OP00604C

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Los prismas son sistemas ópticos afocales que dispersan y desvían la luz. En óptica oftálmica se utili- zan por su efecto de desviación de la luz en distintas formas, dependiendo de las características del usuario y la magnitud de la corrección necesaria, que trataremos en el capítulo 12. En este capítulo se exponen los principios en los que se fundamentan las aplicaciones visuales de los prismas. 9.1 Principios ópticos de los prismas oftálmicos Un prisma plano es un cuerpo transparente limitado por dos diop- trios planos no paralelos. El ángulo que forman estos dos diop- trios planos se denomina ángulo apical o de refringencia (α), y la intersección entre las dos caras del prisma se denomina arista; la cara opuesta a la arista es la base del prisma. Cualquier superficie plana perpendicular a la base y a la arista es una sección principal del prisma (figura 9.1). Cuando un rayo de luz incide sobre un prisma se refracta dos veces según la ley de la refracción. Si el prisma está inmerso en aire, el rayo se desvía en dirección a la base del prisma. La inclinación del rayo emergente respecto al incidente se conoce como ángulo de desviación (δ) (figura 9.2). Los prismas de aplicación visual, conocidos como prismas oftálmicos, poseen un ángulo de refringencia (α) menor de 10º, y por ello pueden ser considerados como prismas delgados. Además, por su colocación frente a los ojos, se puede considerar con buena aproximación, que la luz incide prepen- dicularmente a la primera superficie, con lo cual se cumple la siguiente relación entre el ángulo de des- viación (δ) y el de refringencia (α): Capítulo 9 Prismas oftálmicos M. Vera 153 Fig. 9.1 Prisma plano. ABC es la sección principal Fig. 9.2 Ángulo de desviación del prisma δ = n - 1 α (9.1) © Los autores, 2001; © Edicions UPC, 2001.

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  • Los prismas son sistemas pticos afocales que dispersan y desvan la luz. En ptica oftlmica se utili-zan por su efecto de desviacin de la luz en distintas formas, dependiendo de las caractersticas delusuario y la magnitud de la correccin necesaria, que trataremos en el captulo 12. En este captulo seexponen los principios en los que se fundamentan las aplicaciones visuales de los prismas.

    9.1 Principios pticos de los prismas oftlmicos

    Un prisma plano es un cuerpo transparente limitado por dos diop-trios planos no paralelos. El ngulo que forman estos dos diop-trios planos se denomina ngulo apical o de refringencia (), y lainterseccin entre las dos caras del prisma se denomina arista; lacara opuesta a la arista es la base del prisma.

    Cualquier superficie plana perpendicular a la base y a laarista es una seccin principal del prisma (figura 9.1).

    Cuando un rayo de luz incide sobre un prisma se refractados veces segn la ley de la refraccin. Si el prisma est inmersoen aire, el rayo se desva en direccin a la base del prisma.

    La inclinacin del rayo emergente respecto al incidente seconoce como ngulo de desviacin () (figura 9.2).

    Los prismas de aplicacin visual, conocidoscomo prismas oftlmicos, poseen un ngulo derefringencia () menor de 10, y por ello pueden serconsiderados como prismas delgados. Adems, porsu colocacin frente a los ojos, se puede considerarcon buena aproximacin, que la luz incide prepen-dicularmente a la primera superficie, con lo cual secumple la siguiente relacin entre el ngulo de des-viacin () y el de refringencia ():

    Captulo 9Prismas oftlmicos

    M. Vera

    153

    Fig. 9.1 Prisma plano. ABC es laseccin principal

    Fig. 9.2 ngulo de desviacin del prisma = n - 1 (9.1)

    Los autores, 2001; Edicions UPC, 2001.

  • En esta expresin se pone de manifiesto que la potencia de desviacin depende tanto del ngu-lo apical como del ndice de refraccin del prisma n.

    9.2 Potencia prismtica

    La propiedad ms importante de los prismas oftlmicos esla potencia de desviacin, y por ello es lgico que habitual-mente se exprese mediante el ngulo de desviacin en lugardel ngulo apical (). En cuanto a las unidades, normal-mente se utiliza la dioptra prismtica () en lugar del grado(). C.F. Prentice (1888) defini por primera vez la dioptraprismtica como aquel prisma que produce una desviacinde 1 cm en una pantalla situada a 1 metro (figura 9.3).

    Si consideramos que para un prisma de ndice 1,523, 1 equivale aproximadamente a 0,57 dedesviacin (), se obtiene una relacin, que no es lineal, entre el ngulo apical expresado en grados yel ngulo de desviacin expresado en dioptras prismticas que se muestra en la tabla 9.1:

    9.3 Espesores de los prismas

    De una forma sencilla se puede determinar la relacinentre la potencia de un prisma y la diferencia de espe-sores para un dimetro dado (figura 9.4).

    Para conocer la diferencia de espesores entre laseccin A y la seccin B del prisma, denotada como e,segn (9.1) y (9.2) tenemos que:

    TECNOLOGA PTICA. LENTES OFTLMICAS, DISEO Y ADAPTACIN

    154

    Fig. 9.3

    = 100 tg (9.2)

    Tabla 9.1 Equivalencia entre ngulo apical y potencia de desviacin

    () () () () () ()

    1 0,9 11 9,9 21 20,42 1,7 12 10,8 22 21,13 2,6 13 11,8 23 22,94 3,5 14 12,8 24 24,25 4,4 15 13,8 25 25,66 5,3 16 14,8 26 277 6,2 17 15,9 27 28,58 7,1 18 16,9 28 30,19 8 19 18,1 29 31,810 8,9 20 19,2 30 33,6

    Fig. 9.4 Esquema para el clculo de los espesoresde un prisma = 100 tg n - 1 (9.3)

    Los autores, 2001; Edicions UPC, 2001.

  • PRISMAS OFTLMICOS

    Para prismas delgados se puede aproximar la tangente del ngulo al ngulo en radianes, con loque obtenemos las siguientes relaciones:

    Y sustituyendo (9.4) en (9.3) se deduce que:

    Del mismo modo, se puede hallar el espesor total del prisma, de (9.4) y (9.5):

    Segn esto, para un prisma de forma circular, de ndice de refraccin crown 1,523, y de di-metro 65 mm, por cada dioptra prismtica de potencia presenta una diferencia de espesores de 1,24mm.

    9.4 Orientacin de los prismas oftlmicos

    Para describir el efecto de un prisma oftlmicono basta con conocer su potencia, sino que esnecesario saber en qu direccin y sentido pro-duce la desviacin. Para ello se utiliza el sistemaTABO (figura 9.5), mediante el que se especifi-ca la posicin de la base del prisma respecto a lacara del usuario, con el mismo sistema de refe-rencia que el eje del astigmatismo, hallndose laorientacin 0 a la izquierda de ambos ojos.

    En ptica oftlmica se suele denominar alas bases que se hallan en la direccin vertical como base superior, abreviada BS, a 90 y base inferior(BI) a 270, mientras que las bases que se hallan en direccin horizontal se conocen como base nasal(BN) y base temporal (BT).

    La orientacin en grados de las bases horizontales depende del ojo que se trate; por ello debeespecificarse siempre, ya que una base a 180_ corresponde a una BT para el ojo derecho (OD) y a unaBN para el ojo izquierdo (OI), tal como puede observarse en la figura precedente (figura 9.5).

    Las bases oblicuas se expresan mediante su orientacin en grados () siempre entre 0 y 180,como por ejemplo: OD BNI x 150, que sera la misma direccin que para el OI BTI x 150.

    Para las bases que se hallan en las bisectrices de los cuadrantes, no hace falta especificar laorientacin en grados, sino que basta con decir OD BTS, y se sobrentiende que la base se halla a 135,mientras que para el OI BTS, debemos entender que se encuentra a 45.

    155

    tg rad = eAB =

    eB

    T (9.4)

    e = AB

    100 n - 1 (9.5)

    eB = T

    100 n - 1 (9.6)

    Fig. 9.5 Sistema TABO para designar la orientacinde la base del prisma

    Los autores, 2001; Edicions UPC, 2001.

  • 9.5 Formacin de imgenes a travs de un prisma

    Cualquier rayo de luz que atraviesa un prisma sedesva hacia su base. Si el haz que emerge delprisma es divergente se obtiene una imagen vir-tual que se halla en el espacio objeto en direccina la arista del prisma. Esto es lo que ocurre alobservar directamente a travs de un prisma, ycoincide con la situacin en que se utilizan losprismas oftlmicos (figura 9.6a).

    En cambio, cuando el haz emergente delprisma es convergente, la imagen es real (porqueprocede de un objeto virtual), puediendo ser reco-gida en una pantalla, y se forma en direccin a labase del prisma. Este es el caso de la medida dela potencia prismtica en el frontofocmetro(figura 9.6b).

    9.6 Efecto de los prismas oftlmicos en la visin

    Uno de los efectos indeseados de los prismas oftlmicos en la visin son las aberraciones que presen-tan, sobretodo para potencias prismticas elevadas. La aberracin cromtica (dispersin de la luz) esuna de las ms manifiestas, adems de la distorsin de la imagen, que se produce debido a la falta deconstancia del ngulo de desviacin desde la base al vrtice, y se manifiesta ms en la direccin de labase del prisma.

    El problema aparece cuando el efecto de estas aberraciones es muy distinto en los dos ojos, puesse obtienen distintas agudezas visuales y se compromete la visin binocular en el caso en que puedahaberla. En el captulo 12 se exponen las caractersticas pticas de los distintos tipos de prismas oftl-micos para obtener la mxima calidad de visin, y minimizar estos fectos.

    Ya hemos visto cmo, al observar un objeto a travs de un prisma oftlmico, ste se percibedesplazado en la direccin de la arista. De acuerdo con este efecto, los prismas oftlmicos se utilizanprincipalmente con dos propsitos. Para provocar una determinada rotacin en uno o los dos ojos, opara variar la posicin espacial de las imgenes de objetos reales, como se analizar en el captulo 12.

    Al anteponer un prisma a un ojo que se hallaba formando una imagen en su fvea, la imagencambia de posicin, y se desplaza en el sentido de la base del prisma. Para mantener la fijacin delobjeto, el ojo debe girar hacia la arista del prisma (figura 9.7).

    Las rotaciones oculares que provocan los prismas oftlmicos se pueden clasificar en monocu-lares y binoculares. Con un ojo ocluido, la anteposicin de un prisma produce una duccin. En condi-

    ciones de visin binocular los prismas provo-can movimientos binoculares conjugados(versiones) o disyuntivos (vergencias). Con-jugados cuando las bases de los prismas quese anteponen a los ojos son cardinalmentecoincidentes y disyuntivos cuando las basesson cardinalmente opuestas, como se amplia-r en el captulo 11.

    TECNOLOGA PTICA. LENTES OFTLMICAS, DISEO Y ADAPTACIN

    156

    Fig. 9.6 Formacin de imgenes a travs de un prisma

    Fig. 9.7 Rotacin del ojo provocada por el prisma oftlmico

    Los autores, 2001; Edicions UPC, 2001.

  • PRISMAS OFTLMICOS

    El ngulo que debe girar el ojo para mantener la fijacin depende no slo de la potencia del pris-ma, sino tambin de la distancia a la que se encuentra el objeto observado. Esta propiedad se conocecomo potencia efectiva de los prismas.

    9.7 Potencia efectiva de los prismas

    En visin a infinito, el ngulo de giro del ojo corresponde al ngulo de desviacin del prisma, cosa queno ocurre as en visin prxima. Estudiaremos los dos casos por separado.

    Objeto lejano

    Como se muestra en la figura 9.8, el ngulo derotacin del ojo () es igual al ngulo de desviacin() del prisma.

    Por tanto, si el objetivo del prisma oftlmi-co es conseguir que el ojo rote un determinadongulo , su potencia de desviacin () debe ser lamisma.

    Objeto cercano

    Tal como puede apreciarse en la figura 9.9, si el objeto se halla lo suficientemente alejado, el ngulo puede despreciarse frente a , ya que |a| a, y se cumple que:

    En cambio, si el objeto est cerca, no sepuede despreciar a, ya que es mayor que . Enese caso, la expresin queda como sigue:

    donde (1 - a/a) es el factor de proximidad.

    157

    Fig. 9.8 Rotacin del ojo para objeto lejano

    = 100 tg = 100 tg (9.7)

    tg = y- a

    100

    = y

    - a y = - a

    100(9.8)

    Fig. 9.9 Rotacin del ojo ante un objetocercano

    tg = y- a + a'

    tg = - a 100 - a + a'

    tg = 100

    - a

    - a + a'

    = 100 tg - a + a'- a

    = 100 tg 1 - a'a

    tg = 100 1 - a'

    a

    (9.8)

    Los autores, 2001; Edicions UPC, 2001.

  • 9.8 Combinacin de prismas

    En los exmenes optomtricos se realizan pruebas con prismas horizontales y verticales, lo que hacemuy conveniente saber expresar cualquier prisma en sus componentes horizontal y vertical, as comosaber combinar los prismas. Para ello resulta cmodo tratar los prismas como si fueran vectores, demdulo el valor del prisma y argumento la direccin y sentido de la base.

    Las normas que se van a describir sern vlidas tambin para combinar efectos prismticos quesern tratados en el captulo 10.

    a) Si las bases del prisma son coinciden-tes, el prisma resultante es la suma de los prismasque se combinan, y la base resultante se hallar enla misma direccin y sentido que las de los pris-mas combinados. Por ejemplo, si combinamos unprisma 2BT (OD) con un prisma 2BT (OD) elprisma resultante es 4BT (figura 9.10).

    b) Si las bases son opuestas, el mdulo delprisma resultante es la diferencia de los prismasque se combinan, coincidiendo la base resultantecon la del prisma de mdulo mayor. Por ejemplo,al combinar 1BT (OD) con 1BN (OD) el pris-ma resultante es de 0 (figura 9.11).

    c) Si las bases son perpendiculares, elprisma equivalente es un prisma oblicuo. Tal ycomo se muestra en la figura 9.12, la combinacinde estos dos prismas perpendiculares entre spuede tratarse como si fuera una suma vectorial dedos vectores de mdulo el valor del prisma.

    El valor del prisma oblicuo resultante (R)viene dado por

    Su base se halla en una direccin , resul-tante de la combinacin de las bases de los dosprismas:

    Por ejemplo, al combinar, para el ojo derecho, 1BN con 2BS, el prisma resultante es de2.23BNS x 63.

    Del mismo modo que podemos componer dos prismas o efectos prismticos para obtener unprisma equivalente o resultante, podemos descomponer cualquier prisma o efecto prismtico en suscomponentes horizontales y verticales a travs de las siguientes expresiones:

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    158

    Fig. 9.10 Combinacin de prismasde bases coincidentes

    Fig. 9.11 Combinacin de prismas de bases opuestas

    Fig. 9.12 Combinacin de prismasde bases perpendiculares

    R = V2 + H2 (9.10)

    tg = VH

    (9.11)

    Los autores, 2001; Edicions UPC, 2001.

  • PRISMAS OFTLMICOS

    Por ejemplo, 7BIT x 45 se puede descomponer en 5BTy 5BI.

    d) Si las bases son oblicuas (figura 9.13), se descomponecada una de ellas en su componente horizontal y vertical mediante elteorema del coseno. Se combinan los dos prismas horizontales y verticales segn los apartados a) y b), yse obtienen dos prismas perpendiculares entre s, que se pueden combinar segn el apartado c).

    Bibliografa

    CORB,C.; MENU, J.P.; CHAINE, G. Trait doptique physiologique et clinique. Pars, Doin Editeurs, 1993.FANNIN, T.E.; GROSVENOR T. Clinical optics. Boston, Butterworths, 1987. JALIE, M. The Principles of Ophthalmic Lenses. Londres, The Association of British Dispensing Opticians, 1988.SCHIKORRA A. Lentes monofocales astigmticas y prismticas. Ver y Or nos 38 a 53, Puntex, 1989.TWYMAN, F. Prism and lens making. Nueva York, IOP Publishing, 1989.

    159

    H = R cos (9.12)

    V = R sen (9.13)

    Fig. 9.13. Combinacinde prismas de bases oblicuas

    Los autores, 2001; Edicions UPC, 2001.

  • 10.1 Lentes descentradas

    El centro ptico de una lente oftlmica se define como el punto de la misma en el cual no existe nin-gn efecto prismtico. Normalmente, si la lente no se fabrica descentrada a propsito (lente prismti-ca), este centro ptico coincide con el punto de mximoespesor de centro en lentes positivas y con el punto demnimo espesor de centro en lentes negativas. Paracualquier otro punto, las lentes oftlmicas tienen uncomportamiento anlogo al de un prisma, puesto quedesvan la luz. Teniendo en cuenta que una lente oftl-mica positiva o negativa puede considerarse como for-mada por un conjunto de prismas de ngulo variable, elefecto prismtico aumenta al alejarnos del centro pti-co a la periferia puesto que el ngulo apical () aumen-ta (figura 10.1).

    De este modo, las lentes esfricas positivas secomportan, en cuanto a efectos prismticos, como unaserie de prismas unidos por sus bases, mientras que laslentes esfricas negativas se comportan como una seriede prismas unidos porsus aristas, como semuestra en la figura 10.2.

    Cuando se des-plaza una lente al mismotiempo que se observa atravs de ella por unpunto que no es el centroptico, la imagen delobjeto se desva en senti-do contrario al que sedesplaza la lente en elcaso de las lentes positi-

    Captulo 10Efectos prismticos y descentramientos

    M. Lupn

    161

    Fig. 10.1 Representacin de una lenteconvergente como una serie de prismas

    de ngulo apical variable

    Fig. 10.2 Representacin prismtica de una lente esfrica convergentey una lente esfrica divergente

    Los autores, 2001; Edicions UPC, 2001.

  • vas, mientras que en el caso de las lentes negativasocurre lo contrario, el desplazamiento de la imagen yde la lente son en el mismo sentido (figura 10.3).

    10.2 Ley de Prentice

    La ley de Prentice establece una relacin para cono-cer el efecto prismtico que se produce en una lenteen cualquier punto distinto al centro ptico.

    Sabemos que la potencia prismtica se rela-ciona con el ngulo de desviacin del prismamediante la siguiente expresin, descrita en el cap-tulo 9:

    Por analoga, a partir de la figura 10.4, sepuede establecer una relacin entre la desviacinproducida por una lente y la potencia de sta, que nospermitir deducir la ley de Prentice.

    La ley de Prentice (10.4), pues, nos permitecalcular de forma sencilla, el efecto prismtico queexiste en cualquier punto de una lente a partir de la

    potencia de la lente y la distancia en centmetros que existe desde dicho punto al centro ptico de lalente.

    10.3 Efectos prismticos por descentramiento de lentes esfricas

    Con la ley de Prentice podemos conocer cul es el valor del efecto prismtico en un punto cualquierade una lente; en cambio, no podemos determinar la orientacin de la base del prisma inducido. Por ello,estableceremos un convenio de signos analizando la orientacin de la base en cuatro puntos (a,b,c y d)de una lente esfrica positiva y una lente esfrica negativa situados en los ejes de abcisas y ordenadas(figura 10.5).

    TECNOLOGA PTICA. LENTES OFTLMICAS, DISEO Y ADAPTACIN

    162

    O

    O'

    O

    O'

    F'd

    Fig. 10.3 Direccin del desplazamientode la imagen al mover una lente convergente

    y una divergente

    Fig. 10.4

    = 100 tg (10.1)

    tg = df ' (10.2)

    = 100 d P (10.3)

    = d (cm) P (10.4)

    Los autores, 2001; Edicions UPC, 2001.

  • EFECTOS PRISMTICOS Y DESCENTRAMIERNTOS

    En la tabla 10.1 se especificanlas bases del efecto prismtico. Sepuede observar que las bases verticalessiguen la terminologa empleada en elsistema TABO, no obstante esto noocurre para las bases horizontales.

    Al adaptar la terminologa debases derechas e izquierdas a la utiliza-da en el sistema TABO donde se emplean bases nasales y temporales, es necesario considerar si la lenteestar situada delante del ojo derecho o del izquierdo, puesto que las bases horizontales sern opues-tas. As, una base derecha en una lente para ojo derecho es base nasal mientras que en una lente paraojo izquierdo es base temporal y una base izquierda para ojo derecho es base temporal mientras quepara ojo izquierdo es base nasal, como se ha visto en el captulo 9 (figura 9.5).

    En funcin del signo obtenidoal aplicar la ley de Prentice para calcu-lar un efecto prismtico, se estableceun convenio de signos que permitedeterminar la orientacin de la base delprisma inducido al mirar por un puntocualquiera de una lente (tabla 10.2).

    Al aplicar la ley de Prentice junto con el convenio de signos, obtenemos de modo rpido el valory la orientacin del efecto prismtico en cualquier punto de una lente. Por ejemplo, el efecto prismti-co de un punto situado 1 cm hacia arriba respecto al centro ptico en una lente de +1,00 D es de 1BI.Si el punto est situado 1 cm hacia la derecha del centro ptico de la lente y es para un ojo derecho, elefecto prismtico es de 1BT.

    10.4 Efectos prismticos por descentramiento de lentes astigmticas

    Para conocer el efecto prismtico que existe en cualquier punto de una lente astigmtica, estudiaremospor separado las lentes cilndricas puras y las esferocilndricas. Adems, enunciaremos en este apartadoalgunos mtodos grficos tiles para resolver problemas de efectos prismticos en este tipo de lentes.

    163

    a

    b

    c

    d

    a

    b

    c

    d

    Fig. 10.5 Grfico para establecer el convenio de signos segn la ley de Prentice

    Tabla 10.1

    Lentes positivas Lentes negativasa Base inferior Base superiorb Base izquierda Base derechac Base superior Base inferiord Base derecha Base izquierda

    Tabla 10.2

    Signo al aplicar Prentice O.D. O.I.+ BT BN+ BI BI

    Los autores, 2001; Edicions UPC, 2001.

  • Lentes cilndricas

    En una lente cilndrica, la potencia en ladireccin del eje es nula y en la direccindel contraeje es la del cilindro, de lo cualdeducimos que en la direccin del eje nopodemos inducir ningn efecto prismti-co. Una lente cilndrica convergente puedeser representada como un conjunto deprismas con sus bases sobre el eje delcilindro y una cilndrica divergente comoun conjunto de prismas con sus aristas enel eje (figura 10.6).

    A continuacin hallaremos el efec-to prismtico en un punto P (x, y) de unalente cilndrica con un eje oblicuo (figura10.7), cuya frmula esferocilndrica es C.En la direccin del eje la potencia esnula, y en la del contraeje la potencia es C.Cuando el eje de la lente sea oblicuo, elefecto prismtico resultante tambin loser, y lo expresaremos en sus componen-tes de base horizontal y base vertical.

    Sea d la distancia mnima entre eleje y P. El efecto prismtico en el punto Pes:

    En la figura 10.7 se observa que

    donde

    QP = z - y z = x tg

    Sustituyendo estos valores en la ecuacin (10.6) obtenemos que

    con lo cual, el efecto prismtico en el punto P queda como:

    TECNOLOGA PTICA. LENTES OFTLMICAS, DISEO Y ADAPTACIN

    164

    Fig 10.6

    M

    Q

    P

    z

    y

    x

    d

    V

    Fig. 10.7 Esquema para hallar el efecto prismtico en cualquierpunto de una lente cilndrica con eje oblicuo

    C = d C (10.5)

    d = MP = QP cos (10.6)

    d = x tg - y cos = x sin - y cos (10.7)

    C = C x sin - y cos (10.8)

    Los autores, 2001; Edicions UPC, 2001.

  • EFECTOS PRISMTICOS Y DESCENTRAMIERNTOS

    Descomponiendo dicho efecto prismtico en sus componentes horizontal y vertical, obtenemosque

    A la ecuacin (10.10) se antepone un signo negativo para mantener el convenio de bases esta-blecido en las lentes esfricas, ya que para bases verticales, cuando la potencia cilndrica C y la dis-tancia vertical y son positivas, la potencia prismtica resulta positiva e implica una base inferior, cuan-do en realidad es base superior.

    Lentes esferocilndricas

    Si descentramos una lente esferocilndrica de frmula C E, tendremos un efecto prismticodebido a la esfera y otro debido al cilindro.

    Desglosando el efecto prismtico resultante en sus componentes horizontal y vertical obte-nemos

    donde x e y son las coordenadas horizontal y vertical del punto P respecto del centro ptico de la lente,E la potencia esfrica de la lente esferocilndrica, C el valor del cilindro y la orientacin del eje.Podramos haber llegado a la misma conclusin considerando la lente esferocilndrica como dos len-tes cilndricas con sus ejes perpendiculares.

    A partir de las ecuaciones (10.12) y (10.13), podemos conocer las coordenadas (x,y) de unpunto cualquiera en el que existe un efecto prismtico determinado:

    165

    H = C sin = C sin xsin - y cos (10.9)

    V = C cos = - C cos xsin - y cos (10.10)

    = E + C = d E + d C (10.11)

    H = x E + C sin xsin - y cos (10.12)

    x = EH + CHcos2 + V C sin cos E E + C

    (10.14)

    y = EV + CVsin2

    + H C sin cos E E + C

    (10.15)

    V = y E - C cos xsin - y cos (10.13)

    Los autores, 2001; Edicions UPC, 2001.

  • Resolucin mediante mtodos grficos

    Cuando se trata de hallar el efecto prismtico en un punto cualquiera de una lente astigmtica con eleje oblicuo es mucho ms sencillo y rpido emplear los mtodos grficos que el mtodo analtico des-crito anteriormente.

    Los describiremos con un ejemplo: se pretende conocer el efecto prismtico en un punto decoordenadas respecto al centro ptico de la lente (1,-1) mm. La lente, que est destinada a un ojo dere-cho, tiene la siguiente potencia esferocilndrica: 70 + 5.00 -1.00 D.

    Mtodo del eje - contraeje

    Para resolver cul es el efecto prismtico en el punto P, con-sideraremos la lente como la combinacin de dos cilindrospuros con sus ejes perpendiculares (+4.00 x 70 -1.00 x160).

    En primer lugar (figura 10.8), se trazan los ejes decoordenadas y la cruz ptica de la lente esferocilndrica,indicando la orientacin del eje y la potencia en cada meri-diano, y se localiza el punto P(x,y) a escala.

    Tomando las mnimas distancias (en cm) desde el ejey el contraeje hasta el punto P (QP=OM y MP respectiva-mente) podemos conocer la orientacin de las bases de losprismas inducidos por cada uno de los meridianos en funcinde la potencia que hay en cada direccin. En nuestro ejem-

    plo, en la direccin del eje se halla una BIT x 70 mientras que en la direccin del contraeje es unaBST x 160. A partir de la ley de Prentice podemos calcular dichos efectos prismticos:

    eje= MP Peje; donde MP = 0.57 mm y Peje= -1.00 D eje= 0.057BIT x 70

    ceje= QP Pceje; donde QP = 1.20mm y Pc-eje= +4.00 D ceje= 0.48BST x 160

    A continuacin, se hace la composicin de losdos efectos prismticos a escala (figura10.9) y sobre elpapel se mide el valor del efecto prismtico resultantey su orientacin. En nuestro caso, el efecto prismticoresultante es R = 0.5BST x 167.

    Mtodo de la esfera y el cilindro

    Se trata de considerar la lente como la combinacin deuna esfera y un cilindro (-1.00 +5.00x70), y nocomo la combinacin de dos lentes cilndricas, comoocurra en el mtodo anterior. En primer lugar, se

    representa el eje de coordenadas y se localiza a escala el punto P (figura 10.10). Midiendo la distanciaOP podemos conocer el efecto prismtico en este punto debido a la esfera:

    E= OP E; donde OP = 1.42mm y E = -1.00 D E= 0.14BIN x 135

    TECNOLOGA PTICA. LENTES OFTLMICAS, DISEO Y ADAPTACIN

    166

    70

    -1.00

    +4.00

    Q

    P

    M

    T NO

    P

    Fig. 10.8

    T NRR

    ceje

    eje

    Fig. 10.9

    Los autores, 2001; Edicions UPC, 2001.

  • EFECTOS PRISMTICOS Y DESCENTRAMIERNTOS

    A continuacin se representa el cilindro y se toma la distancia mnima desde el eje del cilindrohasta el punto P (QP). Luego

    C= QP C;donde QP = 1.30mm yC = +5.00x70D C= 0.65BST x 160

    Finalmente se componen los dosefectos prismticos y se mide el valor y laorientacin del efecto prismtico resultante(figura 10.11), que para nuestro ejemplo esR= 0.5BST x 167.

    Llevando a cabo la resolucin analti-ca del problema, de las ecuaciones (10.12) y(10.13) se obtienen los valores de las com-ponentes horizontal y vertical del efecto pris-mtico resultante, H= 0.5BT y V=0.12BS. A continuacin se componenmediante las expresiones (9.10) y (9.11), y se obtiene que el efecto prismtico resultante esR= 0.51BST x 166.5, resultado que concuerda significativamente con el obtenido por los mtodosgrficos.

    Bibliografa

    CORB,C.; MENU, J.P.; CHAINE, G. Trait doptique physiologique et clinique. Pars, Doin Editeurs, 1993.FANNIN, T.E.; GROSVENOR T. Clinical Optics. Boston, Butterworths, 1987. JALIE, M. The Principles of Ophthalmic Lenses. Londres, The Association of British Dispensing Opticians,

    1988.SCHIKORRA A. Lentes monofocales astigmticas y prismticas. Ver y Or nos 38 a 53. Puntex, 1989.TWYMAN, F. Prism and lens making. Nueva York, IOP Publishing, 1989.

    167

    -1.00

    -1.00

    P

    E 70

    P

    Q +5.00

    O

    0.00

    Fig. 10.10

    C

    R RT N

    Fig. 10.11

    Los autores, 2001; Edicions UPC, 2001.

  • 11.1 Concepto de desequilibrio prismtico

    Cuando existe un efecto prismtico en una o en las dos lentes de una prescripcin, se produce comoconsecuencia una variacin en la alineacin relativa de los ejes visuales que se conoce como desequi-librio prismtico ().

    Por ejemplo (figura 11.1), si el efecto prismtico en el ojo derecho es de 1BT, y en el ojoizquierdo existe un efecto prismtico de 2BT, el desequilibrio prismtico que soporta el usuario de laprescripcin es de 3BT (OD/OI).

    Para calcular un desequilibrio pris-mtico, hay que conocer primero la direc-cin en que se desvan los objetos obser-vados debido a los efectos prismticosmonoculares.

    Teniendo en cuenta que los pris-mas desvan la luz incidente hacia subase, mientras que la imagen se percibehacia la arista del mismo, diremos que losefectos prismticos, a nivel binocular, soncardinalmente coincidentes si producendesviacin en la misma direccin, y queson cardinalmente opuestos cuando pro-ducen desviacin en direccin contraria(tabla 11.1).

    Tabla 11.1

    Bases cardinalmente opuestas Bases cardinalmente coincidentes

    Vertical Horizontal Vertical HorizontalOD/OI OD/OI OD/OI OD/OIBS/BI BT/BT BS/BS BN/BTBI/BS BN/BN BI/BI BT/BN

    Captulo 11Desequilibrios prismticos

    M. Fransoy

    169

    2 BT 1 BTZ' Z'

    Fig. 11.1 Desequilibrio prismtico como consecuencia de ladiferencia entre efectos prismticos monoculares

    Los autores, 2001; Edicions UPC, 2001.

  • En este captulo se tratan los desequilibrios prismticos inducidos por errores de centrado, pues-to que, tal como se ha visto en el captulo 10, las lentes actan como prismas fuera de su centro pti-co. El desequilibrio prismtico se obtiene como resultado de restar los efectos prismticos monocula-res, atendiendo al convenio de signos propuesto en la tabla 10.2.

    11.2 Consecuencias de los errores de centrado

    En ausencia de prescripcin prismtica, las lentes deben montarse en la montura de tal forma que sucentro ptico coincida con el centro pupilar del usuario en su direccin principal de mirada, para quese cumpla el principio bsico de la refraccin, tal como se ha visto en el captulo 7. Cuando el centroptico no coincide con el centro pupilar, se producen dos tipos de consecuencias:

    a) Monoculares: las imgenes formadas por la lente sufren un empeoramiento de calidad, debi-do a la incidencia de aberraciones oblicuas como el error de potencia, el astigmatismo marginal y laaberracin cromtica.

    b) Binoculares: la lente acta como un prisma desviando la luz, de manera que el objeto fijadodeja de formar su imagen en la fvea, entorpecindose la fusin porque las imgenes no se encuentranya en los puntos retinianos correspondientes. Para superar esta situacin es necesario un movimientoocular de refovealizacin conocido como vergencia fusional inducida, cuyo objetivo es el de posibili-tar la visin binocular simple (figura 11.2).

    Mientras que los efectos prismticos de base temporal inducen convergencia fusional, como seaprecia en la figura 11.2, los de base nasal inducen divergencia fusional. En la direccin vertical, losefectos prismticos de base superior provocan un descenso (giro del globo hacia abajo) y los de baseinferior una elevacin, como se vio en el captulo 9.

    Como resumen podemos indicar que los errores de centrado provocan desequilibrios prismti-cos que a su vez inducen un movimiento de vergencia para evitar la diplopia.

    A continuacin se presentan unos ejemplos.

    TECNOLOGA PTICA. LENTES OFTLMICAS, DISEO Y ADAPTACIN

    170

    F F F F

    Fig. 11.2 Movimiento de fusin: convergencia fusional inducida por un efecto prismtico de base temporal.

    Los autores, 2001; Edicions UPC, 2001.

  • DESEQUILIBRIOS PRISMTICOS

    Ejemplo de desequilibrio prismtico horizontal (H):

    Un usuario cuya refraccin es Rx: -5,00D (AO), y cuyas distancias nasopupilares (DNP) son32/32 mm, lleva sus gafas centradas a una semidistancia entre centros pticos DNC = 34/34 mm. Paracalcular el desequilibrio prismtico que soporta, primero hemos de conocer los efectos prismticosmonoculares, y para ello aplicamos la ley de Prentice, teniendo en cuenta el convenio de signosexpuesto en el captulo 10:

    OD = 0,2 cm (-5) D = -1 1BN OI = -0,2 cm (-5) D = +1 1BNHOD= (-1) - (+1) = -2 2BN OD, o tambin HOI = (+1) (-1) = 2 2BN OI

    El desequilibrio prismtico esH = OD - OI = OI - OD = 2BN(bases cardinalmente opuestas), queobligar al usuario a diverger paraevitar la diplopia (figura 11.3).

    Ejemplo de desequilibrio prismti-co vertical (V):

    Un usuario cuya refraccin es Rx:-4,50 D (AO), y cuyas distanciasnasopupilares (DNP) son 32/32mm, lleva sus gafas centradas auna semidistancia entre centros pticos DNC = 32/32 mm. El centro ptico de la lente derecha se halla2 mm por encima de la pupila, mientras que el de la lente izquierda se encuentra a 5 mm por encimade la pupila izquierda, tal como se puede apreciar en la figura 11.4.

    OD= -0,2(-4,5)= +0.90 0,9BI OI = -0,5(-4,5) = +2,25 2BI VOD= 0.90 2.25= -1.35 1,35BSOD VOI= 2.25 0.90= +1.35 1,35BIOIV= 1,35BIOI = 1,35BSODEl efecto prismtico es mayor en el ojo izquierdo, y las bases son cardinalmente coincidentes.

    En este caso denotaremos el desequilibrio prismtico como 1.35 BIOI. Esto significa que, para supe-rarlo, el usuario debe realizar un movimiento de vergencia vertical, elevando el ojo izquierdo 1.35 ms que el ojo derecho. Podemos comprobar que este desequilibrio produce el mismo efecto de ver-gencia que produciran 1.35 BSOD.

    171

    DNP DNP

    DNC DNC

    D

    D I

    I

    Fig. 11.3 Situacin de las pupilas del usuario respecto los centrospticos de las lentes. Utilizacin de la divergencia fusional para

    evitar la diplopia

    yd = -2mmyi = -5mm

    Fig. 11.4 Situacin de las pupilas del usuario respecto los centros pticos de las lentes

    Los autores, 2001; Edicions UPC, 2001.

  • 11.3 Tolerancia de centrado

    Se hace necesario establecer los lmites en que los descentramientos de las lentes pueden ser tolerados,con dos objetivos principales: para establecer un criterio de calidad en la evaluacin del centrado delas prescripciones posterior al montaje (apartado 11.4), y para tener ms elementos de juicio a la horade decidir cmo centrar las lentes en funcin de las caractersticas de la prescripcin del usuario (apar-tado 11.5).

    Teniendo en cuenta las consecuencias que se derivan de un mal centrado, se pueden imponerdos tipos de restricciones como criterios de centrado correcto:

    a) Monocularmente: la distancia entre el centro pupilar del usuario y el centro ptico de la lenteno puede ser mayor que 3 mm, para que las aberraciones oblicuas no empeoren la calidad de la imagen.

    b) Binocularmente: segn la norma RAL-RG-915, se puede considerar que la importancia delerror de centrado depende de la potencia de la lente, del tipo de vergencia fusional que induce, y de ladistancia de observacin para la que se utilizan las lentes. En visin lejana (VL), es ms fcil conver-ger que diverger ms all del paralelismo. Por ello se consideran menos crticos los errores de centra-do que inducen convergencia, o sea, los de base temporal (esto ocurre con las lentes negativas des-centradas hacia dentro respecto a las pupilas del usuario, o las positivas descentradas hacia fuera). Encambio, en visin prxima (VP) es ms fcil diverger que converger an ms. Por ello se consideranmenos crticos los errores de centrado que inducen divergencia fusional, o sea, los de base nasal (quese producen en las lentes negativas descentradas hacia fuera respecto a la pupila, o en las positivas des-centradas hacia dentro). En la direccin vertical siempre es crtico un desalineamiento en altura de loscentros pticos del par de lentes respecto al borde inferior interno del aro de la montura, puesto que

    siempre inducir una ver-gencia vertical, que no esuna habilidad motriz innatade los msculos extraocula-res, con lo cual, o serimposible de producirse, oproducir problemas de fati-ga inmediatamente. Esterazonamiento se resume deforma esquemtica en latabla 11.2.

    11.4 Aplicacin de la tolerancia de centrado

    Conocer la tolerancia a los errores de centrado es muy til como criterio de control de calidad en elmontaje de las gafas. Una gafa montada es apta para ser entregada al usuario cuando la vergencia fusio-nal inducida por el error de centrado no supera los valores establecidos por RAL-RG-915, y no se pro-ducen aberraciones que interfieren en la calidad de visin, esto es, se respeta el criterio monocular. Engeneral, las tolerancias binoculares resultan ms restrictivas que las monoculares, por lo cual, al eva-luar un centrado se empezar por el anlisis binocular.

    Cualquier buen montaje debe finalizar con la evaluacin del centrado, sin embargo, existenalgunas situaciones en las que aplicar las normas de tolerancia es especialmente necesario:

    TECNOLOGA PTICA. LENTES OFTLMICAS, DISEO Y ADAPTACIN

    172

    Tabla 11.2 Tolerancias de centrado segn la norma RAL-RG-915

    Direccin horizontal () Direcci vertical ()

    ms crtico menos crtico siempre crticoPvp VL BN / VP BT VL BT / VP BN

    0,25-1 D 0,25 0,5 0,251,25-6 D 0,5 1 0,256,50-12 D 0,5 1 0,50

    12 D 1 1,5 0,50

    Los autores, 2001; Edicions UPC, 2001.

  • DESEQUILIBRIOS PRISMTICOS

    a) Para detectar errores sistemticos o accidentales durante el proceso de montaje y su repercu-sin en la visin binocular del usuario.

    b) Ante una imposibilidad tcnica de producir el centrado que especifica la prescripcin, debi-do a una insuficiencia de dimetro de una o las dos lentes de que disponemos.

    c) Habiendo montado la lente de un ojo errneamente, estudiar cmo de debe montar la del otropara que binocularmente la prescripcin pueda considerarse bien centrada.

    Analizaremos estas tolerancias en varios casos particulares:

    Ejemplo n 1 (figura 11.5): Queremos conocer entre qu valores se pueden situar los centrospticos de ambas lentes (distancia entre centros = DEC) para que el centrado pueda considerarsecorrecto, sabiendo que el usuario tiene unas distancias nasopupilares de DNP = 32/32 mm y su refrac-cin, igual en los dos ojos, es de Rx:+ 5,00 D (AO).

    En VL el desequilibrio prismtico horizontal mximo (H) tolerado segn la norma RAL-RG-915, es 0,5BN en la direccin crtica y 1BT en la menos crtica. Calculamos a qu descentramien-tos (d = distancia desde el centro ptico al centro pupilar) corresponden estos desequilibrios mediantela ley de Prentice. Como la potencia de ambas lentes es la misma, se puede calcular de la siguienteforma:

    dcrtico= 0,5 BN / 5 D = 0,1cm distancia CO-CP

    dno crtico= 1 BT / 5 D = 0,2cm distancia CO-CP

    El centrado correcto oscila entre 63 mm y 66 mm, y no puede encontrarse ningn centro pti-co a ms de 3 mm respecto al centro pupilar (no sera correcto DNC =30/36 mm). En este ejemplo secomprueba que en lentes positivas utilizadas en visin de lejos, es cuantitativamente ms tolerable eldescentramiento hacia fuera que hacia dentro.

    173

    DIP = 64mm

    DEC = 64mmCORRECTO

    DEC = 63 = 64 - 1mm

    DEC = 66 = 64 + 2mm

    Fig. 11.5

    Los autores, 2001; Edicions UPC, 2001.

  • Ejemplo n 2 (figura 11.6): Despus de montar la lente del ojo derecho comprobamos que haquedado mal centrada (DNCD = 30 mm). Cmo podemos centrar la lente del ojo izquierdo para com-pensar el efecto prismtico que existe en el la lente derecha, para que el desequilibrio prismtico indu-cido sea tolerable?

    Datos: Rx OD: +4,00 D OI: 0 +1,00 +2,00 D

    DNP: 32 / 32 mm

    Calculamos primero el efecto prismtico que se ha inducido en el ojo derecho.

    OD= -0,2 cm 4,00 D = 0,8 BN

    Si el OD es y el H mximo tolerable el OI debe ser lo que para el OI corresponde a unadistancia x= OI/Pvph = CO-CP

    0,8 BN 0,5 BN 0,3 BT x = -0,15; CO 1,5 mm hacia temporal0,8 BN 0 0,8 BT x = -0.40; CO 4 mm hacia temporal0,8 BN 1 BT 1,8 BT x = -0.90; CO 9 mm. hacia temporal

    En la tabla 11.3 se muestran los valo-res de DNC correspondientes a cadauna de las situaciones de desequili-brio prismtico inducido.

    TECNOLOGA PTICA. LENTES OFTLMICAS, DISEO Y ADAPTACIN

    174

    DNC = 30

    DNC = 33.5

    DNC = 41

    DNP = 32 DNP = 32

    Fig. 11.6

    Tabla 11.3

    DNCD DNCI Valor del inducido32 32 030 34,5 0,5BNOD30 36 030 41 (excede la tolerancia 1BTOI

    monocular)

    Los autores, 2001; Edicions UPC, 2001.

  • DESEQUILIBRIOS PRISMTICOS

    11.5 Decisin de centrado segn la prescripcin

    Otra de las aplicaciones de las tolerancias de centrado es la decisin de centrado segn la utilizacinde las lentes. En algunos casos se puede provocar un centrado especial para favorecer la funcin bino-cular del sujeto. En este apartado hablaremos en todo momento de sujetos ortofricos, es decir con unaperfecta funcin del sistema oculomotor.

    Monofocales para una nica distancia

    Podemos considerar los miopes dbiles y los prsbitas emtropes como usuarios de lentes monofoca-les para una nica distancia, lejos y cerca respectivamente. En ambos casos, los errores de centradomejor tolerados son aquellos en que la distancia entre los centros pticos (DEC) es menor que la dis-tancia interpupilar (DIP).

    Monofocales para todo uso

    Normalmente, el usuario de monofocales utiliza sus gafas para todas las distancias de observacin,aunque una de ellas ser la distancia prioritaria.

    Al utilizar una gafa para todas las distancias hemos de decidir cmo realizamos el centrado, yaque si los centros pticos coinciden con la posicin de las pupilas en visin de lejos, cuando el usua-rio mira de cerca se producen desequilibrios prismticos indeseados, ya que las pupilas convergen 2,5mm y descienden 10 mm sobre el plano de las gafas, si consideramos la distancia de vrtice estndar12 mm.

    La decisin de centrado se tomar en funcin de la distancia prioritaria de utilizacin de lasgafas, as como del anlisis de los desequilibrios prismticos tanto horizontales como verticales que seproducen al mirar a cualquier otra distancia. Para este anlisis es conveniente distinguir dos estadosrefractivos distintos, la isometropa y la anisometropa.

    a) En el caso de la isometropa (idntica refraccin en ambos ojos) ocurre que si centramos losmonofocales de lejos, en visin prxima no existen desequilibrios prismticos verticales, porque secrean efectos iguales prismticos en ambos ojos (figura 11.7).

    En el caso de los desequilibrios pris-mticos horizontales, observamos que losmiopes presentan mayor margen de toleran-cia que los hipermtropes, ya que al centrarde lejos, de cerca se produce desequilibriode base nasal, que es la direccin menos cr-tica, con lo cual, a veces resulta positivocentrar las lentes entre la DIP de lejos y lade cerca: DIPL DEC DIPC (figura 11.8).En cambio, en los hipermtropes, el margende tolerancia es menor puesto que se indu-cen bases temporales (0,5), por lo que enla decisin hay que tener ms en cuenta laocupacin principal y centrar exactamentepara esa distancia.

    175

    VC

    VL

    2.5

    -10

    Fig. 11.7

    Los autores, 2001; Edicions UPC, 2001.

  • b) La segunda condicin refractiva a que hacamos referencia es la anisometropa a partir de0,50 D, en la que los desequilibrios prismticos verticales son los ms importantes.

    Una regla prctica que debe recordarse al decidir para qu distancia deben centrarse las lenteses que por cada dioptra de anisometropa se produce un desequilibrio prismtico vertical de 1 (recor-demos que la posicin de las pupilas desciende 1 cm en el plano de las gafas).

    En cambio, los desequilibrios prismticos verticales pueden aliviarse centrando lo ms exacta-mente posible en la distancia prioritaria de observacin.

    Veamos un ejemplo (figura 11.9): A un usuario cuya refraccin es OD: -2,00D y OI: -4,00D, lecentramos las lentes en visin de lejos, y calculamos los desequilibrios inducidos al mirar de cerca:

    En la direccin horizontal: El H= 1,5 BN OD/ OI, no es tolerable

    H OD= -0,25(-2,00)= 0,5BN

    H OI= 0,25(-4,00)= 1BN

    En la direccin vertical: El V= 2 BI OI = 2 BS OD, no es tolerable

    V OD= -1(-2,00)= 2 BI

    V OI= -1(-4,00)= 4 BI

    TECNOLOGA PTICA. LENTES OFTLMICAS, DISEO Y ADAPTACIN

    176

    DIPC

    DIPL

    DIPC

    DIP L

    Fig. 11.8

    Los autores, 2001; Edicions UPC, 2001.

  • DESEQUILIBRIOS PRISMTICOS

    En esta situacin es ms importante aliviar losdesequilibrios verticales, puesto que stos son siemprecrticos. Un mtodo que permite eliminar este desequi-librio vertical en visin prxima, estando las lentes cen-tradas para visin lejana, es el Slab-off o prisma tallado,que genera una lente bicntrica.

    El proceso Slab-off consiste en tallar a la lente depotencia ms negativa o menos positiva, el prisma debase superior necesario para que en la zona de la lentepor donde intercepta la pupila en visin prxima elefecto prismtico sea igual en los dos ojos. En este caso,a la lente del ojo izquierdo se le tallara un prisma de2BS para que quedase en 2BI igual que la lenteizquierda, y as el desequilibrio prismtico vertical,tanto en VL como en VP, sera nulo (figura 11.9). Esterecurso, utilizado antiguamente en bifocales (vase elcaptulo 13), no se utiliza prcticamente en lentesmonofocales.

    En la figura 11.9 se muestra el principio de tallado del Slab-off. C es el centro de curvatura dela superficie cncava, y ABC es el eje ptico de la lente. En el punto R se talla ST perpendicular a lalnea SRC, creando un segundo centro ptico. El punto R se ha escogido de manera que el efecto pris-mtico en el punto Z sea idntico al del otro ojo en el mismo punto.

    Bibliografa

    JALIE, M. The Principles of Ophthalmic Lenses. Londres, The Associaton of British Dispensing Opticians, 1988.SCHULTZ, W. Tcnica de Centrado. Ver y Or no 29, Puntex, 1989.PICKWELL, D. Binocular Vision Anomalies. Investigation and treatment. Londres, Butterworths, 1989.

    177

    A B

    S R

    Z

    C

    OIOD

    -2.00 -4.00

    R RZZ

    55

    10

    Z = 2BI Z = 2BI

    T

    Fig. 11.9

    Los autores, 2001; Edicions UPC, 2001.

  • Una de las dificultades de la adaptacin de prescripciones prismticas es encontrar el sistema tcnica-mente ptimo de incorporar los prismas oftlmicos a la prescripcin ptica si la hubiese, o simple-mente a la montura. En este captulo se exponen los principales mtodos que se utilizan con el fin deproporcionar la mxima comodidad al usuario de estas prescripciones, que, por otra parte, no suelenresultar demasiado estticas.

    12.1 Notacin de las prescripciones prismticas y orientacin de las bases

    La nomenclatura que se utiliza para describir las prescripciones prismticas, el sistema TABO, se haexpuesto en el captulo 9, y mediante ste se da el valor de la prescripcin en dioptras prismticas,acompaado de la orientacin de la base. Cuando se prescriben prismas a amtropes, el valor del efec-to prismtico debe acompaar a la graduacin, como se muestra en el siguiente ejemplo:

    O.D. 180 -1,50 +4,25 2 BNS x 30

    12.2 Propsito de las prescripciones prismticas

    En ptica oftlmica, la utilizacin de prismas tan slo puede ser justificada en visin binocular. El efec-to de los prismas frente a los ojos es el de variar la alineacin relativa entre los ejes visuales de un ojorespecto al otro. Aunque existe gran diversidad de criterios sobre la prescripcin de prismas, las dosfinalidades principales de la aplicacin visual de los prismas para compensar alteraciones de la visinbinocular son:

    a) Provocar una rotacin del ojo en direccin a la arista del prisma, para conseguir que el ejevisual quede en su posicin correcta (figura 12.1a). Esto ocurre en el caso de los entrenamientos visua-les, para aumentar los rangos de vergencia fusional en el caso de heteroforias, y tambin en el caso delos estrabismos con motilidad ocular normal.

    b) Desplazar las imgenes de los objetos a una posicin tal que pueda ser observada cmoda-mente por el usuario (figura 12.1b). En este caso, el prisma sita la imagen del objeto sobre el eje visualdel sujeto, ya sea para evitar que el ojo realice un esfuerzo muscular que no puede realizar, caso de las

    Captulo 12Adaptacin de prescripciones prismticas

    M. Fransoy

    179

    Los autores, 2001; Edicions UPC, 2001.

  • forias descompensadas sintomticas, porque el sujeto carece de la vergencia de fusin suficiente, obien porque se trate de un ojo sin motricidad, como es el caso de estrabismos paralticos.

    En ambos casos ocurre que la imagen se desplaza en direccin al vrtice del prisma, mientrasque el sentido en que debe orientarse la base de los prismas en uno y otro caso es opuesta, puesto quese persiguen dos finalidades totalmente distintas.

    12.3 Distribucin de prismas entre los dos ojosCuando el valor de la prescripcin supera las 6, se suele repartir el prisma entre los dos ojos, siguien-do los mismos criterios que se utilizan para calcular el desequilibrio prismtico binocular a partir delos efectos monoculares: los efectos prismticos cuyas bases son cardinalmente opuestas se suman, yse restan los efectos cuyas bases son cardinalmente coincidentes. As, una determinada prescripcinprismtica puede distribuirse de cualquier forma entre los dos ojos, siempre que el resultado obtenidosea el mismo, aunque lo ms usual es dejar la misma cantidad de prisma en ambos ojos. Por ejemplo,10 BS OD pueden repartirse en 3 BS al OD y 7 BI al OI, aunque lo ptimo es colocar 5 BS enel OD y 5 BI en el OI. En el caso de existir compensacin horizontal y vertical en uno o los dos ojos,existen diversas posibilidades. Por ejemplo, es equivalente colocar en el OD 2 BT 4 BI, que enel OI 2 BT 4 BS, que en uno de los dos ojos el prisma oblicuo resultante de la combinacin, eneste caso, OD 4,50 BTI x 63 u OI 4,50 BTS x 63.

    12.4 Prescripcin por descentramiento

    Cuando una prescripcin prismtica se halla asociada a una prescripcin esfrica o astigmtica, se puedeconseguir el efecto prismtico deseado durante el proceso de montaje, situando el punto de la lente quecumple dicho efecto prismtico delante de la pupila del usuario. El punto en cuestin se convertir enel centro de montaje de la lente. Este mtodo resulta muy eficaz para ametropas elevadas asociadas aprescripciones prismticas bajas o moderadas, puesto que para ametropas bajas, el centro de montajequeda muy alejado del centro ptico de la lente, con lo que el dimetro de la lente resulta insuficientepara realizar el montaje correctamente. Es el mtodo de primera opcin, al no suponer ningn coste adi-cional para el usuario, puesto que con la misma lente compensadora se consigue el prisma deseado.

    TECNOLOGA PTICA. LENTES OFTLMICAS, DISEO Y ADAPTACIN

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    Fig. 12.1a Convergencia producida poruna prescripcin de base temporal

    Fig. 12.1b Desplazamiento de la imagen haciala posicin convergente del eje visual, producida

    por un prisma de base nasal

    Los autores, 2001; Edicions UPC, 2001.

  • ADAPTACIN DE PRESCRIPCIONES PRISMTICAS

    Para determinar la posicin delcentro de montaje en la prctica profe-sional, basta con colocar la lente en elfrontofocmetro y situar la imagen deltest en el retculo de manera que el efec-to prismtico sea el deseado. Cabe recor-dar que en el frontofocmetro debeverse la imagen del test coincidiendocon la direccin y sentido de la base delprisma. Al marcar el centro de montaje,las lentes convergentes deben desplazar-se en el mismo sentido de la base desea-da, mientras que las lentes negativasdeben desplazarse en sentido opuesto alde la base. La utilizacin del frontofoc-metro para marcar el centro de montaje,as como para conocer el efecto prism-tico en un punto dado, presenta una limi-tacin importante y es la escasa preci-sin del instrumento, ya que en elretculo slo estn marcados los trazoscorrespondientes a intervalos de 1.Adems, mediante la lectura directa enel retculo slo se puede llegar a produ-cir efectos prismticos hasta 5 6 ,dependiendo del modelo. Algunos fabri-cantes incorporan al frontofocmetroprismas de Risley, para poder trabajarcon potencias prismticas superiores. En la figura 12.2 se muestra la imagen del test cuando va a sermarcado el centro de montaje de la lente OD +4,00 D, para producir un efecto prismtico de 2 BS,mientras que en la figura 12.3 se observa la imagen del test cuando se va a marcar el centro de mon-taje de la lente OI -4,00 D, para que el efecto prismtico producido sea de 3 BTI.

    Cuando se precisa conocer la posicin del centro de montaje o un efecto prismtico con mayorprecisin que la proporcionada por el frontofocmetro, se puede obtener analticamente, mediante el cl-culo exacto. Basta con aplicar las expresiones (10.14) y (10.15), utilizando estrictamente el convenio designos, y obtenemos las coordenadas (x,y) del punto que cumple un determinado efecto prismtico.

    12.5 Descentramientos y heteroforia

    Si al evaluar el centrado de unas gafas (DEC o DNC), se observa que no corresponde con las medidasde centrado del usuario (DIP o DNP) y que el montaje sera incorrecto para un usuario ortofrico,tomando como criterio estrictamente las normas de tolerancia RAL-RG-915, entonces se debe tener encuenta que puede tratarse de un centrado con un propsito especial, el de inducir algn efecto prism-tico que ayude a mejorar la funcionalidad de la visin binocular del usuario. Esto puede suceder en elcaso de las heteroforias descompensadas, en que se aprovecha el centrado de las lentes para aliviar lossntomas del usuario, al inducir los efectos prismticos convenientes.

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    CO

    CM1 2 3 4

    Fig. 12.2 Determinacin y marcado del centro de montajemediante el frontofocmetro. Las lentes convergentes deben

    desplazarse en el mismo sentido de la base deseada

    CO

    CM

    1 2 3 4

    Fig. 12.3 Determinacin del centro de montaje medianteel frontofocmetro. Las lentes negativas deben desplazarse

    en sentido opuesto al de la base

    Los autores, 2001; Edicions UPC, 2001.

  • La heteroforia es aquella condicin en que los dos ejes visuales tienden naturalmente a inter-ceptarse por delante o por detrs del punto de fijacin, producindose la endo o la exoforia respecti-vamente. Esto puede suceder tanto en visin lejana como en visin prxima, y cuando ocurre con lamisma intensidad para todas las distancias de fijacin se habla de foria bsica. Las forias pueden cau-sar sntomas de incomodidad cuando no existe suficiente reserva de vergencia fusional para compen-sar la tendencia a la desviacin, y en ese caso se denominan forias descompensadas. Aunque no es elobjetivo de este apartado, cabe decir que hay tres tipos de soluciones para esta problemtica en fun-cin de cada caso: la variacin en la prescripcin esfrica, la prescripcin prismtica o la terapia visual.

    Aqu expondremos los criterios necesarios para ayudar a aliviar los sntomas de las forias des-compensadas mediante el centrado especial de las lentes (lo que es equivalente a considerar la pres-cripcin prismtica). El mtodo es llevar la imagen del objeto al punto de comodidad del usuario, enlugar de obligar a realizar una rotacin al ojo. Por ejemplo, una endoforia est descompensada cuandono existe suficiente reserva de vergencia fusional negativa (divergencia) para eliminar la tendencia ala desviacin. Para aliviar los sntomas se pueden producir efectos prismticos de base temporal, quetrasladan la imagen del objeto a la posicin convergente de los ejes visuales. Del mismo modo, la exo-foria se alivia mediante prismas de base nasal.

    Endoforias

    Caso de endoforia sintomtica en visin de lejos y asintomtica en visin de cerca: el efecto prism-tico aliviador debe ser de base temporal, y nicamente en visin lejana. Esto se consigue centrando laslentes negativas para la distancia interpupilar de cerca. En cambio en el caso de las lentes positivas esimposible de conseguir, ya que si queremos producir un efecto prismtico de base temporal en visinde lejos, en visin de cerca ser an mayor. Como resumen, el caso de endoforia descompensada envisin lejana se puede aliviar nicamente cuando se halla asociada a la miopa. (figura 12.4).

    Caso de endoforia descompensada y sintomtica en visin prxima y asintomtica en visinlejana: en este caso se trata de conseguir provocar un efecto prismtico de base temporal slo en visinprxima.

    Por el mismo razonamiento que en el caso anterior, esto es posible centrando las lentes positi-vas para la distancia interpupilar de lejos, y no se consigue en el caso de lentes negativas, ya que pro-ducir un efecto de base temporal en visin prxima implica que en visin lejana debe ser mayor (figu-ra 12.5).

    TECNOLOGA PTICA. LENTES OFTLMICAS, DISEO Y ADAPTACIN

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    DIPC = DEC

    DIPL

    Fig. 12.4 Alivio de sntomas de la endoforia descompensada en visin lejana asociada a miopaDIPL: distancia interpupilar de lejos, DIPC: distancia interpupilar de cerca, y

    DEC: distancia entre centros pticos de las lentes

    Los autores, 2001; Edicions UPC, 2001.

  • ADAPTACIN DE PRESCRIPCIONES PRISMTICAS

    Exoforias

    Caso de exoforia descompensada en visin de lejos, y asintomtica en visin prxima: se deben pro-ducir prismas de base nasal nicamente en visin de lejos, y esto slo ocurre centrando las lentes posi-tivas en visin prxima (figura 12.6).

    Caso de exoforia descompensada en visinde prxima, y asintomtica en visin de lejos: sedeben producir prismas de base nasal nicamenteen visin de prxima, y esto slo ocurre centrandolas lentes negativas en visin lejana (figura 12.7).

    12.6 Lentes prismticas. Prisma incorporado

    Para conseguir el efecto prismtico deseado por descentramiento de las lentes oftlmicas, es necesariodisponer de dimetros grandes, sobretodo cuando el valor de la potencia compensadora es bajo. Cuan-do el dimetro limita este descentramiento se recurre a pedir al fabricante una lente que lleve la poten-cia prismtica incorporada. Los prismas incorporados, tambin denominados lentes prismticas, se uti-

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    DIPL = DEC

    DIPC

    Fig. 12.5 Alivio de sntomas de la endoforia descompensada en visin prxima asociada a hipermetropa

    DIPC = DEC

    DIPL

    Fig. 12.6 Alivio de sntomas de la exoforia descompensada en visin lejana asociada a hipermetropa

    DIPL = DEC

    DIPC

    Fig. 12.7 Alivio de sntomas de la exoforia descom-pensada en visin prxima asociada a miopa

    Los autores, 2001; Edicions UPC, 2001.

  • lizan, pues, cuando la correccin prismtica debe iracompaada de una correccin ptica, ya seamonofocal o multifocal, y es imposible conseguirdicho efecto prismtico por descentramiento de laslentes. El clculo de la lente prismtica se realizateniendo en cuenta la potencia del prisma que seincorpora a la lente, dando como resultado lentescon un espesor delgado y uno grueso. Para su fabri-cacin se coloca el bloque descentrado respecto aleje de giro del generador y al centro de rotacin delos moldes, como se muestra en la figura 12.8.

    La relacin de espesores en lentes prismti-cas (figura 12.9), anloga a la que se estableci enel captulo 9 para los prismas planos, se expresacomo sigue:

    Este tipo de lentes resultan poco estticas y sobretodo molestas por su elevado peso para poten-cias prismticas elevadas, ya que el prisma aade un espesor adicional al que correspondera a la lenteconvencional.

    Por ello es aconsejable utilizar las lentes prismticas para potencias compensadoras bajas, conmaterial orgnico para disminuir el peso, y montadas en monturas de calibre pequeo, evitando lasmonturas al aire.

    La problemtica del elevado espesor de borde es similar al que se ha expuesto para las pres-cripciones fuertemente mipicas en el captulo 6, y por tanto, para disimular estos espesores se puedenaplicar las mismas tcnicas que se han enumerado para las lentes negativas.

    12.7 Prismas de Fresnel

    Los prismas de Fresnel son una alternativa para solucionar el problema que presentan las elevadasprescripciones prismticas, puesto que introducen la ventaja de disminuir el espesor y el peso respec-to a las lentes prismticas que acabamos de tratar. Los prismas de Fresnel son un conjunto de peque-os prismas con el mismo ngulo apical e igual espesor en la base (pequeo), de forma que la arista deuno est en contacto con la base del siguiente y as sucesivamente hasta conseguir el dimetro desea-

    TECNOLOGA PTICA. LENTES OFTLMICAS, DISEO Y ADAPTACIN

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    Fig. 12.8 Proceso de fabricacinde las lentes prismticas

    egrueso - edelgado = lente

    100 nlente - 1(12.1)

    ed

    ec

    eg

    rd

    rgFig. 12.9 Distribucin de

    espesores en las lentesprismticas

    Los autores, 2001; Edicions UPC, 2001.

  • ADAPTACIN DE PRESCRIPCIONES PRISMTICAS

    do. El efecto resultante es el de un prisma con el mismo ngulo apicaly dimetro pero con un espesor muy reducido (1mm) tal y como semuestra en la figura 12.10. En los surcos se produce dispersin ydifraccin, tanto mayor cuanto menor es la anchura de cada prisma.

    Existen dos modelos de prismas de Fresnel, los Wafer-Prism ylos Press-on.

    a) Los Wafer-Prism, que resultan mecnicamente difciles deadaptar, se caracterizan por ofrecer una buena calidad ptica. Poseenun dimetro de 30 mm aproximadamente, se fabrican desde 15 hasta35 . Van montados en un aro de material plstico que les permite aco-plarse a las gafas mediante un adhesivo transparente.

    b) Los Press-on se fabrican en discos de material plstico flexible, lo que permite recortarlos dela forma y a la medida del aro y adherirlos sin dificultad. La adherencia se debe a un fenmeno de ten-sin superficial entre la cara lisa del Press-on y la superficie pulida de la lente, sin necesidad de utili-zar ningn pegamento. Para elevadas potencias negativas se adhieren en la superficie externa puestoque es la ms plana, y por la misma razn, en las lentes positivas se adhieren en la superficie interna.Se fabrican hasta 30 , lo cual permite adaptar prescripciones de hasta 60 .

    Resultan ideales para prescripciones temporales, que deben ser revisadas a menudo, y paracuando se debe prescribir distinto prisma de lejos que de cerca o distinto segn las direcciones delespacio, lo que se denomina prisma por sectores. Ante todas las ventajas expuestas, no hay que olvi-dar los inconvenientes, entre los que cabe citar la reduccin de agudeza visual que se experimenta almirar a travs de ellos, que puede resultar una penalizacin para el ojo portador, la dispersin crom-tica para elevadas potencias prismticas, y las reflexiones en los surcos arista-base, lo que hace queresulte mejor adherirlos en base inferior y en la cara interna. Adems, con el tiempo pierden su flexi-bilidad y amarillean.

    Bibliografa

    CORB,C.; MENU, J.P.; CHAINE, G. Trait doptique physiologique et clinique. Pars, Doin Editeurs, 1993.COTTER, S. Prismas pticos. Aplicaciones clnicas. Madrid, Mosby/Doyma Libros, 1996.FANNIN, T.E.; GROSVENOR T. Clinical Optics. Boston, Butterworths, 1987. JALIE, M. The Principles of Ophthalmic Lenses. Londres, The Association of British Dispensing Opticians, 1988.SCHIKORRA A. Lentes monofocales astigmticas y prismticas. Ver y Or nos 38 a 53, Puntex, 1989.TWYMAN, F. Prism and lens making. Nueva York, IOP Publishing, 1989.

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    Fig. 12.10 Fundamento delos prismas de Fresnel

    Los autores, 2001; Edicions UPC, 2001.