Lente tórica

Una lente tórica es una lente con diferente potencia óptica y longitud focal en dos orientaciones perpendiculares entre sí. Una de las superficies de la lente tiene forma de "tapa" de un toro (ver figura a la derecha), y la otra suele ser esférica . Este tipo de lente se comporta como una combinación de una lente esférica y una lente cilíndrica . Las lentes tóricas se utilizan principalmente en anteojos , lentes de contacto y lentes intraoculares para corregir el astigmatismo .

Un toro es la superficie de revolución que se produce cuando un círculo con radio r gira alrededor de un eje que se encuentra dentro del mismo plano que el círculo, a una distancia R del centro del círculo (ver figura a la derecha). Si R  >  r , se produce un toro anular . Si R  =  r , se produce un toro córneo , donde la abertura se contrae en un solo punto. R  <  r da como resultado un toro fusiforme , donde solo quedan dos "hundimientos" desde la abertura; estos hundimientos se vuelven menos profundos a medida que R se acerca a 0. Cuando R  = 0, el toro degenera en una esfera con radio r .

El mayor radio de curvatura de la superficie de la lente tórica, R + r , corresponde al menor poder refractivo , S , dado por

${\displaystyle S={\frac {n-1}{R+r}}}$,

donde n es el índice de refracción del material de la lente.

El radio de curvatura más pequeño, r , corresponde al mayor poder de refracción, s , dado por

${\displaystyle s={\frac {n-1}{r}}}$.

Como R + r > r , S < s . La lente se comporta aproximadamente como una combinación de una lente esférica con potencia óptica s y una lente cilíndrica con potencia s − S . En oftalmología y optometría , s − S se denomina potencia cilíndrica de la lente ^[a] .

Nótese que tanto la curvatura máxima como la mínima tienen forma circular . Por lo tanto, en contraposición a una suposición popular, la lente tórica no es un elipsoide de revolución .

Los rayos de luz dentro del plano ( x , y ) del toro (como se define en la figura anterior) se refractan de acuerdo con el mayor radio de curvatura, R + r , lo que significa que tiene el menor poder de refracción, S.

Los rayos de luz dentro de un plano que pasa por el eje de revolución (el eje z ) del toro se refractan de acuerdo con el radio de curvatura más pequeño, r , lo que significa que tiene el mayor poder de refracción, s .

Como consecuencia, existen dos poderes refractivos diferentes en orientaciones perpendiculares entre sí. En orientaciones intermedias, el poder refractivo cambia gradualmente del valor mayor al menor, o al revés. Esto compensará la aberración astigmática del ojo.

Con técnicas modernas de diseño, pulido y esmerilado controladas por ordenador, se pueden lograr buenas correcciones de la visión para ángulos de visión aún más amplios al permitir ciertas desviaciones de la forma tórica. Esto se denomina lente atórica (literalmente, lente no tórica). ^{[1] [2]} Están relacionadas con las lentes tóricas de la misma manera que las lentes asféricas están relacionadas con las lentes esféricas.