossa conhecida “flecha” da geometria plana. É a altura de um seguimento de um círculo, ou seja é a distância que vai da corda até a linha da circunferência, na sua maior extensão.

Flecha ou sagita

Corda

Circunferência Para se calcular a flecha ( sagita ) usa - se a seguinte fórmula:

2

Obs. Caso ( na transferência ) saiam do lugar os símbolos: aí vai: Flecha é igual ao raio de curvatura da superfície da lente, menos a raiz quadrada de Raio ao quadrado, menos o diâmetro da lente dividido por dois, elevado ao quadrado.Enunciado F = Flecha R = Raio de curvatura da superfície da lenteD = Diâmetro da lente

Exemplo de cálculo da flecha:

Pergunta-se: Qual a flecha correspondente à superfície côncava de uma lente, cujo diâmetro é de 65 mm e seu raio de curvatura é 88,33 mm ( curva 6,00 dos laboratórios ) ?

F = 88,33 - 88,33² - ( 65 )² = 6,196 que arredondados nos darão: 6,2 mm2

Instruções: Pegue um calculadora eletrônica, divida 65 por 2, eleve ao quadrado. Este resultado é subtraído do quadrado de 88,33. Então aperta-se a tecla de raiz, subtraindo-se este

último pelo raio 88,33. Está aí a flecha de uma superfície 6,00 diop. Cujo raio é 88,33mm.Até aí tudo bem.

Mas para que serve o cálculo da flecha ?

Resposta:a) Para se calcular a espessura das bordas das lentes, quando se conhece sua espessura central ou,b) Para se calcular a espessura central de uma lente, quando é conhecidas sua espessura das bordas.c) Tanto faz se a lente é de resina, mineral ou de contato.

DDD

Vemos no desenho acima:

Em verde: d - Espessura centralEm azul: f 1 - Flecha da superfície convexaEm vermelho: f 2 - Flecha da superfície côncavaEm lilás: e - Espessura das bordas

Se quisermos calcular a espessura das bordas da lente, usaremos:E = f 2 + d - f 1

Se quisermos calcular a espessura central da lente, usaremosD = f 1 + e - f 2

Para lentes de contato, calculando-se a flecha da curva de contato com a córnea, saberemos que uma curva mais acentuada ( raio menor ) terá uma flecha maior e consequentemente ficará “apertada”.Já para uma curva menos acentuada ( raio maior ) terá uma flecha menor e por conseguinte ficará “folga

DICA NOVA SÉRIE Nª 15MONTAGEM

Se as pelotinhas de vidro, do seu aquecedor de armações, constantemente ficam agarradas às armações, obrigando que sejam procedidos toques, com as armações, nas bordas da "caixa de areia". Este problema poderá ser sanado. Coloque uma pequena quantidade de talco misturada as pelotinhas. cuidado para não se exceder na quantidade porque isto sujará as armações de talco, obrigando a mais um trabalho para limpá-las.

DICA NOVA SÉRIE Nª 16INSUFICIÊNCIA DE CONVERGÊNCIA E O USO DE PROGRESSIVOS:

Quando ouvimos, que clientes com insuficiência de convergência, não poderão usar lentes progressivas, devemos ou não acreditar em tal afirmação? Acreditamos que a afirmativa acima esteja errada! Vejamos uma sugestão para os casos citados:a) Meça a DNP. de perto b) Acrescente 2,5 mm. para cada olho c) Informe a nova DNP. para que o montador possa se orientar pela cruz de progressão. d) Assim resolveremos o problemaPorque nasceu o conceito errôneo? Ouvimos alguns oftalmologistas conceituados

afirmarem que o cliente tal, não poderia usar lentes progressivas porque tinha uma insuficiência de convergência e que esta insuficiência faria com que ele olhasse fora do corredor progressivo, especialmente nas zonas intermediárias e de perto. Realmente estas zonas são de tamanho menores. Perguntamos então: quais as zonas (opticamente puras) mais estreitas e as mais largas em um progressivo: Respondemos: a de longe é ampla; a intermediária tem cerca de 3 mm.; a de perto tem cerca de 10 mm. Se preservarmos a visão através do centro do corredor estará garantida a visão para perto e intermediária, com melhor acuidade visual. Afirmará o leitor inteligente: "mas a cruz ficará fora do centro horizontal da pupila". É verdade, mas perguntamos: a zona opticamente pura para visão de longe num progressivo não é ampla? Então não haverá o menor problema e o cliente terá visão normal para perto, intermediária e longe. Obs.. Não se esqueça que o montador orienta-se pela DNP. de longe e pela cruz (ou T). Informe-a, portanto, já com o aumento de mais 2,5 mm para cada olho