Sistemaóptico do olho
S. Mogo
ComponentesCórnea
Câmara ant. e postr.
Íris e pupila
Cristalino
Humor vítreo
Retina
Sist. ópticoPontos cardinais
Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
ModelosOlho estático
Olho dinâmico
Img. Purkinje
AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
Sistema Óptico do OlhoÓptica Visual
S. Mogo
Departamento de FísicaUniversidade da Beira Interior
2020 / 21
Sistemaóptico do olho
S. Mogo
ComponentesCórnea
Câmara ant. e postr.
Íris e pupila
Cristalino
Humor vítreo
Retina
Sist. ópticoPontos cardinais
Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
ModelosOlho estático
Olho dinâmico
Img. Purkinje
AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
Outline1 Componentes refractivos do olho
CórneaCâmara anterior e câmara posteriorÍris e pupilaCristalinoHumor vítreoRetina
2 O olho como sistema ópticoPontos cardinais do olhoPupilas de entrada e de saídaProfundidade de foco e profundidade de campoÂngulos de referência e eixos do olho
3 Modelos esquemáticos do olhoModelos estáticos do olhoModelos dinâmicos do olho
4 Imagens de Purkinje
5 Ametropias esféricas e astigmáticasAmetropias esféricasRefracção ocular e lentes de correcçãoAstigmatismo
6 AcomodaçãoPercurso de acomodação e amplitude de acomodaçãoAcomodação ocular e acomodação no ponto dos óculos
7 Convergência
Sistemaóptico do olho
S. Mogo
ComponentesCórnea
Câmara ant. e postr.
Íris e pupila
Cristalino
Humor vítreo
Retina
Sist. ópticoPontos cardinais
Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
ModelosOlho estático
Olho dinâmico
Img. Purkinje
AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
O olho do ponto de vista físico
O olho humano pode ser estudado segundo diferentesabordagens:
• como um órgão do corpo humano: anatomia, patologia;• como um sistema óptico: máquina fotográfica;• como um sensor de luz: fotometria;• como um processador de dados: olho × cérebro;• como um par: visão 3D;• ...
https://emojipedia.org/lg/g5/eyes/
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Sist. ópticoPontos cardinais
Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
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Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
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Outline1 Componentes refractivos do olho
CórneaCâmara anterior e câmara posteriorÍris e pupilaCristalinoHumor vítreoRetina
2 O olho como sistema ópticoPontos cardinais do olhoPupilas de entrada e de saídaProfundidade de foco e profundidade de campoÂngulos de referência e eixos do olho
3 Modelos esquemáticos do olhoModelos estáticos do olhoModelos dinâmicos do olho
4 Imagens de Purkinje
5 Ametropias esféricas e astigmáticasAmetropias esféricasRefracção ocular e lentes de correcçãoAstigmatismo
6 AcomodaçãoPercurso de acomodação e amplitude de acomodaçãoAcomodação ocular e acomodação no ponto dos óculos
7 Convergência
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Humor vítreo
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Sist. ópticoPontos cardinais
Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
ModelosOlho estático
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AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
Componentes refractivos doolho
Córnea
F2-5.88 D
r2+6,8 mm
A2
(nha = 1, 336)(nar = 1, 000)
A1
F1+48,83 D
r1+7,7 mm
nC = 1, 376
C1
HAAr
C2
• Menisco positivo;• diâmetro ∼= 12 mm (ligeiramente maior na horizontal);• espessura ao centro: 0,5-0,6 mm;• coberta por uma película muito fina de fluido lacrimal
(tão fina que não afecta apreciavelmente a potência).
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Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
ModelosOlho estático
Olho dinâmico
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Refracção ocular elentes de correcção
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AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
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Componentes refractivos doolho
Córnea
F2-5.88 D
r2+6,8 mm
A2
(nha = 1, 336)(nar = 1, 000)
A1
F1+48,83 D
r1+7,7 mm
nC = 1, 376
C1
HAAr
C2
• Potência da superfície anterior da córnea:
F =n′ − n
r⇔ F1 =
nc − nar
r1=
1, 376− 17, 7× 10−3
= +48, 83 D
• Potência da superfície posterior da córnea:
F =n′ − n
r⇔ F2 =
nha − nc
r2=
1, 336− 1, 3766, 8× 10−3
= −5, 88 D
• Potência total da córnea: Fc = F1 + F2 + dnc
F1F2 = +42, 84 D
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Profund. foco, campo
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Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
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Componentes refractivos doolho
Córnea
F2-5.88 D
r2+6,8 mm
A2
(nha = 1, 336)(nar = 1, 000)
A1
F1+48,83 D
r1+7,7 mm
nC = 1, 376
C1
HAAr
C2
• Potência da superfície anterior da córnea:
F =n′ − n
r⇔ F1 =
nc − nar
r1=
1, 376− 17, 7× 10−3
= +48, 83 D
• Potência da superfície posterior da córnea:
F =n′ − n
r⇔ F2 =
nha − nc
r2=
1, 336− 1, 3766, 8× 10−3
= −5, 88 D
• Potência total da córnea: Fc = F1 + F2 + dnc
F1F2 = +42, 84 D
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Componentes refractivos doolho
Córnea
F2-5.88 D
r2+6,8 mm
A2
(nha = 1, 336)(nar = 1, 000)
A1
F1+48,83 D
r1+7,7 mm
nC = 1, 376
C1
HAAr
C2
• Potência da superfície anterior da córnea:
F =n′ − n
r⇔ F1 =
nc − nar
r1=
1, 376− 17, 7× 10−3
= +48, 83 D
• Potência da superfície posterior da córnea:
F =n′ − n
r⇔ F2 =
nha − nc
r2=
1, 336− 1, 3766, 8× 10−3
= −5, 88 D
• Potência total da córnea: Fc = F1 + F2 + dnc
F1F2 = +42, 84 D
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Profund. foco, campo
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Componentes refractivos doolho
Câmara anterior e câmara posterior
As câmaras anterior e posterior encontram-se preenchidaspelo humor aquoso, líquido constituído por 98 % de água.
• Índice de refracção: nha = 1,336;• profundidade da c. anterior: ∼= 3,6 mm
(importante porque afecta a potência totaldo olho)
• se a profundidade da câmara anteriordiminuir em 1 mm, a potência do olhoaumenta ∼= 1,4 D.
https://www.msdmanuals.com
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Retina
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Profund. foco, campo
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Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
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Componentes refractivos doolho
Íris e pupila
• A pupila é uma abertura circular existente na íris;• em condições normais a pupila reage a:
• variações de iluminação;• variações de iluminação apresentadas apenas ao olho
que não está a ser examinado;• estímulos próximos;• etc.;
• o diâmetro pupilar varia com a idade:• aos 10 anos: 4,8-7,6 mm, dependente da iluminação;• aos 45 anos: 4,0-6,2 mm;• aos 80 anos: 3,4-5,2 mm e reage menos à luz.
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AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
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Componentes refractivos doolho
Cristalino
HAnha = 1, 336
ncr ∼= 1, 416córtexnúcleo
nhv = 1, 336HV
-6 mm+10 mm
F3 F4
r3 r4 • Lente biconvexa;• diâmetro ∼= 9 mm;• superfície anterior mais
plana que a posterior.
O cristalino muda de forma sempre que queremos focar umobjecto próximo — acomodação:
• ambas superfícies ficam mais curvas (+ a anterior);• aumenta a espessura ao centro;• diminui a profundidade da câmara anterior.
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Componentes refractivos doolho
Cristalino
HAnha = 1, 336
ncr ∼= 1, 416córtexnúcleo
nhv = 1, 336HV
-6 mm+10 mm
F3 F4
r3 r4• O índice de refracção é
maior no núcleo (∼= 1,41)e diminui para a periferia(1,385-1,375);
• assume-se normalmenteum valor fictício de 1,416.
• Potência da superfície anterior do cristalino:
F =n′ − n
r⇔ F3 =
ncr − nha
r3=
1, 416− 1, 33610× 10−3
= +8, 00 D
• Potência da superfície posterior do cristalino:
F =n′ − n
r⇔ F4 =
nhv − ncr
r4=
1, 336− 1, 416−6× 10−3
= +13, 33 D
• Potência total cristalino: Fcr = F3 + F4 + dncr
F3F4 = +21, 66 D
(assumindo d = 4, 4 mm)
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Componentes refractivos doolho
Cristalino
HAnha = 1, 336
ncr ∼= 1, 416córtexnúcleo
nhv = 1, 336HV
-6 mm+10 mm
F3 F4
r3 r4• O índice de refracção é
maior no núcleo (∼= 1,41)e diminui para a periferia(1,385-1,375);
• assume-se normalmenteum valor fictício de 1,416.
• Potência da superfície anterior do cristalino:
F =n′ − n
r⇔ F3 =
ncr − nha
r3=
1, 416− 1, 33610× 10−3
= +8, 00 D
• Potência da superfície posterior do cristalino:
F =n′ − n
r⇔ F4 =
nhv − ncr
r4=
1, 336− 1, 416−6× 10−3
= +13, 33 D
• Potência total cristalino: Fcr = F3 + F4 + dncr
F3F4 = +21, 66 D
(assumindo d = 4, 4 mm)
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HAnha = 1, 336
ncr ∼= 1, 416córtexnúcleo
nhv = 1, 336HV
-6 mm+10 mm
F3 F4
r3 r4• O índice de refracção é
maior no núcleo (∼= 1,41)e diminui para a periferia(1,385-1,375);
• assume-se normalmenteum valor fictício de 1,416.
• Potência da superfície anterior do cristalino:
F =n′ − n
r⇔ F3 =
ncr − nha
r3=
1, 416− 1, 33610× 10−3
= +8, 00 D
• Potência da superfície posterior do cristalino:
F =n′ − n
r⇔ F4 =
nhv − ncr
r4=
1, 336− 1, 416−6× 10−3
= +13, 33 D
• Potência total cristalino: Fcr = F3 + F4 + dncr
F3F4 = +21, 66 D
(assumindo d = 4, 4 mm)
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Cristalino
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Retina
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Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
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Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
Componentes refractivos doolho
Humor vítreo
• Gel transparente que preenche o segmento posteriordo globo ocular;(superfície posterior do cristalino até à retina)
• índice de refracção nhv∼= 1,336 (∼= nha);
• composição química muito semelhante à do humoraquoso mas mais viscoso.
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Câmara ant. e postr.
Íris e pupila
Cristalino
Humor vítreo
Retina
Sist. ópticoPontos cardinais
Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
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AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
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Convergência
Componentes refractivos doolhoRetina
nhv = 1, 336
HV
r5
-12 mm
• Do ponto de vista óptico a retina é vista como um alvoonde se forma a imagem;
• superfície esférica com raio de curvatura r5 ∼= −12 mm.
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Câmara ant. e postr.
Íris e pupila
Cristalino
Humor vítreo
Retina
Sist. ópticoPontos cardinais
Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
ModelosOlho estático
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AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
Componentes refractivos doolhoRetina
Discoóptico
Poloposterior
TEMPORAL NASAL
5° 5°
5°15°
2°
Mácula
7°
• Possui uma região mais sensível denominada mácula;• dentro desta, um zona chamada fóvea;• possui ainda uma região que não é sensível à luz —
disco óptico ou papila.(corresponde à inserção do nervo óptico)
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Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
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Refracção ocular elentes de correcção
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AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
Componentes refractivos doolhoRetina
Discoóptico
Poloposterior
TEMPORAL NASAL
5° 5°
5°15°
2°
Mácula
7°
• A retina é formada por células fotossensíveis:• cones e bastonetes;
• na fóvea há mais cones, fora dela há mais bastonetes;• no disco óptico não há cones nem bastonetes — mancha cega.
Então porque não percebemos uma falha com a dimensão da manchacega em todos os cenários visuais?
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AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
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Convergência
Componentes refractivos doolhoRetina
Tape o seu OE e fixe a cruz.O que acontece?
http://open.lib.umn.edu/intropsyc/chapter/4-2-seeing/
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Profund. foco, campo
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Refracção ocular elentes de correcção
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AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
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Outline1 Componentes refractivos do olho
CórneaCâmara anterior e câmara posteriorÍris e pupilaCristalinoHumor vítreoRetina
2 O olho como sistema ópticoPontos cardinais do olhoPupilas de entrada e de saídaProfundidade de foco e profundidade de campoÂngulos de referência e eixos do olho
3 Modelos esquemáticos do olhoModelos estáticos do olhoModelos dinâmicos do olho
4 Imagens de Purkinje
5 Ametropias esféricas e astigmáticasAmetropias esféricasRefracção ocular e lentes de correcçãoAstigmatismo
6 AcomodaçãoPercurso de acomodação e amplitude de acomodaçãoAcomodação ocular e acomodação no ponto dos óculos
7 Convergência
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Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
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O olho como sistema ópticoO olho como sistema não equifocal
O olho humano é um exemplo desistema óptico não equifocal.
H
ss′
N′NH′
f
P f ′
F ′
n n′
Fh′
h
P’
O 1° e o último meio têm índices de refracção diferentes.
Este tipo de sistema costuma possuir 6 pontos cardinais:
• 2 pontos focais, F e F ′;
• 2 pontos principais, H e H ′;
• 2 pontos nodais, N e N ′.
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Profund. foco, campo
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AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
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O olho como sistema ópticoPontos cardinais do olho
H H′ F ′NN′F
Utilidade:• podemos prever várias informações sobre os objectos
e as imagens formadas, nomeadamente a sualocalização e o seu tamanho.
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Profund. foco, campo
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AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
O olho como sistema ópticoPontos cardinais do olho
Variação da posição dos pontos principais e dos pontosnodais do olho devido ao mecanismo de acomodação:
Puell, M.. Óptica Fisiológica: El sistema óptico del ojo y la visión binocular. Universidad Complutense de Madrid. 2014.
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Cristalino
Humor vítreo
Retina
Sist. ópticoPontos cardinais
Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
ModelosOlho estático
Olho dinâmico
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AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
O olho como sistema ópticoPupilas de entrada e de saída
A pupila real funciona como diafragma de abertura dosistema óptico do olho.
Rabbetts, R., Bennett & Rabbetts’ Clinical Visual Optics (4th ed.), Butterworth-Heinemann/Elsevier, 2007.
Os pontos E e E ′ são pontos conjugados (i.e., pares depontos objecto/imagem).
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Sist. ópticoPontos cardinais
Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
ModelosOlho estático
Olho dinâmico
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AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
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O olho como sistema ópticoPupilas de entrada e de saída
Tomando a pupila real, EO, como objecto para a córnea:
• obtemos a pupila de entrada dosistema, E ;
• situada ∼= 3 mm atrás dasuperf. anterior da córnea;
• ∼= 13 % maior que a pupila real.
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Retina
Sist. ópticoPontos cardinais
Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
ModelosOlho estático
Olho dinâmico
Img. Purkinje
AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
O olho como sistema ópticoPupilas de entrada e de saída
Tomando a pupila real, EO, como objecto para o cristalino:
• obtemos a pupila de saída dosistema, E ′;
• situada atrás da pupila real masmt perto dela;
• ∼= 3 % maior que a pupila real.
Sistemaóptico do olho
S. Mogo
ComponentesCórnea
Câmara ant. e postr.
Íris e pupila
Cristalino
Humor vítreo
Retina
Sist. ópticoPontos cardinais
Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
ModelosOlho estático
Olho dinâmico
Img. Purkinje
AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
O olho como sistema ópticoPupilas de entrada e de saída
Exercício:Determine o tamanho e a posição da pupila de entrada doolho.
https://www.dovepress.com/clear-cornea-cataract-surgery-pupil-size-and-shape-changes-along-with--peer-reviewed-fulltext-article-OPTH
Sistemaóptico do olho
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Cristalino
Humor vítreo
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Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
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AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
O olho como sistema ópticoPupilas de entrada e de saída
Exercício:Determine o tamanho e a posição da pupila de entrada doolho.
https://www.dovepress.com/clear-cornea-cataract-surgery-pupil-size-and-shape-changes-along-with--peer-reviewed-fulltext-article-OPTH
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AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
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O olho como sistema ópticoPupilas de entrada e de saída
Exercício:Determine o tamanho e a posição da pupila de saída doolho.
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AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
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O olho como sistema ópticoProfundidade de foco e profundidade de campo
Profundidade de foco→ distância à frente ou atrás daretina em que se pode formar a imagem continuando a serpercebida como estando nítida.
Schwartz,S.. Geometrical and Visual Optics: A Clinical Introduction. 2nd. Ed., McGrawHill, 2013.
Profundidade de campo→ distância em que se pode moverum objecto de maneira que continue a ser percebido comoestando nítido (sem acomodar).
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Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
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O olho como sistema ópticoProfundidade de foco e profundidade de campo
O diâmetro pupilar influencia grandemente este processo:
Puell, M.. Óptica Fisiológica: El sistema óptico del ojo y la visión binocular. Universidad Complutense de Madrid. 2014.
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AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
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O olho como sistema ópticoProfundidade de foco e profundidade de campo
Ao diminuir de tamanho, a pupila impede a passagem dosraios periféricos que contribuem para a distorção daimagem retiniana.
Schwartz,S.. Geometrical and Visual Optics: A Clinical Introduction. 2nd. Ed., McGrawHill, 2013.
Isto ocorre até ao limite imposto pela difracção:• para um diâmetro pupilar muito pequeno ocorre
difracção devido ao comportamento ondulatório da luz.
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AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
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O olho como sistema ópticoProfundidade de foco e profundidade de campo
Difracção→ fenómeno que acontece quando a luz passapor algum obstáculo. Faz com que a luz deixe de seguir asleis do óptica geométrica e pareça espalhar-se apósatravessar orifícios ou fendas.
F
O padrão de difracção apresentado quando a luz atravessa umorifício circular (p.ex. a pupila) tem a forma de um disco circularrodeado de anéis claros e escuros:
Disco de Airy
O disco central contém cerca de 84 % da luz existente em todo opadrão de difracção.
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Refracção ocular elentes de correcção
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AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
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O olho como sistema ópticoProfundidade de foco e profundidade de campo
No olho, o ângulo subtendido pelo disco central no pontonodal é obtido por:
ω = 2θ = 2,44 λφpup
onde λ é o c.d.o. da luz e φpup é o diâmetro da pupila.
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Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
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O olho como sistema ópticoProfundidade de foco e profundidade de campo
http://arte-digital.org/fotografia/Foco_e_%20profundidade_de_campo.pdfhttps://www.tecmundo.com.br/internet/8739-fotografia-entenda-as-prioridades-de-abertura-e-velocidade.htm
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Profund. foco, campo
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Refracção ocular elentes de correcção
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AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
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O olho como sistema ópticoÂngulos de referência e eixos do olho
Eixo óptico→ linha reta imaginária que passa pelos centrosde curvatura das superfícies dos elementos ópticos.Era de esperar que a zona mais sensível da retina — fóvea — estivesse centrada com o eixo óptico do olho,
no entanto, isso não acontece.
A fóvea costuma estardescentrada temporalmentee para baixo em relação aoponto onde o eixo ópticotoca na retina.
F
Ângulo α→ ângulo entre oseixos óptico e visual (∼=5°).
Puell, M.. Óptica Fisiológica: El sistema óptico del ojo y la visión binocular. Universidad Complutense de Madrid. 2014.
Eixo visual→ refere-se ao raio que incide no centro dapupila de entrada de modo que o raio refractado conjugadoincida na fóvea.
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Refracção ocular elentes de correcção
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AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
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O olho como sistema ópticoÂngulos de referência e eixos do olho
Eixo nodal→ linha quebrada que une o ponto de fixaçãocom o ponto nodal objecto e emerge do ponto nodalimagem até à fóvea.
Eixo óptico
Eixo nodal
Lado nasal
N′ F ′oN
M′
Permite conhecer o tamanho angular dos objectos a partir do ângulo subtendido
pelos mesmos no ponto nodal.
B′
A′
B
A
u u′N N′
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AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
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O olho como sistema ópticoÂngulos de referência e eixos do olho
Eixo pupilar→ linha que passa pelo centro da pupila deentrada e é perpendicular à córnea.
Eixo óptico
Eixo pupilar
Superfícieanterior da
córnea
Ponto defixação
E
N
E ′
Planotangente
Eixo nodalO
BEixo visual
λκ
Puell, M.. Óptica Fisiológica: El sistema óptico del ojo y la visión binocular. Universidad Complutense de Madrid. 2014.
Utiliza-se como medida objectiva da quantidade de fixação excêntrica1.
Ângulo λ→ ângulo entre o eixo pupilar e o eixo visual.Ângulo κ→ ângulo entre o eixo pupilar e o eixo nodal.
1Condição em que a fixação se realiza num ponto diferente da fóvea(adaptação a um estrabismo).
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Íris e pupila
Cristalino
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Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
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AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
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Convergência
O olho como sistema ópticoÂngulos de referência e eixos do olho
Eixo de fixação→ linha que passa pelo ponto de fixação eo eixo de rotação do olho.
F
Utiliza-se como referência para a medição dos movimentos oculares.
F
Ângulo γ → ângulo entre o eixo de fixação e o eixo óptico.
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AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
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O olho como sistema ópticoÂngulos de referência e eixos do olho
Linha do olhar ou linha de visão→ une o ponto de fixaçãocom o centro da fóvea.
• Diferentes autores consideram que a linha de visão é oeixo visual ou o eixo nodal.
F
A localização do centro da pupila pode mudar quando estamuda de diâmetro⇒ inconveniente do uso do eixo visual.
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ComponentesCórnea
Câmara ant. e postr.
Íris e pupila
Cristalino
Humor vítreo
Retina
Sist. ópticoPontos cardinais
Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
ModelosOlho estático
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AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
O olho como sistema ópticoÂngulos de referência e eixos do olho
https://www.2020mag.com/nysso/ce/lesson/the-power-and-politics-of
Sistemaóptico do olho
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ComponentesCórnea
Câmara ant. e postr.
Íris e pupila
Cristalino
Humor vítreo
Retina
Sist. ópticoPontos cardinais
Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
ModelosOlho estático
Olho dinâmico
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AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
Outline1 Componentes refractivos do olho
CórneaCâmara anterior e câmara posteriorÍris e pupilaCristalinoHumor vítreoRetina
2 O olho como sistema ópticoPontos cardinais do olhoPupilas de entrada e de saídaProfundidade de foco e profundidade de campoÂngulos de referência e eixos do olho
3 Modelos esquemáticos do olhoModelos estáticos do olhoModelos dinâmicos do olho
4 Imagens de Purkinje
5 Ametropias esféricas e astigmáticasAmetropias esféricasRefracção ocular e lentes de correcçãoAstigmatismo
6 AcomodaçãoPercurso de acomodação e amplitude de acomodaçãoAcomodação ocular e acomodação no ponto dos óculos
7 Convergência
Sistemaóptico do olho
S. Mogo
ComponentesCórnea
Câmara ant. e postr.
Íris e pupila
Cristalino
Humor vítreo
Retina
Sist. ópticoPontos cardinais
Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
ModelosOlho estático
Olho dinâmico
Img. Purkinje
AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
Modelos esquemáticos do olhoOlho reduzido
Para a maior parte dos nossos objectivos, a imagem ópticapode ser estudada com base numa simplificaçãodenominada olho reduzido.
F = +60 D
n′ = 1, 1336n = 1
FF ′
M′
f = −16, 67 mm
5,6
f ′ = +22, 22 mm
EH N
• As 4 superfícies ocularesrefractoras são substituídaspor uma única;
• F = +60 D• n = 4/3• f = −16, 67 mm• f ′ = 22, 22 mm• r = 5, 56 mm• H ≡ H′ ≡ vértice do olho• N ≡ N′ ≡ centro de curvatura• eixo óptico ≡ eixo visual→
linha que passa por H e N• E ≡ E ′ ≡ EO
Puell, M.. Óptica Fisiológica: El sistema óptico del ojo y la visión binocular. Universidad Complutense de Madrid. 2014.
Sistemaóptico do olho
S. Mogo
ComponentesCórnea
Câmara ant. e postr.
Íris e pupila
Cristalino
Humor vítreo
Retina
Sist. ópticoPontos cardinais
Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
ModelosOlho estático
Olho dinâmico
Img. Purkinje
AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
Modelos esquemáticos do olhoOlho esquemático de Gulstrand-Emsley
No olho esquemático de Gulstrand-Emsley consideram-se3 superfícies refractoras: a córnea e as superfícies anteriore posterior do cristalino.
Rabbetts, R., Bennett & Rabbetts’ Clinical Visual Optics (4th ed.), Butterworth-Heinemann/Elsevier, 2007.
Sistemaóptico do olho
S. Mogo
ComponentesCórnea
Câmara ant. e postr.
Íris e pupila
Cristalino
Humor vítreo
Retina
Sist. ópticoPontos cardinais
Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
ModelosOlho estático
Olho dinâmico
Img. Purkinje
AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
Modelos esquemáticos do olhoOlho esquemático acomodado
Puell, M.. Óptica Fisiológica: El sistema óptico del ojo y la visión binocular. Universidad Complutense de Madrid. 2014.
Sistemaóptico do olho
S. Mogo
ComponentesCórnea
Câmara ant. e postr.
Íris e pupila
Cristalino
Humor vítreo
Retina
Sist. ópticoPontos cardinais
Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
ModelosOlho estático
Olho dinâmico
Img. Purkinje
AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
Modelos esquemáticos do olhoOlho esquemático de Bennett-Rabbetts
Sistemaóptico do olho
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ComponentesCórnea
Câmara ant. e postr.
Íris e pupila
Cristalino
Humor vítreo
Retina
Sist. ópticoPontos cardinais
Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
ModelosOlho estático
Olho dinâmico
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AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
Outline1 Componentes refractivos do olho
CórneaCâmara anterior e câmara posteriorÍris e pupilaCristalinoHumor vítreoRetina
2 O olho como sistema ópticoPontos cardinais do olhoPupilas de entrada e de saídaProfundidade de foco e profundidade de campoÂngulos de referência e eixos do olho
3 Modelos esquemáticos do olhoModelos estáticos do olhoModelos dinâmicos do olho
4 Imagens de Purkinje
5 Ametropias esféricas e astigmáticasAmetropias esféricasRefracção ocular e lentes de correcçãoAstigmatismo
6 AcomodaçãoPercurso de acomodação e amplitude de acomodaçãoAcomodação ocular e acomodação no ponto dos óculos
7 Convergência
Sistemaóptico do olho
S. Mogo
ComponentesCórnea
Câmara ant. e postr.
Íris e pupila
Cristalino
Humor vítreo
Retina
Sist. ópticoPontos cardinais
Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
ModelosOlho estático
Olho dinâmico
Img. Purkinje
AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
Imagens de Purkinje
Imagens de Purkinje→ são reflexões a partir das váriassuperfícies refractoras do olho.
https://www.quora.com/What-are-Purkinje-images
Quando a luz incide numa superfície refractora, há umapequena parte do feixe que é reflectida.
Sistemaóptico do olho
S. Mogo
ComponentesCórnea
Câmara ant. e postr.
Íris e pupila
Cristalino
Humor vítreo
Retina
Sist. ópticoPontos cardinais
Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
ModelosOlho estático
Olho dinâmico
Img. Purkinje
AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
Imagens de PurkinjePurkinje I
Puell, M.. Óptica Fisiológica: El sistema óptico del ojo y la visión binocular. Universidad Complutense de Madrid. 2014.
• Produzida por reflexão na superfície anterior da córnea queactua como espelho convexo;
• virtual e direita;
• é a mais intensa devido à grande diferença entre nar encórnea;
• situa-se aproximadamente no plano pupilar;
• tamanho intermédio entre as produzidas pelas superfíciesdo cristalino.
Sistemaóptico do olho
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ComponentesCórnea
Câmara ant. e postr.
Íris e pupila
Cristalino
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Retina
Sist. ópticoPontos cardinais
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Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
ModelosOlho estático
Olho dinâmico
Img. Purkinje
AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
Imagens de PurkinjePurkinje II
Puell, M.. Óptica Fisiológica: El sistema óptico del ojo y la visión binocular. Universidad Complutense de Madrid. 2014.
• Produzida por reflexão na superfície posterior da córnea;
• intensidade muito fraca devido à pequena diferença entrencornea e nha;
• situa-se muito perto da imagem de Purkinje I e, p.i., passadespercebida;
• tamanho ligeiramente menor que Purkinje I.
Sistemaóptico do olho
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Câmara ant. e postr.
Íris e pupila
Cristalino
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Retina
Sist. ópticoPontos cardinais
Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
ModelosOlho estático
Olho dinâmico
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AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
Imagens de PurkinjePurkinje III
Puell, M.. Óptica Fisiológica: El sistema óptico del ojo y la visión binocular. Universidad Complutense de Madrid. 2014.
• Produzida por reflexão na superfície anterior do cristalino;
• é a > das imagens de Purkinje devido a que a curvatura dasuperf. anterior do cristalino é < que as da córnea;
• é a menos intensa devido à:• pequena diferença entre nha e ncristalino;• superf. anterior do cristalino ser menos lisa que a da
córnea;• existência de n variável no cristalino.
• durante a acomodação torna-se mais pequena devido aoaumento da curvatura da superfície anterior do cristalino.
Sistemaóptico do olho
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ComponentesCórnea
Câmara ant. e postr.
Íris e pupila
Cristalino
Humor vítreo
Retina
Sist. ópticoPontos cardinais
Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
ModelosOlho estático
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AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
Imagens de PurkinjePurkinje IV
Puell, M.. Óptica Fisiológica: El sistema óptico del ojo y la visión binocular. Universidad Complutense de Madrid. 2014.
• Produzida por reflexão na superfície posterior do cristalino;
• real e invertida;
• é a única formada por reflexão numa superfície côncava;
• intensidade maior do que a imagem de Purkinje III;
• tamanho menor do que a imagem de Purkinje I;
• durante a acomodação modifica-se pouco.
Sistemaóptico do olho
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Íris e pupila
Cristalino
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Retina
Sist. ópticoPontos cardinais
Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
ModelosOlho estático
Olho dinâmico
Img. Purkinje
AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
Imagens de Purkinje
objecto
córneacristalino
retina
II
IV
IIII
Sistemaóptico do olho
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ComponentesCórnea
Câmara ant. e postr.
Íris e pupila
Cristalino
Humor vítreo
Retina
Sist. ópticoPontos cardinais
Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
ModelosOlho estático
Olho dinâmico
Img. Purkinje
AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
Imagens de PurkinjeUtilidade
Purkinje I:• determinação do raio de curvatura da córnea —
queratometria e topografia corneal;
• medição do ângulo κ (entre o eixo pupilar e o eixonodal) — teste de Hirschberg.
http://morancore.utah.edu/wp-content/uploads/2017/08/hu_assessment_009.jpg
Sistemaóptico do olho
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Íris e pupila
Cristalino
Humor vítreo
Retina
Sist. ópticoPontos cardinais
Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
ModelosOlho estático
Olho dinâmico
Img. Purkinje
AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
Imagens de PurkinjeUtilidade
Purkinje I e IV:• a posição relativa das Purkinje I e IV, pode ser usada
em alguns sistemas de seguimento ocular paradeterminar a posição do olhar ou para medir omovimento do olho em relação à cabeça.
Sistemaóptico do olho
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ComponentesCórnea
Câmara ant. e postr.
Íris e pupila
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Retina
Sist. ópticoPontos cardinais
Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
ModelosOlho estático
Olho dinâmico
Img. Purkinje
AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
Outline1 Componentes refractivos do olho
CórneaCâmara anterior e câmara posteriorÍris e pupilaCristalinoHumor vítreoRetina
2 O olho como sistema ópticoPontos cardinais do olhoPupilas de entrada e de saídaProfundidade de foco e profundidade de campoÂngulos de referência e eixos do olho
3 Modelos esquemáticos do olhoModelos estáticos do olhoModelos dinâmicos do olho
4 Imagens de Purkinje
5 Ametropias esféricas e astigmáticasAmetropias esféricasRefracção ocular e lentes de correcçãoAstigmatismo
6 AcomodaçãoPercurso de acomodação e amplitude de acomodaçãoAcomodação ocular e acomodação no ponto dos óculos
7 Convergência
Sistemaóptico do olho
S. Mogo
ComponentesCórnea
Câmara ant. e postr.
Íris e pupila
Cristalino
Humor vítreo
Retina
Sist. ópticoPontos cardinais
Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
ModelosOlho estático
Olho dinâmico
Img. Purkinje
AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
Ametropias
Olho emétrope→ foca sobre a retina um feixe de raiosparalelos procedente do infinito.
Um olho que não seja emétrope denomina-se olhoamétrope:
• diz-se que possui um erro de refracção ou errorefractivo;
• a causa é um defeito óptico e existe um método ópticocapaz de o corrigir.
Sistemaóptico do olho
S. Mogo
ComponentesCórnea
Câmara ant. e postr.
Íris e pupila
Cristalino
Humor vítreo
Retina
Sist. ópticoPontos cardinais
Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
ModelosOlho estático
Olho dinâmico
Img. Purkinje
AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
AmetropiasClassificação
• Ametropias esféricas:• o sistema refractivo do olho é simétrico em torno do
seu eixo óptico;• o olho consegue formar uma imagem pontual a partir
de um objecto pontual mas não o faz sobre a retina;• miopia, hipermetropia.
• Ametropias cilíndricas:• o olho não consegue formar uma imagem pontual a
partir de um objecto pontual;• astigmatismo.
• Ametropias irregulares.
Sistemaóptico do olho
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ComponentesCórnea
Câmara ant. e postr.
Íris e pupila
Cristalino
Humor vítreo
Retina
Sist. ópticoPontos cardinais
Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
ModelosOlho estático
Olho dinâmico
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AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
AmetropiasCausas
• Axiais→ referem-se ao comprimento do globo ocular.• Refractivas
• de curvatura• de índice
Sistemaóptico do olho
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Íris e pupila
Cristalino
Humor vítreo
Retina
Sist. ópticoPontos cardinais
Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
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Olho dinâmico
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AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
AmetropiasParâmetros ópticos
• Ponto remoto→ é o ponto mais afastado do olho queeste pode ver nitidamente sem intervenção daacomodação.Ponto remoto→ é o ponto conjugado da retina emcondições de máxima relaxação da acomodação.
F
• Ponto próximo→ é o ponto mais próximo do olho queeste pode ver nitidamente.Ponto próximo→ é o ponto conjugado da retina emcondições de máxima estimulação da acomodação.
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Câmara ant. e postr.
Íris e pupila
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Humor vítreo
Retina
Sist. ópticoPontos cardinais
Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
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Olho dinâmico
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AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
Ametropias esféricasOlho míope
• Poder refringente em excesso: tem maior potênciaque a necessária para focar na retina;
• Foco imagem: situado à frente da retina;• Ponto remoto: situado entre o∞ óptico e o olho;• Tipo de raios a que está adaptado: divergentes;• como consegue focar objectos a distâncias mais
curtas, obtém imagens retinianas maiores, logo,distingue melhor os detalhes.
Sistemaóptico do olho
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Retina
Sist. ópticoPontos cardinais
Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
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AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
Ametropias esféricasOlho hipermétrope
• Poder refringente escasso: tem menos potência quea necessária para focar na retina;
• Foco imagem: situado atrás da retina;• Ponto remoto: virtual, situado atrás da retina;• Tipo de raios a que está adaptado: convergentes;
Sistemaóptico do olho
S. Mogo
ComponentesCórnea
Câmara ant. e postr.
Íris e pupila
Cristalino
Humor vítreo
Retina
Sist. ópticoPontos cardinais
Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
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AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
Refracção ocular e lentes decorrecção
Refracção ocular, Roc → é a recíproca da distância aoobjecto multiplicada pelo índice de refracção do meio.
Vergência: V = ns ⇒ Roc = 1
r(onde r — distância do olho ao PR)
Comprimento dióptrico do olho, R′oc → é a recíproca dadistância à fóvea multiplicada pelo índice de refracção domeio.
Vergência imagem: V ′ = n′s′ ⇒ R′oc = nolho
r ′(onde r ′ — comprimento axial do olho)
Potência do olho, Foc : se o indivíduo for emétrope
Roc = 1∞ = 0 ⇒ Foc = R′oc
Caso seja amétrope: V ′ − V = F ⇒ R′oc−Roc = Foc
Sistemaóptico do olho
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Retina
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Profund. foco, campo
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AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
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Convergência
Refracção ocular e lentes decorrecção
Princípio de correcção das ametropias:• fazer coincidir o foco imagem da lente compensadora
com o PR do indivíduo.• a lente forma no seu foco imagem, uma imagem nítida
de um objecto situado no infinito;• o olho foca na retina, objectos situados no PR;• se a correcção for feita em LC: distância focal imagem
da LC é igual à distância ao PR:
f ′v = H × PR = r ⇒ F ′v = Roc
r = f ′v
F ′v
EH
EH
F ′v
r = f ′v
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Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
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Convergência
Refracção ocular e lentes decorrecção
A potência da lente compensadora espessa éuniversalmente aceite como sendo a sua potência aovértice posterior, i.e., é a recíproca da distância entre ovértice posterior da lente e o seu foco imagem, f ′v .
Distância ao vértice, d→ distância entre o vértice posteriorda lente e o olho.
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Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
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Convergência
Refracção ocular e lentes decorrecção
Se a lente correctora for para colocar em óculos, há quesaber a distância ao vértice.
Miopiaf ′v = r−d d
r
HEF ′v
f ′v
dF ′v
f ′v
r
H
EHipermetropiaf ′v = r+d
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AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
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Refracção ocular e lentes decorrecção
Se, por alguma razão, houver que mudar a distância aovértice, a potência da lente oftálmica tem de ser ajustada:
f ′′v = f ′v +∆d
onde:f ′′v — distância focal ao vértice da nova lente;f ′v — distância focal ao vértice da lente original;∆d — variação de distância ao vértice.
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Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
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Convergência
Astigmatismo
Ametropias cilíndricas→ ocorrem quando o olho não écapaz de formar uma imagem pontual a partir de umobjecto pontual.
• Dizemos que o olho tem astigmatismo se, em vez de umfoco imagem, produz duas linhas focais, cuja localização emrelação à retina dá lugar a diferentes tipos de astigmatismo.
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Retina
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Profund. foco, campo
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Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
Astigmatismo
mínima
círculode confusão
1a linhafocal
2a linhafocal
intervalode Sturn
α
β
f ′αf ′z
f ′β
F ′βF ′α
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Retina
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Profund. foco, campo
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Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
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Convergência
AstigmatismoClassificação
O astigmatismo é classificado de acordo com a posição dassuas focais em relação à retina:
• miópico simples
• hipermetrópico simples
• miópico composto
• hipermetrópico composto
• misto
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Retina
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Profund. foco, campo
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Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
AstigmatismoCompensação
Para corrigir o olho astigmático, são usadas lentesastigmáticas com os seus meridianos principais alinhadoscom os meridianos principais do olho.
F
Astigmatismos irregulares:• variação de potência ao longo do mesmo meridiano;• muito difícil compensar com lentes oftálmicas;• podem ser usadas LC ou lentes asféricas.
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Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
Outline1 Componentes refractivos do olho
CórneaCâmara anterior e câmara posteriorÍris e pupilaCristalinoHumor vítreoRetina
2 O olho como sistema ópticoPontos cardinais do olhoPupilas de entrada e de saídaProfundidade de foco e profundidade de campoÂngulos de referência e eixos do olho
3 Modelos esquemáticos do olhoModelos estáticos do olhoModelos dinâmicos do olho
4 Imagens de Purkinje
5 Ametropias esféricas e astigmáticasAmetropias esféricasRefracção ocular e lentes de correcçãoAstigmatismo
6 AcomodaçãoPercurso de acomodação e amplitude de acomodaçãoAcomodação ocular e acomodação no ponto dos óculos
7 Convergência
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Íris e pupila
Cristalino
Humor vítreo
Retina
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Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
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AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
AcomodaçãoDefinição
Num indivíduo jovem, o olho é capaz de focar a diferentesdistâncias permitindo observar objectos distantes eobjectos próximos — mecanismo de acomodação.
Puell, M.. Óptica Fisiológica: El sistema óptico del ojo y la visión binocular.Universidad Complutense de Madrid. 2014.
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AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
AcomodaçãoPercurso de acomodação e amplitude de
acomodação
• No estado de acomodação completamente relaxada, aretina está conjugada com o ponto remoto, PR.
• No estado de máxima acomodação, a retina estáconjugada com o ponto próximo de acomodação, PP.
A distância entre o ponto remoto e o ponto próximodenomina-se percurso de acomodação.O inverso desta distância denomina-se amplitude deacomodação, AA:
AA =1r− 1
p
onde r e p são as distâncias ao PR e ao PP,respectivamente.
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Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
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Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
AcomodaçãoPercurso de acomodação e amplitude de
acomodação
• Num olho emétrope ou míope, o PP é sempre real enegativo;
• Num olho hipermétrope, o PP só é real se a AA formaior que o erro refractivo do olho.
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Íris e pupila
Cristalino
Humor vítreo
Retina
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Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
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AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
AcomodaçãoPercurso de acomodação e amplitude de
acomodação
Olho emétrope:PR no ∞
H
p r′
PP
Olho míope:
H
p r′
PPPR
r
Olho hipermétrope:
H
p r′
PPPR
r
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Câmara ant. e postr.
Íris e pupila
Cristalino
Humor vítreo
Retina
Sist. ópticoPontos cardinais
Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
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Olho dinâmico
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AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
AcomodaçãoComprimento dióptrico do olho relaxado e
acomodado
H
nar nolho
r ′r
Sendo: Roc = 1r ∧ R′oc = nolho
r ′ ,podemos reescrever a AA como:AA = 1
r −1p ⇔ AA = Roc − 1
p ⇔ Roc = AA + 1p
F
Podemos agora encontrar o comprimento dióptrico do olhoacomodado:
• Olho relaxado: R′oc = Roc + Foc
• Olho acomodado: R′oc = AA + 1p + Foc
Sistemaóptico do olho
S. Mogo
ComponentesCórnea
Câmara ant. e postr.
Íris e pupila
Cristalino
Humor vítreo
Retina
Sist. ópticoPontos cardinais
Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
ModelosOlho estático
Olho dinâmico
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AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
AcomodaçãoAcomodação ocular e acomodação no ponto dos
óculos
Na prática clínica a maior parte das medidas estãoreferidas em relação ao plano dos óculos.
⇓
Não é a refracção ocular mas sim a refracção no ponto dosóculos que é determinada.
Sistemaóptico do olho
S. Mogo
ComponentesCórnea
Câmara ant. e postr.
Íris e pupila
Cristalino
Humor vítreo
Retina
Sist. ópticoPontos cardinais
Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
ModelosOlho estático
Olho dinâmico
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AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
AcomodaçãoAcomodação ocular e acomodação no ponto dos
óculosConsiderando um objecto próximo, B, situado a umadistância soculos do plano dos óculos:
r ′
B
soculos
d
H
• a acomodação ocular, Aoc difere da acomodação noponto dos óculos, Aoculos, devido à separação entre alente e o olho: s = soculos − d
⇓
Aoculos = 1soculos
Aoc = 1soculos−d ⇔ soculos − d = 1
Aoc⇔ 1
Aoc= 1
Aoculos− d
Sistemaóptico do olho
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ComponentesCórnea
Câmara ant. e postr.
Íris e pupila
Cristalino
Humor vítreo
Retina
Sist. ópticoPontos cardinais
Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
ModelosOlho estático
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AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
Outline1 Componentes refractivos do olho
CórneaCâmara anterior e câmara posteriorÍris e pupilaCristalinoHumor vítreoRetina
2 O olho como sistema ópticoPontos cardinais do olhoPupilas de entrada e de saídaProfundidade de foco e profundidade de campoÂngulos de referência e eixos do olho
3 Modelos esquemáticos do olhoModelos estáticos do olhoModelos dinâmicos do olho
4 Imagens de Purkinje
5 Ametropias esféricas e astigmáticasAmetropias esféricasRefracção ocular e lentes de correcçãoAstigmatismo
6 AcomodaçãoPercurso de acomodação e amplitude de acomodaçãoAcomodação ocular e acomodação no ponto dos óculos
7 Convergência
Sistemaóptico do olho
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ComponentesCórnea
Câmara ant. e postr.
Íris e pupila
Cristalino
Humor vítreo
Retina
Sist. ópticoPontos cardinais
Pupilas entr., saída
Profund. foco, campo
^ e eixos do olho
ModelosOlho estático
Olho dinâmico
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AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
ConvergênciaConvergência→ movimento dos eixos visuais quando oponto de fixação varia de um ponto distante para um pontopróximo.
A convergência pode ser simétrica ou assimétrica.
F
Ponto próximo de convergência→ ponto mais próximo dosolhos para o qual ainda é possível convergir. Se um objectoestiver mais próximo do que este ponto, passa a serpercebido em diplopia.
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Retina
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^ e eixos do olho
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AmetropiasAmetropias esféricas
Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
Acomod. pt. óculos
Convergência
Convergência
P
θOD
θOE
d
DIP C
ZOD
ZOE
ZOE, ZOD — centros de rotação ocularDIP — distância interpupilarC — ângulo total de convergência→ ângulo entre os doiseixos visuais quando dirigidos para o mesmo ponto defixação: C = θOD + θOE.
tan C2 = DIP/2
d ⇒ C = DIPd
(considerando que d é suficientemente grande e C suficientemente pequeno para permitir a utilização daaproximação paraxial)
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Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
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Convergência
ConvergênciaUnidades
Ângulo métrico [a.m.]→ quantidadede convergência necessária paraque os eixos visuais se encontremà distância de 1 m.
• 1 a.m. de convergência⇒ objecto a 1 mde distância
• 2 a.m. de convergência⇒ objecto a 0,5 mde distância
Dioptria prismática [M]
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^ e eixos do olho
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Refracção ocular elentes de correcção
Astigmatismo
AcomodaçãoPercurso e amplitudede acomodação
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WSD2018
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