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    Cómo funcionan las lentes correctivas
    Gafas de sol graduadas.

    Uno de los lugares más comunes en casi cualquier parte del mundo son los anteojos. Dado que dependemos tanto de las lentes dentro de esos marcos para mejorar nuestra visión del mundo, quizás se pregunte qué implica su creación.

    En este artículo, hablaremos de cómo enfoca el ojo, cómo funciona una lente, cómo leer una receta, y finalmente, cómo está hecha la lente, incluidos los pasos necesarios para pulir y dar forma a los espacios en blanco de las lentes de plástico para que se ajusten a la prescripción y el marco de una persona.

    Comencemos con algunos conceptos básicos de la visión.

    Pon a prueba tus ojos

    Pruebe esta actividad interactiva de Discovery Channel:pruebe su vista y aprenda cómo funciona la visión al mismo tiempo. Otros segmentos interactivos te permiten explorar los sistemas de tu cuerpo y ver cómo te ayudan a moverte sin problemas en tu vida diaria.

    Contenido
    1. Cómo se enfoca su ojo
    2. Fuera de foco
    3. Cómo funciona una lente
    4. Determinación de la fuerza de la lente
    5. Lente y prescripción
    6. Descripción general:cómo se fabrica la lente
    7. Hacer una lente:Parte 1
    8. Hacer una lente:Parte 2
    9. Hacer una lente:Parte 3
    10. Hacer una lente:Parte 4

    Cómo se enfoca su ojo

    En la parte posterior del ojo hay una capa compleja de células conocida como retina . La retina reacciona a la luz y transmite esa información al cerebro. El cerebro, Sucesivamente, traduce toda esa actividad en una imagen. Porque el ojo es una esfera, la superficie de la retina está curvada.

    Cuando miras algo, deben suceder tres cosas:

    • La imagen debe reducirse de tamaño para que quepa en la retina.
    • La luz dispersa debe unirse, es decir, debería atención - en la superficie de la retina.
    • La imagen debe estar curvada para que coincida con la curva de la retina.

    Para hacer todo eso el ojo tiene una lente entre la retina y el alumno (la "mirilla" en el centro del ojo que permite que la luz entre en la parte posterior del ojo) y una cubierta transparente, o córnea (la ventana delantera). La lente que se clasificaría como una lente "más" porque es más gruesa hacia el centro, y la córnea trabajan juntas para enfocar la imagen en la retina. (Para obtener más información sobre cómo funciona el ojo, consulte Cómo funciona la visión).

    Definiciones

    • Aberraciones:imágenes de fantasmas, halos, ondas o arco iris causados ​​por imperfecciones en la curva o en la superficie de la lente
    • Índice de refracción:una relación utilizada para comparar el poder refractivo.
    • Lente Plus (+):una lente más gruesa en el centro; mueve el punto focal hacia adelante
    • Lente negativa (-):una lente más delgada en el centro; mueve el punto focal hacia atrás
    • Punto focal:un punto en el espacio donde se encuentra la luz refractada; puede ser real (más lente) o asumido (menos lente)
    • Centro pupilar:el punto de una lente directamente enfrente de la pupila.
    • Astigmatismo:una afección causada por una distorsión en la córnea que crea un poder de lente adicional
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    Fuera de foco

    Algunas veces, por diferentes razones, el ojo no enfoca bien:

    • Las superficies del cristalino o la córnea pueden no ser lisas, causando un aberración que resulta en una racha de distorsión llamada astigmatismo .
    • Es posible que el objetivo no pueda cambiar su curva para que coincida correctamente con la imagen (lo que se denomina alojamiento ).
    • Es posible que la córnea no tenga la forma adecuada, resultando en visión borrosa.

    La mayoría de los problemas de visión ocurren cuando el ojo no puede enfocar la imagen en la retina. A continuación, se muestran algunos de los problemas más comunes:

    • Miopía (miopía) ocurre cuando un objeto distante se ve borroso porque la imagen se enfoca antes de llegar a la retina. La miopía se puede corregir con una lente negativa, que mueve el enfoque más atrás.
    • Hipermetropía (hipermetropía) ocurre cuando un objeto cercano se ve borroso porque la imagen no se enfoca antes de llegar a la retina. Hipermetropía, que también puede ocurrir a medida que envejecemos, se puede corregir con una lente plus. Bifocal lentes, que tienen un pequeño segmento plus, puede ayudar a una persona con hipermetropía a leer o trabajar de cerca, como coser.
    • Astigmatismo es causado por una distorsión que da como resultado un segundo punto focal. Puede corregirse con una curva de cilindro.

    Además, se pueden fabricar lentes para corregir la visión doble cuando los ojos no funcionan juntos ("ojos cruzados"). Los lentes hacen esto moviendo la imagen para que coincida con el ojo descarriado.

    Lentes correctivos, luego, se prescriben para corregir las aberraciones, para ajustar el punto focal en la retina o para compensar otras anomalías. Puede leer más sobre los problemas de visión en Cómo funcionan los problemas de visión refractiva.

    Cómo funciona una lente

    La mejor forma de comprender el comportamiento de la luz a través de una lente curva es relacionarla con una prisma . Un prisma es más grueso en un extremo, y la luz que lo atraviesa se dobla ( refractado ) hacia la parte más gruesa. Vea el diagrama a continuación.

    A lente se puede considerar como dos prismas redondeados unidos. La luz que atraviesa la lente siempre se inclina hacia la parte más gruesa de los prismas. Para hacer una lente negativa (arriba a la izquierda), la parte más gruesa, los base , de los prismas está en los bordes exteriores y la parte más delgada, los apéndice , esta en el medio. Esto esparce la luz desde el centro de la lente y mueve el punto focal hacia adelante. Cuanto más fuerte sea la lente, cuanto más lejos esté el punto focal del objetivo.

    Para hacer una lente más (arriba a la derecha), la parte más gruesa de la lente está en el medio y la parte más delgada en los bordes exteriores. La luz se inclina hacia el centro y el punto focal retrocede. Cuanto más fuerte sea la lente, cuanto más cerca esté el punto focal del objetivo.

    Si coloca el tipo y la potencia correctos de lente frente al ojo, se ajustará el punto focal para compensar la incapacidad del ojo para enfocar la imagen en la retina.

    Determinación de la fuerza de la lente

    La fuerza de una lente está determinada por el material de la lente y el ángulo de la curva que se muele en la lente. La fuerza de la lente se expresa como dioptrías (D), que indica cuánto se dobla la luz. Cuanto mayor sea la dioptría, cuanto más fuerte sea la lente. También, un signo más (+) o menos (-) antes de la intensidad de las dioptrías indica el tipo de lente.

    Se pueden combinar lentes más y menos, siendo el tipo de lente total la suma algebraica de los dos. Por ejemplo, una lente + 2.00D agregada a una lente -5.00D produce:

    Formas de lentes

    En optometría se utilizan comúnmente dos formas básicas de lentes:esféricas y cilíndricas.

    • A esférico La lente parece una pelota de baloncesto cortada por la mitad. La curva es la misma en toda la superficie de la lente.
    • A cilíndrico La lente parece un tubo cortado a lo largo. La dirección de la columna (eje) de una curva de cilindro define su orientación. Solo doblará la luz a lo largo de ese eje. Las curvas cilíndricas se utilizan comúnmente para corregir el astigmatismo, ya que se puede hacer que el eje coincida con el eje de la aberración en la córnea.
    Definiciones

    • Lente compuesta:una lente que tiene un componente tanto esférico como cilíndrico.
    • Curva cilíndrica:una curva que se irradia a lo largo de una línea recta, como un tubo cortado a lo largo
    • Dioptría (D):el poder refractivo de una lente; cuanto mayor sea el número, cuanto más fuerte es la lente
    • Refracción:la curvatura de la luz.
    • Curva esférica:una curva que es igual en todas las direcciones, como una pelota de baloncesto cortada a la mitad
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    Lente y prescripción

    Para hacer una lente lo primero que necesitas es un lente en blanco . Los espacios en blanco se fabrican en fábricas y se envían a laboratorios individuales para convertirlos en anteojos. El material de la lente en bruto se vierte en moldes que forman discos de aproximadamente 4 pulgadas de diámetro y entre 1 y 1 1/2 pulgadas de espesor. La parte inferior del molde forma una curva esférica en la cara frontal. Un pequeño segmento con una curva más fuerte se puede colocar en el molde para formar el segmento para lentes bifocales o progresivas.

    Cómo leer la receta

    La mayoría de las recetas tienen cuatro partes:

    • La fuerza base (esférica) y el tipo (más o menos)
    • La fuerza y ​​el tipo del cilindro
    • La orientación del eje del cilindro (en grados con vertical de 90 grados; una "x" significa "en")
    • La fuerza del segmento bifocal ("más" que indica "además") y el tipo

    Una receta breve del optometrista u oftalmólogo podría decir:

    2,25 -1,50 x 127 más +2,00

    Esto significa:

    • Curva de base esférica A + 2.25D (más lente)
    • Un cilindro de -1.50D a 127 grados (se agrega una lente de cilindro negativo a la curva base)
    • Un segmento bifocal adicional de + 2.00D

    La potencia total de la lente con el cilindro es +2.25 + (-1.50) =+ 0.75D. En el segmento, la potencia es (+0,75) + (+2,00) =+ 2,75D. Y en caso de que alguna vez te lo hayas preguntado OD significa ojo derecho y OS, ojo izquierdo.

    Definiciones

    • Curva base:una simple curva esférica; la curva de la lente primaria
    • Lente en blanco:lente esférica básica; el laboratorio muele la parte posterior del espacio en blanco para que coincida con la prescripción
    • Centro óptico:un punto en una lente esférica donde la luz entra en un ángulo de 90 grados con respecto al plano de la lente.
    • Segmento:la porción de una lente que se agrega para leer (bifocal o trifocal); se puede agregar por separado a la lente en blanco o formarse como una curva combinada en la base
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    Descripción general:cómo se fabrica la lente

    En el laboratorio, la prescripción completa del paciente proporciona estos detalles exactos:

    • La potencia total (en dioptrías) que debe tener la lente terminada.
    • La fuerza y ​​el tamaño del segmento (si es necesario).
    • La potencia y la orientación de las curvas de cualquier cilindro.
    • Detalles como la ubicación del centro óptico y cualquier prisma inducido que pueda ser necesario.

    El técnico de laboratorio selecciona un lente en blanco que tiene el segmento correcto (llamado agregar ) y una curva base cercana a la potencia prescrita. Luego, para que la potencia coincida exactamente con la prescripción, se rectifica otra curva en la parte posterior de la lente en blanco.

    • En la mayoría de los laboratorios, el equipo está diseñado para rectificar curvas negativas, tan fuerte más la lente en blanco generalmente se selecciona.
    • Si la curva base es demasiado fuerte, luego se muele una curva negativa en la parte posterior de la lente, lo que reduce la potencia total de la lente.

    Por ejemplo, un blanco de lente muy común es de +6,00 dioptrías. Si la prescripción requiere un total de +2,00 dioptrías, una curva de -4,00 dioptrías se muele en la parte posterior:(+ 6,00D) + (-4,00D) =+ 2,00D. (Vea la ilustración a continuación). Si es necesario, la curva del cilindro también se rectifica al mismo tiempo.

    Si la prescripción requiere un lente negativo, aún se puede utilizar la lente en blanco de +6,00 dioptrías. Para crear una lente con una intensidad de -2,00 dioptrías, una curva de -8.00 dioptrías se muele en la parte posterior:(+ 6.00D) + (-8.00D) =-2.00D.

    Hacer una lente:Parte 1

    Se rectificará una lente en blanco para que coincida con la prescripción del paciente.

    Pasos 1 a 3

    Los lentes correctivos se pueden hacer con vidrio o plástico, pero hoy en día, el plástico es el más común. Si bien se utilizan varios tipos diferentes de plástico para fabricar lentes, todos siguen los mismos procedimientos generales de fabricación. La mayoría de los pasos descritos también se aplican al vidrio, aunque al final se señalan algunas diferencias importantes.

    Un laboratorio incluso uno automatizado, sigue 12 pasos para hacer lentes recetados:

    Paso 1: El técnico elige una lente en blanco del material deseado con la curva base adecuada y, si es necesario, agregar poder.

    Paso 2: Si la receta requiere un cilindro, se marca una línea en la parte frontal de la lente para definir 180 grados, y luego se dibuja otra línea que coincide con el eje de la segunda curva. Si hay un segmento, el borde del segmento se utiliza como línea de 180 grados. A menudo, el centro óptico de la lente se hace ligeramente por encima del borde del segmento, y la línea está marcada a la distancia adecuada. (Nota:cuando no hay segmento o prisma inducido, la lente puede dejarse sin marcar y el eje del cilindro puede determinarse después de que la lente esté rectificada.)

    Se marca una lente en blanco para mostrar dónde estará el eje del cilindro.

    Paso 3: Dado que la parte frontal de la lente se dejará como está, está cubierto por una cinta especial para protegerlo.

    El técnico coloca una cubierta protectora sobre la parte frontal de la lente en blanco para evitar que se dañe. Definiciones

    • Generador:una amoladora de superficie compuesta que se usa para pulir curvas en la superficie de la lente
    • Prisma inducido:una técnica que aleja el centro óptico del centro pupilar.
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    Hacer una lente:Parte 2

    Un molinillo compuesto, llamado generador, muele las curvas requeridas en la parte posterior de la lente en blanco. Los dos diales grandes de la consola establecen las curvas esféricas y cilíndricas que se pulirán en la lente.

    Pasos 4 a 6

    Paso 4: Dependiendo del tipo de equipo, la lente debe estar preparada para encajar en la generador , que es comúnmente una amoladora de superficie compuesta capaz de pulir dos curvas a la vez.

    Un receptor de mandril (llamado cuadra ) se coloca en la parte frontal de la lente sobre la cinta protectora. Si hay una curva de cilindro, la lente está orientada de modo que el eje del cilindro coincida con el eje de barrido del cilindro del generador.

    Un receptor de mandril, llamado bloque de lentes, debe colocarse en la parte frontal de la lente para que pueda montarse en el generador.

    El centro del bloque se convertirá en el centro óptico de la lente. Dependiendo del equipo, la lente puede mantenerse en su lugar con almohadillas adhesivas especiales, con una aleación especial que "pega" la lente al bloque o con plástico.

    Paso 5: La lente se inserta en el generador.

    La lente en blanco unido al bloque de la lente, se inserta en el generador. El generador tiene clavijas que alinean la lente.

    La lente puede necesitar otro procesamiento además de las curvas compuestas producidas por el generador, por lo que la lente también puede inclinarse en el portabrocas. Esta inclinación compensará el centro óptico (llamado prisma inducido ) se utiliza a menudo para permitir lentes más delgados o para adaptarse a requisitos especiales de la prescripción.

    La lente se muele dentro de una cámara de molienda revestida de caucho. La pluma en forma de cono, o muela abrasiva, está en el centro. La canilla tiene una superficie de corte de diamante a lo largo de su borde exterior y está inclinada para que solo el borde exterior toque la lente.

    Paso 6: Las curvas se establecen en la máquina y se genera la lente (tierra). Este paso puede ser completamente automatizado u operado a mano, donde el operador barre manualmente la pluma (muela) a través de la lente, avanzando gradualmente la lente hasta lograr el grosor de lente deseado. El grosor de la lente está determinado por el tipo de curva (más o menos), material de la lente (algunos plásticos son más duros y pueden ser más finos), u otras consideraciones (gafas de seguridad, por ejemplo, están hechos más gruesos que los lentes para el uso diario). Si la lente se calienta demasiado durante la operación, puede deformarse o rasgarse, para que se enfríe con agua, que también lava el material cortado (llamado bufanda).

    Hacer una lente:Parte 3

    Una máquina de cilindros puede lijar dos lentes al mismo tiempo. La presión del aire mantiene la lente y el bloque de lijado juntos, y un temporizador apaga la máquina a una hora preseleccionada.

    Pasos 7 a 9

    Paso 7: La lente se retira del generador y se coloca en una máquina lijadora especial (llamada máquina de cilindros ) para eliminar las marcas dejadas por el generador. Para hacer esto, el papel de lija está pegado a un bloque con el reverso, curvas coincidentes (una base de +2,00 / cilindro de +2,50, por ejemplo, para coincidir con -2,00 / -2,50 curvas generadas), y la lente y el bloque se frotan entre sí. Mientras tanto, las lentillas se mantienen frescas y se limpian con agua.

    Después de la operación de lijado, las lentes se pulen en una máquina idéntica, excepto que se utilizan almohadillas de fieltro para pulir lavadas con compuesto pulidor en lugar de papel de lija y agua. Cuando se completa este paso, la lente es ópticamente transparente sin rayas visibles.

    Después de lijar, las lentes están pulidas para que queden perfectamente transparentes sin rayones. El esmalte líquido fluye sobre las lentes y entra en un depósito para ser recirculado.

    Paso 8: El bloque se quita de la lente, y la lente se lava e inspecciona. A veces, se pueden aplicar recubrimientos especiales a la lente. En este punto, la lente en blanco ha tenido curvas adicionales rectificadas en la parte posterior de la lente y ha sido pulida. Sin embargo, la pieza en bruto de gran diámetro todavía tiene que ser dimensionada y moldeada para encajar en el marco seleccionado por el paciente. Se utilizan varios métodos, dependiendo del equipo, pero todos se basan en la siguiente descripción.

    Paso 9: La lente en blanco tiene la forma de un torno lineal (llamado arista ) utilizando una muela abrasiva de cerámica o diamante o cuchillas de acero inoxidable. La lente debe estar nuevamente preparada para aceptar un mandril, pero como solo se corta el borde, se utiliza un sistema mucho más suave. Se coloca un pequeño receptor de mandril donde estará el centro geométrico de la lente terminada, y luego la lente se orienta en el eje 180. Generalmente, solo se necesita una almohadilla adhesiva para sujetar el receptor en la lente. La lente se coloca en la bordeadora y se mantiene en su lugar mediante una almohadilla de presión que presiona en el lado opuesto de la lente (como sostener una moneda muy grande entre el pulgar y el índice en el centro).

    La lente está montada en una bordeadora. El mandril de la bordeadora gira lentamente a medida que la lente se corta a la forma.

    Hacer una lente:Parte 4

    Patrones de cuadros

    Pasos 10 a 12

    Paso 10: En la bordeadora se inserta un patrón con la forma del marco. Los patrones son comúnmente de plástico y pueden ser suministrados por el fabricante del marco o fabricados en el laboratorio.

    Se utiliza un patrón rojo en la bordeadora para determinar la forma final de la lente.

    Los canteadores más nuevos no usan patrones; en lugar de, la forma está determinada por una sonda que mide el marco y almacena la información en una computadora, que a su vez controla la operación de canteado. Mientras opera, la lente de giro lento se lleva a la superficie de corte de giro rápido, que es una muela o cuchillas de acero, hasta que una guía entre en contacto con el patrón, que gira para coincidir con la lente. Si el marco tiene un borde completo alrededor de la lente, un bisel, o cresta, se corta a lo largo del borde de la lente que encajará en una ranura en el marco; de lo contrario, el borde queda plano.

    Paso 11: Las lentes, ahora corte para encajar en el marco, están preparados para insertar en el marco.

    • Si las lentes se van a teñir, el teñido se realiza en este punto. Los tintes especiales se guardan en recipientes calientes y las lentes se sumergen. La densidad del tinte está determinada por el tiempo que permanecen los lentes en el tinte. Las lentes solo pueden estar parcialmente teñidas (se desvanecen), teñidos de diferentes colores en la parte superior e inferior, o teñido de un color personalizado combinando diferentes colores. También, se pueden aplicar tintes especiales que bloquean los rayos UV de la misma manera.
    Las lentes que deben teñirse se sumergen en tinte caliente.
    • Si el marco no tiene montura, Se corta una ranura a lo largo del borde de la lente para recibir la cuerda que sujeta la lente al marco. Los bordes afilados se recortan y suavizan y, Si es deseado, el borde se pule en una rueda pulidora.

    Paso 12: La lente se inserta en el marco. El ajuste y la orientación se verifican dos veces, los tornillos o bisagras gastados se reemplazan según sea necesario, y el marco se hace cuadrado. Luego, los anteojos terminados se limpian a fondo y se empaquetan para entregarlos al paciente.

    Un técnico revisa las lentes terminadas para rayones e imperfecciones.

    Las lentes de vidrio se muelen y pulen de la misma manera que el plástico, excepto que se utilizan superficies de corte de diamante. y algunos detalles pueden variar. Los espacios en blanco están hechos de vidrio relativamente blando y deben templarse, ya sea por productos químicos o calor, para fortalecerlos antes de insertarlos en el marco.

    Los avances en la automatización están cambiando rápidamente la forma en que se fabrican las lentes. Por ejemplo, la gran mayoría de los laboratorios ahora usan computadoras para determinar los parámetros de la curva y la elección de lentes, y se dispone de equipos que combinarán varios pasos o incluso realizarán toda la operación de forma automática.

    Para obtener más información sobre lentes correctivos y temas relacionados, consulte los enlaces en la página siguiente.

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    Sobre el Autor

    Bob Broten es un óptico certificado por la Junta Estadounidense de Ópticas y un técnico de laboratorio certificado en Lenscrafters Inc. en Portland, Oregón. Tiene una licenciatura en biología y realizó una extensa investigación sobre la visión de los peces mientras cursaba sus estudios.

    Nota del autor: Estoy en deuda con Erik Schopp, Óptico certificado A.B.O y gerente general de Lenscrafters # 671, y Dr. Dawne R. Griffith, SOBREDOSIS. con el Dr. Robert D. Forbes &Associates, por su invaluable ayuda en la revisión de este artículo. La óptica y la optometría son temas complejos más allá del alcance de este artículo. Al presentar los principios básicos de estas dos disciplinas, Lo he simplificado demasiado en aras de la brevedad. Por esto pido disculpas. Cualquier error de hecho o teoría es completamente mío. Animo a los lectores interesados ​​a buscar asesoramiento profesional, ya que este artículo es una breve descripción general y no pretende ser una guía para el diagnóstico. También, Agradezco a la tienda Lenscrafters # 671 en Portland y a Joshua Boyd, técnico en lentes, para obtener ayuda para tomar las fotos utilizadas en este artículo.

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