Simulación de un ojo amétrope en Zemax con modelo de Liou Brenann

Para la simulación de un ojo amétrope nos vamos a basar en el cambio de la longitud axial partiendo del modelo de Liou Brenann. Para ello vamos a recordar algunos conceptos básicos de Óptica Fisiológica que nos servirán para este propósito.


Punto Remoto

El punto remoto (R) es el punto conjugado de la retina en el espacio objeto. En el caso del ojo Emétrope los rayos que parten de infinito focalizan en la retina, siendo R = 0. Cuando el ojo es amétrope si queremos que la imagen focalice sobre la retina debemos colocar el objeto sobre su punto remoto. Por definición, la inversa del error refractivo que deseamos alcanzar representa el punto remoto.

En la Figura 1 tenemos el caso de un ojo emétrope representado en Zemax. Poner especial atención a la posición del objeto y la imagen (sombreados en rojo). El objeto esta en infinito y la retina esta a 16.27mm de la cara posterior del cristalino.

Ojo modelo trazado de rayos

Figura 1.- Ojo emétrope en Zemax

Ojo amétrope

En nuestro caso vamos a simular un ojo amétrope de +2.50D cuyo punto remoto es 1/+2.50 = 0.4 metros, o lo que es lo mismo, el objeto esta a +400 mm por detrás de la córnea. Teniendo en cuenta el convenio de signos, esto significa que el punto remoto se encuentra a 400mm detrás del ojo tomando la córnea como origen. Como la superficie 1 ("Beam") ha sido creada exclusivamente para dibujar el origen de los rayos y hemos situado esta a 10mm deberemos colocar el objeto a -410 mm de la superficie 1, encontrándose en total a 400 mm por detrás del ojo.

En la Figura 2, vemos como el punto remoto se encuentra por detrás del ojo a una gran distancia del mismo por lo que apenas se aprecia el sistema óptico ocular. También podemos comprobar como la Superficie 7 con un solve ("Marginal Ray Height") ha cambiado a 15.386mm que se corresponde con un ojo con una menor longitud axial. Este es nuestro ojo hipermétrope de +2.50.

Ojo emétrope con objeto en punto remoto del ojo amétrope

Figura 2.- Ojo emétrope con objeto en punto remoto del ojo amétrope

 Si ahora eliminamos la opción solve y establecemos la superficie 7 como fixed con un valor de 15.386, al devolver los rayos a infinito tendremos que estos focalizan por detrás de la retina lo que se corresponde con una hipermetropía que sería neutralizable con una lente de +2.50D.

Objeto en infinito en ojo amétrope

Figura 3.- Objeto en infinito en ojo amétrope

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