Instrumentos Ópticos: De la Lupa al Ojo Humano

Instrumentos Ópticos

La Lupa

La lupa o microscopio simple es el instrumento óptico más sencillo. Es una lente convergente de distancia focal pequeña y por tanto de alta potencia. Teniendo en cuenta que las lentes convergentes forman imágenes ampliadas y derechas cuando el objeto se encuentra entre el foco y la lente, la lupa permite obtener imágenes ampliadas de objetos pequeños o detalles que no son detectables por el ojo desnudo debido al límite del punto próximo.

El aumento visual de una lupa es el cociente entre el ángulo bajo el cual se observa el objeto con lupa y el ángulo de visión desnuda. El aumento comercial de una lupa se corresponde al caso en que el objeto se pone muy cerca del foco de la lupa y su imagen está por tanto muy alejada. En la retina se forma una imagen con el cristalino relajado.

La Cámara Fotográfica

Una cámara fotográfica es un aparato óptico preparado para la obtención de imágenes reales y reducidas y su recogida en una pantalla de modo que se permita su reproducción posterior en soporte analógico o digital.

Componentes principales:

• Cámara oscura: Caja en una de cuyas paredes hay una abertura. Por dicho orificio sólo puede penetrar un pequeño haz de los infinitos rayos emitidos en todas las direcciones por un objeto.
• Diafragma: Dispositivo situado en la apertura que regula la intensidad de luz que penetra en la cámara oscura.
• Detector: Puede ser una película fotográfica o un sensor digital. Se sitúa en la pared opuesta a la abertura de la cámara oscura. Estos dispositivos recogen la imagen real formada.
• Objetivo: Es una lente convergente de potencia tal que permite formar imágenes reales, invertidas y menores. Estas imágenes se forman cerca del foco imagen de la lente y es en ese punto donde se sitúa el detector. Dependiendo de la potencia de la lente se pueden conseguir diferentes grados de reducción de la imagen.

El Ojo Humano

El ojo tiene forma aproximadamente esférica. Por la parte exterior tiene una membrana denominada esclerótica, que en su parte anterior se abomba y hace transparente formando la córnea. Detrás de la córnea se encuentra un líquido transparente, el humor acuoso. El humor acuoso es retenido por el cristalino, un cuerpo elástico y transparente. El cristalino está sujeto al globo ocular mediante unos músculos ciliares que le permiten variar su curvatura. Detrás del cristalino y rellenando el globo ocular se encuentra el humor vítreo, un líquido gelatinoso de índice de refracción similar al del humor acuoso. La luz entra en el ojo por la pupila, una abertura de diámetro variable en el centro del iris. El iris, regula la entrada de luz haciendo variar el tamaño de la pupila, es un diafragma que deja pasar más o menos luz según su intensidad. La parte interna del ojo está cubierta por una membrana llamada coroides. En el fondo del globo ocular está recubierta por células nerviosas sensibles a la luz, que forman la retina, donde se recoge la imagen. Las prolongaciones de estas células se unen y forman el nervio óptico que conecta con el cerebro.

Funcionamiento del Ojo:

En el ojo hay dos lentes. El conjunto de la córnea y el humor acuoso se comporta como una lente de unas 40 dioptrías. El cristalino es una lente convergente biconvexa de distancia focal variable, cuya mínima potencia es de unas 20 dioptrías.

Acomodación: La acomodación es un proceso involuntario en el que los músculos ciliares hacen variar la distancia focal del cristalino según la distancia del objeto que se mira. Cuando se acerca el objeto, estos músculos comprimen al cristalino, que aumenta su curvatura y su distancia focal se hace menor. Este proceso permite que podamos ver los objetos situados a diferentes distancias

Punto Remoto: El punto remoto es el punto más alejado donde puede estar un objeto para que se vea nítidamente. La distancia del punto remoto al ojo es la distancia máxima de visión distinta.