Los investigadores informan sobre un nuevo sistema de imágenes que cancela las aberraciones ópticas cromáticas presentes en el ojo de una persona específica, lo que permite una evaluación más precisa de la visión y la salud ocular. Al tomar imágenes de las células más pequeñas de detección de luz del ojo con múltiples longitudes de onda, el sistematambién proporciona la primera medición objetiva de las aberraciones cromáticas longitudinales LCA, lo que podría conducir a nuevos conocimientos sobre su relación con los halos visuales, el deslumbramiento y la percepción del color.
adentro óptica , el diario de The Optical Society para investigaciones de alto impacto, los investigadores de la Universidad de Washington, Seattle, EE. UU., Dicen que la tecnología se puede implementar fácilmente en la clínica, donde podría ser particularmente útil para evaluar los cambios oculares asociados con el envejecimientoy también puede ayudar a informar el diseño de nuevas lentes multifocales al tener en cuenta las aberraciones cromáticas en las lentes. Para la investigación de la visión, la técnica podría avanzar en los estudios de daltonismo y cómo las diferentes personas perciben el color.
"Los métodos anteriores para compensar el LCA nativo del ojo se basan en estimaciones promedio de la población, sin corrección individualizada persona por persona", dijo el líder del equipo de investigación, Ramkumar Sabesan. "Demostramos un optómetro Badal modificado con filtro queofrece la capacidad de sintonizar LCA a través de diferentes bandas de longitud de onda y para cada individuo de manera personalizada "
Los investigadores informan que incorporaron un nuevo ensamblaje óptico en los instrumentos de óptica adaptativa convencionales para producir imágenes de alta resolución de múltiples longitudes de onda de los fotorreceptores de cono más pequeños del ojo, que miden aproximadamente 2 micras de ancho.
"Nuestro estudio establece una herramienta flexible para compensar la aberración cromática en diferentes bandas de longitud de onda y de manera individualizada, lo que facilita futuras investigaciones sobre cómo vemos el color en nuestro entorno, sin obstáculos por las imperfecciones cromáticas nativas del individuo", dijo Sabesan"Ahora equipado con las herramientas para controlar la aberración cromática, planeamos realizar estudios sobre visión del color normal y deficiente".
Compensación de aberraciones
Al igual que los elementos ópticos fabricados, como microscopios y lentes de cámara, la córnea y la lente del globo ocular contienen aberraciones ópticas que distorsionan la imagen formada en la retina. Las aberraciones difuminan las imágenes proyectadas en la retina de una persona, degradando su visión. Tambiénafectar las imágenes que los médicos obtienen al ver el interior del ojo con instrumentos oftalmológicos.
La óptica adaptativa es un método para compensar estas aberraciones. La tecnología de óptica adaptativa, actualmente utilizada por los astrónomos para abordar las aberraciones que ocurren al ver el espacio a través de la atmósfera de la Tierra, se ha incorporado en las herramientas de imágenes oculares. Sin embargo, aunque los instrumentos actuales son efectivos para corregirpara las aberraciones monocromáticas aquellas que no cambian dependiendo de la longitud de onda de la luz que se aplica, las aberraciones cromáticas las que se ven afectadas por la longitud de onda son más desafiantes.
Para solucionar este problema, los instrumentos actuales utilizan supuestos sobre las aberraciones esperadas en un ojo promedio o "típico", en lugar de información sobre las aberraciones reales en el ojo de una persona específica. Si bien esto es suficiente para muchas aplicaciones, es menos adecuadopara otras aplicaciones que exigen el control de enfoque simultáneo y fino de múltiples longitudes de onda.
Para superar esta limitación, los investigadores utilizaron un dispositivo conocido como un optómetro Badal, que consiste en un par de lentes que se encuentran a cierta distancia. Cambiar la distancia entre las dos lentes cambia el enfoque sin alterar el tamaño de una imagen vistaa través de las lentes.
Los investigadores modificaron este simple optómetro Badal agregando dos filtros que transmiten longitudes de onda más largas de luz mientras reflejan los más cortos. Estos filtros se mantuvieron estacionarios dentro de un optómetro Badal tradicional, de modo que ahora, cuando se cambia la distancia entre las lentes, la transmisióny las bandas de longitud de onda reflejadas tienen niveles de enfoque sutilmente diferentes suficientes para compensar la aberración cromática nativa del ojo para las dos bandas de longitud de onda.
Al ajustar finamente la selección de filtros, las distancias entre las lentes y la iluminación de múltiples colores, esta configuración se puede usar colectivamente para medir y compensar la aberración cromática de manera personalizada.
Una herramienta valiosa para la clínica y el laboratorio
Los investigadores implementaron su nuevo compensador LCA en dos instrumentos de óptica adaptativa diferentes: simulación de visión de óptica adaptativa y oftalmoscopios láser de escaneo de óptica adaptativa. Utilizaron los nuevos instrumentos para obtener imágenes de los ojos de voluntarios humanos.
Descubrieron que el nuevo método superó con éxito inconsistencias en estimaciones previas del LCA nativo del ojo humano relacionadas con la profundidad de foco, la aberración monocromática y las interacciones de luz dependientes de la longitud de onda con el tejido retiniano. Cuando se compensaron las aberraciones monocromáticas y cromáticas, la visión de una personaestaba limitado solo por la disposición de fotorreceptores de cono células detectoras de luz en la retina, mientras que la eliminación de la compensación de aberración cromática significaba que se optimizaba la visión roja o verde.
Los investigadores también demostraron la capacidad del sistema para obtener imágenes de los fotorreceptores de cono más pequeños con múltiples longitudes de onda simultáneamente al minimizar la aberración cromática, lo que demuestra que el compensador Badal LCA ofrece un nivel de detalle fino, un avance importante para permitir la investigación de la visión en color.
Además de proporcionar mejores imágenes del interior de la retina, la tecnología es útil para estudiar cómo las aberraciones cromáticas afectan la calidad de la imagen y el rendimiento visual de la retina. Esto ha sido difícil porque las herramientas que proporcionan un control individualizado de LCA no existían.Además, las mediciones de ACV obtenidas subjetiva y objetivamente no coincidían.
"Al aplicar la tecnología a dos modalidades diferentes basadas en óptica adaptativa, mostramos una alta fidelidad del rendimiento visual y la imagen retiniana una vez que se compensan las aberraciones cromáticas y monocromáticas", dijo Sabesan. "Las imágenes retinianas de alta resolución así obtenidas nos permitieroncuantificar objetivamente la aberración cromática y compararla con una gran cantidad de literatura dedicada a medir la aberración cromática "
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Materiales proporcionados por La sociedad óptica . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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