Dioptría

Una dioptría ( ortografía británica ) o dioptría ( ortografía estadounidense ), símbolo dpt o D , es una unidad de medida con dimensión de longitud recíproca , equivalente a un metro recíproco , 1 dpt = 1 m ⁻¹ . Se utiliza normalmente para expresar la potencia óptica de una lente o espejo curvo , que es una cantidad física igual al recíproco de la distancia focal , expresada en metros . Por ejemplo, una lente de 3 dioptrías hace que los rayos de luz paralelos se enfoquen a 1 ⁄ 3 de metro. Una ventana plana tiene una potencia óptica de cero dioptrías, ya que no hace que la luz converja o diverja. Las dioptrías también se utilizan a veces para otros recíprocos de la distancia, en particular los radios de curvatura y la vergencia de los rayos ópticos .

La principal ventaja de utilizar la potencia óptica en lugar de la longitud focal es que la fórmula de la lente delgada tiene la distancia al objeto, la distancia a la imagen y la longitud focal como recíprocas. Además, cuando se colocan lentes relativamente delgadas juntas, sus potencias se suman aproximadamente. Por lo tanto, una lente delgada de 2,0 dioptrías colocada cerca de una lente delgada de 0,5 dioptrías produce casi la misma longitud focal que una sola lente de 2,5 dioptrías.

Aunque la dioptría se basa en el sistema métrico SI , no se ha incluido en la norma, por lo que no existe un nombre o símbolo internacional para esta unidad de medida; dentro del sistema internacional de unidades , esta unidad de potencia óptica debería especificarse explícitamente como el metro inverso (m ⁻¹ ). Sin embargo, la mayoría de los idiomas han tomado prestado el nombre original y algunos organismos de normalización nacionales como DIN especifican un nombre de unidad (dioptrie, dioptría, etc.). En el cuidado de la vista , el símbolo D se utiliza con frecuencia.

La idea de numerar las lentes basándose en el recíproco de su longitud focal en metros fue sugerida por primera vez por Albrecht Nagel en 1866. ^{[1] [2]} El término dioptría fue propuesto por el oftalmólogo francés Ferdinand Monoyer en 1872, basado en el uso anterior del término dioptría por parte de Johannes Kepler . ^{[3] [4] [5]}

El hecho de que las potencias ópticas sean aproximadamente aditivas permite a un profesional de la visión recetar lentes correctoras como una simple corrección de la potencia óptica del ojo , en lugar de hacer un análisis detallado de todo el sistema óptico (el ojo y el cristalino). La potencia óptica también se puede utilizar para ajustar una prescripción básica para la lectura. Por lo tanto, un profesional de la visión, tras determinar que una persona miope (corta de vista) requiere una corrección básica de, digamos, -2 dioptrías para recuperar la visión normal a distancia, podría entonces hacer una prescripción adicional de "1 dioptría adicional" para la lectura, para compensar la falta de acomodación (capacidad de alterar el enfoque). Esto es lo mismo que decir que se prescriben lentes de -1 dioptría para leer.

En los seres humanos, la potencia óptica total del ojo relajado es de aproximadamente 60 dioptrías. ^{[6] [7]} La ​​córnea representa aproximadamente dos tercios de este poder refractivo (aproximadamente 40 dioptrías) y el cristalino contribuye con el tercio restante (aproximadamente 20 dioptrías). ^[6] Al enfocar, el músculo ciliar se contrae para reducir la tensión o estrés transferido al cristalino por los ligamentos suspensorios . Esto da como resultado una mayor convexidad del cristalino que, a su vez, aumenta la potencia óptica del ojo. La amplitud de acomodación es de aproximadamente 11 a 16 dioptrías a los 15 años, disminuyendo a aproximadamente 10 dioptrías a los 25 años y a alrededor de 1 dioptría por encima de los 60 años.

Las lentes convexas tienen un valor dióptrico positivo y generalmente se utilizan para corregir la hipermetropía (presbicia) o para permitir que las personas con presbicia (la adaptación limitada que se produce con la edad) lean a corta distancia. Las gafas de lectura de venta libre tienen una graduación de +1,00 a +4,00 dioptrías. Las lentes cóncavas tienen un valor dióptrico negativo y generalmente corrigen la miopía (miopía). Las gafas típicas para la miopía leve tienen una graduación de -0,50 a -3,00 dioptrías. Los optometristas suelen medir el error refractivo utilizando lentes graduadas en pasos de 0,25 dioptrías.

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La dioptría también se puede utilizar como medida de curvatura igual al recíproco del radio medido en metros. Por ejemplo, un círculo con un radio de 1/2 metro tiene una curvatura de 2 dioptrías. Si la curvatura de una superficie de una lente es C y el índice de refracción es n , la potencia óptica es φ = ( n − 1) C . Si ambas superficies de la lente son curvas, considere sus curvaturas como positivas hacia la lente y súmelas. Esto da aproximadamente el resultado correcto, siempre que el espesor de la lente sea mucho menor que el radio de curvatura de una de las superficies. Para un espejo, la potencia óptica es φ = 2 C .

El poder de aumento V de una lupa simple está relacionado con su potencia óptica φ por

${\displaystyle V=0.25\ \mathrm {m} \times \varphi +1}$.

Este es aproximadamente el aumento que se observa cuando una persona con visión normal sostiene la lupa cerca de su ojo.

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