Tecnologia à vista: óculos

Antes de falarmos sobre correção da visão, é útil saber o que pode dar errado com seus olhos. Para entender isso, é útil revisar como seu olho funciona.

Primeiro, a luz entra no olho através da córnea, uma cúpula transparente na frente. A luz então passa pela pupila, o ponto preto no centro. A parte colorida do olho, a íris, controla a quantidade de luz que passa, como se fosse a abertura da lente de uma câmera.

Dentro do seu olho há uma estrutura de lente transparente que focaliza os raios de luz. Eles passam por uma substância gelatinosa que mantém o olho redondo e o ponto focal está na retina, que contém nervos sensíveis à luz. Ao contrário de uma câmera, a retina não é plana como um pedaço de filme, mas curva. Porém, como qualquer câmera, a imagem agora está de cabeça para baixo, mas seu cérebro não se importa. Como um aparte, porém, se você virar sua visão para que fique realmente de cabeça para baixo, seu cérebro acabará por virá-la obedientemente de volta para você, como você pode ver no vídeo abaixo.

Quando as coisas dão errado

As pessoas geralmente pensam nos problemas de visão como hipermetropia ou miopia. Ou seja, objetos difusos próximos ou distantes, respectivamente. No entanto, você também pode ter astigmatismo, que causa apenas confusão geral, e o que consideramos visão de longe pode ser causado por dois problemas distintos em seus olhos.

O astigmatismo ocorre quando o formato da córnea não é perfeito, de modo que a luz que entra pode atingir mais de um ponto da retina. Se você tem astigmatismo, tudo parece confuso e algo como um LED parecerá ser mais de um LED à distância.

A hipermetropia, um tipo de hipermetropia, e a miopia ou miopia ocorrem quando o comprimento do olho não está correto ou o sistema de lentes tem uma distância focal incorreta. Na hipermetropia, a imagem é focada atrás da retina e na miopia, o foco é à frente da retina. A outra causa da hipermetropia é a presbiopia, que ocorre quando o centro do cristalino do olho endurece com a idade. O efeito final é o mesmo da hipermetropia e é por isso que, à medida que envelhecemos, não conseguimos ler as letras miúdas.

A óptica

Você pode pensar em uma lente como dois prismas, de base a base ou de ápice a ápice

Você pode pensar em uma lente como dois prismas. Para uma lente côncava, os dois prismas se encontram nas pontas. Para lentes convexas, eles se encontram na base. Se você não está acostumado a pensar em uma lente como um par de prismas, talvez goste do vídeo abaixo.

Como o vídeo menciona, a luz se curva em torno da base de um prisma. Ok, realmente não dobra, mas é uma boa maneira de pensar sobre isso. Assim, à medida que a luz entra numa lente côncava, ela tende a se espalhar, mas através de uma lente convexa ela tende a convergir para um ponto a alguma distância da lente – a distância focal.

Seria no século 13 que começássemos a ver o que consideraríamos simples óculos. Os primeiros copos na Itália eram vidro soprado bruto sustentado por uma moldura de couro ou madeira. Até cerca de 1600, porém, você segurava os óculos na mão ou os empurrava para baixo no nariz. Os primeiros óculos eram todos convexos, embora por volta de 1400 fossem conhecidas lentes côncavas, embora só fosse em 1604 que Kepler explicasse por que todos funcionavam.

Por volta de 1600, alguém descobriu como prender óculos nas orelhas, embora isso seja frequentemente atribuído a Edward Scarlett em 1727. Como você pode ver na pintura adjacente de El Greco, algumas pessoas já usavam esse estilo de óculos já em 1600.

Os fones de ouvido mudaram o jogo, embora você ainda possa encontrar monóculos ou pince-nez ocasionais. Ainda havia um grande problema: óculos fortes o suficiente para ajudar a ver as coisas de perto bagunçavam as coisas que estavam longe.

Benjamin Franklin, que tinha visão deficiente, inventou o bifocal onde cada lente tinha uma parte próxima e uma parte distante. Houve algumas alegações de que Franklin não os inventou, mas sim os popularizou. Seria em 1825 que o astrônomo George Airy descobriria como corrigir o astigmatismo.

Vidros modernos

Como tudo mais, os óculos se tornaram de alta tecnologia em ritmo acelerado ao longo do século XX. As armações agora são feitas com ligas com memória que retornam ao formato original. Lentes feitas de material especial são leves e duráveis. Eles também podem ter revestimentos para reduzir o brilho, bloquear a luz ultravioleta ou escurecer sob luzes fortes.

Uma das maiores melhorias resultou do bifocal. Primeiro, surgiram as trifocais com três lentes. No entanto, técnicas sofisticadas de retificação de lentes agora permitem lentes progressivas onde a lente tem propriedades diferentes que variam continuamente ao longo da lente.

Os computadores podem polir lentes em formatos clássicos ou criar lentes asféricas ou atóricas que podem corrigir a visão de maneiras mais sofisticadas do que uma lente normal. Você pode ver um processo comum de laboratório de óculos no vídeo abaixo.

RX e outras soluções

Ajuda saber latim se você quiser ler uma receita de óculos. Você verá números sob o título OS e OD e raramente OU0. O O é para óculo (olho), o S é para sinistro (esquerda) e D é para destro (direita). O U significa ambos os olhos.

Se você não tem astigmatismo, verá números de dioptrias para cada olho. Esta é a quantidade de mudança de foco necessária e números mais baixos são melhores (uma dioptria é o inverso da distância focal em metros). Um número negativo significa que você é míope e um número positivo significa que você é míope. Um zero significaria que você não precisa de óculos, então provavelmente não verá isso, a menos que tenha apenas um olho ruim.

Para astigmatismo, você verá três números. A primeira é a dioptria, igual à anterior e é chamada de ESFERA. O próximo número é uma medida em dioptrias de quanto o astigmatismo requer correção (CILINDRO). O número final é o eixo entre 0 e 180 graus que fornece a rotação da correção.

Se precisar de lentes bifocais ou progressivas, você também verá um número ADD. Estas são as dioptrias adicionais necessárias para um bifocal. No caso de uma lente progressiva, é claro que haverá uma inclinação contínua de ampliação através da lente. Este número é quase sempre o mesmo para ambos os olhos, mas se um deles tiver PAL próximo a ele, então deve ser usado para ambos os olhos com lentes progressivas e o outro número é para lentes bifocais adequadas. Às vezes, você verá um PD ou distância pupilar. Isso serve para configurar os quadros, mas não afeta a ótica.

Você pensaria que com lentes de contato e cirurgia a laser para correção da visão, óculos não seriam muito comuns. Mas eles são. Por que não? Eles são relativamente baratos, não exigem muita manutenção e funcionam bem. Embora a tecnologia usada hoje em dia exija retificadoras controladas por computador e muita matemática, mesmo os simples óculos disponíveis há séculos devem ter parecido um milagre para pessoas que não conseguiam mais ler ou ver as coisas com clareza.