Óptica do Olho

intensidade que a lente convexa com 1 dioptria os converge, diz-se que a lente

côncava tem uma força dióptrica de −1. Da mesma forma, se a lente côncava

divergir os raios de luz tanto quanto a lente de +10 dioptrias os converge, diz-se

que a lente tem força de −10 dioptrias.

As lentes côncavas “neutralizam” o poder refrativo das lentes convexas. Dessa

forma, colocar lente côncava de 1 dioptria imediatamente à frente de lente

convexa de 1 dioptria resulta em um sistema de lentes com poder refrativo zero.

As forças das lentes cilíndricas são computadas da mesma maneira que as

forças das lentes esféricas, exceto pelo fato de que o eixo da lente cilíndrica

precisa ser determinado além de sua força. Se a lente cilíndrica focalizar raios de

luz paralelos ao foco em linha 1 metro além da lente, terá força de +1 dioptria.

Inversamente, se a lente cilíndrica do tipo côncavo divergir os raios de luz, tanto

quanto uma lente cilíndrica de +1 dioptria os converge, terá força de −1 dioptria.

Se a linha focalizada for horizontal, será dito que seu eixo é de 0 grau. Se for

vertical, seu eixo é de 90 graus.

 

Figura 50-8. Efeito da força da lente sobre a distância focal.

 

ÓPTICA DO OLHO

 

O OLHO COMO CÂMERA

O olho, mostrado na Figura 50-9, é opticamente equivalente à câmera

fotográfica comum. Tem sistema de lentes, sistema de abertura variável (a

pupila) e a retina que corresponde ao filme. O sistema de lentes do olho é

composto por quatro interfaces refrativas: (1) a interface entre o ar e a

superfície anterior da córnea; (2) a interface entre a superfície posterior da

córnea e o humor aquoso; (3) a interface entre o humor aquoso e a

superfície anterior do cristalino; e (4) a interface entre a superfície posterior

do cristalino e o humor vítreo. O índice interno do ar é 1; o da córnea é

1,38; o do humor aquoso é 1,33; o do cristalino (em média) é 1,40; e o do

humor vítreo é 1,34.

 

Figura 50-9. O olho como câmera. Os números são os índices refrativos.

 

Consideração de Todas as Superfícies Refratárias do Olho

como Lente Única — Olho “Reduzido”. Se todas as superfícies

refrativas do olho forem algebricamente somadas e, depois, consideradas

como lente única, a óptica do olho normal poderá ser simplificada e

representada esquematicamente como um “olho reduzido”. Essa

representação é útil em cálculos simples. No olho reduzido, considera-se

que exista superfície refrativa única, estando seu ponto central 17 milímetros à frente da retina e tendo poder refrativo total de 59 dioptrias,

quando o cristalino está acomodado para visão a distância.

Cerca de dois terços das 59 dioptrias do poder refrativo do olho são dados

pela superfície anterior da córnea (não pelo cristalino). A principal razão

para esse fenômeno é que o índice refrativo da córnea é acentuadamente

diferente daquele do ar, enquanto o índice refrativo do cristalino não é

muito diferente dos índices do humor aquoso e do humor vítreo.

O poder refrativo total do cristalino, que normalmente se situa no olho,

cercado por líquido de cada lado, é de apenas 20 dioptrias, por volta de um

terço do poder refrativo total do olho. Entretanto, a importância do

cristalino é que, em resposta a sinais nervosos vindos do cérebro, sua

curvatura pode aumentar acentuadamente, provocando a “acomodação

visual”, o que é discutido adiante neste Capítulo.

 

Formação de uma Imagem na Retina. Da mesma forma que uma

lente de vidro pode focalizar a imagem em folha de papel, o sistema de

lentes do olho pode focalizar uma imagem na retina. A imagem é invertida

e reversa com respeito ao objeto. No entanto, a mente percebe os objetos na

posição em pé apesar da orientação da cabeça para baixo na retina, porque o

cérebro é treinado para considerar a imagem invertida como normal.

 

MECANISMO DE “ACOMODAÇÃO”

 

Nas crianças, o poder refrativo do cristalino pode aumentar voluntariamente

de 20 dioptrias para cerca de 34 dioptrias; o que corresponde a uma

“acomodação” de 14 dioptrias. Para fazer isso, a forma do cristalino é

mudada de lente moderadamente convexa para lente muito convexa.

Na pessoa jovem, o cristalino é composto por forte cápsula elástica cheia

de líquido viscoso, proteináceo, mas transparente. Quando o cristalino está

no estado relaxado, sem tensão sobre sua cápsula, assumirá forma quase esférica, devido principalmente à retração elástica da sua cápsula. No

entanto, como a Figura 50-10 mostra, cerca de 70 ligamentos suspensores

se fixam radialmente em torno do cristalino, puxando suas bordas em

direção ao círculo externo do globo ocular. Esses ligamentos são

constantemente tensionados por suas fixações na borda anterior da coroide

e da retina. A tensão sobre os ligamentos faz com que o cristalino

permaneça relativamente plano sob condições normais do olho.

Além disso, também localizado nas fixações laterais dos ligamentos do

cristalino ao globo ocular, fica o músculo ciliar que tem, ele próprio, dois

conjuntos separados de fibras de músculo liso — fibras meridionais e fibras

circulares. As fibras radiais se estendem das extremidades periféricas dos

ligamentos suspensores para a junção corneoescleral. Quando essas fibras

musculares se contraem, as inserções periféricas dos ligamentos do

cristalino são puxadas medialmente em direção às bordas da córnea,

liberando, assim, a tensão dos ligamentos sobre o cristalino. As fibras

circulares se dispõem circularmente em toda a volta das fixações de

ligamentos, de modo que, quando se contraem, há ação semelhante à de

esfíncter, diminuindo o diâmetro do círculo das fixações com ligamentos;

esse efeito também permite que os ligamentos façam menos tração sobre a

cápsula do cristalino.

Desse modo, a contração de qualquer um dos dois conjuntos de fibras

musculares lisas no músculo ciliar relaxa os ligamentos com a cápsula do

cristalino, e, portanto, o cristalino assume forma mais esférica, como a de

um balão, devido à elasticidade natural da cápsula do cristalino.

Figura 50-10. Mecanismo de acomodação (focalização).

 

A Acomodação É Controlada por Nervos Parassimpáticos. O

músculo ciliar é controlado quase inteiramente por sinais do sistema

nervoso parassimpático, transmitidos para o olho pelo terceiro par de nervos

cranianos do núcleo do terceiro par no tronco cerebral, como explicado

no Capítulo 52. A estimulação dos nervos parassimpáticos contrai ambos os

conjuntos de fibras do músculo ciliar, que relaxam os ligamentos do

cristalino, dessa maneira, permitindo que o cristalino fique mais bojudo e

aumente seu poder refrativo. Com esse aumento do poder refrativo, o olho

focaliza objetos mais perto do que quando o olho tem menos poder refrativo. Consequentemente, à medida que um objeto distante se move em

direção ao olho, o número de impulsos parassimpáticos que invade o

músculo ciliar precisa aumentar progressivamente para o olho manter o

objeto constantemente no foco. (A estimulação simpática tem efeito

adicional no relaxamento do músculo ciliar, mas esse efeito é tão fraco que

quase não tem papel no mecanismo normal da acomodação; a neurologia

desse mecanismo é discutida no Capítulo 52.)

 

Presbiopia — Perda da Acomodação pelo Cristalino. À medida

que a pessoa envelhece, o cristalino fica maior e mais espesso e se torna

muito menos elástico, em parte devido à desnaturação progressiva das

proteínas do cristalino. A capacidade do cristalino mudar de forma diminui

com a idade. O poder de acomodação reduz por cerca de 14 dioptrias em

uma criança, para menos de 2 dioptrias, quando a pessoa chega aos 45 a 50

anos e diminui, essencialmente, a 0 dioptria aos 70 anos de idade. Daí em

diante, o cristalino permanece quase totalmente sem acomodação, condição

conhecida como presbiopia.

Uma vez que a pessoa chegue ao estado de presbiopia, cada olho continua

focalizado permanentemente para distância quase constante; essa distância

depende das características físicas dos olhos de cada pessoa. Os olhos já

não conseguem se acomodar para visão próxima e distante. Para ver

claramente a distância e perto, uma pessoa mais velha precisa usar óculos

bifocais, com o segmento superior focalizado para visão a distância e o

segmento inferior focalizado para perto (p. ex., para leitura).

 

DIÂMETRO PUPILAR

A principal função da íris é aumentar a quantidade de luz que entra no olho,

na escuridão, e diminuir a quantidade de luz que entra no olho, à luz do dia.

Os reflexos para controlar esse mecanismo são considerados no Capítulo

52.

A quantidade de luz, que entra no olho através da pupila, é proporcional à

área da pupila ou ao quadrado do diâmetro da pupila. A pupila do olho

humano pode diminuir até cerca de 1,5 milímetro e aumentar até 8

milímetros de diâmetro. A quantidade de luz que entra no olho pode variar

por aproxi madamente 30 vezes, em decorrência das alterações da abertura‐

pupilar.

 

A “Profundidade de Foco” do Sistema do Cristalino Aumenta

com a Diminuição do Diâmetro Pupilar. A Figura 50-11 mostra dois

olhos muito parecidos, exceto pelos diâmetros das aberturas pupilares. No

olho superior, a abertura pupilar é pequena, e no olho inferior, a abertura é

grande. Em frente a cada um desses olhos existem duas pequenas fontes

puntiformes de luz; a luz de cada uma atravessa a abertura pupilar e é

focalizada na retina. Consequentemente, em ambos os olhos, a retina vê

duas manchas de luz em foco perfeito. Pelos diagramas, fica evidente,

contudo, que, se a retina for movida para frente ou para trás até a posição

fora de foco, o tamanho de cada mancha não mudará muito no olho

superior, mas, no olho inferior, o tamanho de cada mancha aumentará

bastante, tornando-se um “círculo embaçado”. Em outras palavras, o

sistema de lentes superior tem profundidade de foco muito maior que o

sistema de lentes inferior. Quando um sistema de lentes tem grande

profundidade de foco, a retina poderá ser deslocada consideravelmente do

plano focal ou a força da lente poderá mudar muito em relação ao normal, e

a imagem ainda permanecerá quase em foco nítido, enquanto quando o

sistema de lentes tiver profundidade de foco “rasa”, movimentar a retina

por só um pouquinho, em relação ao plano focal, causa um embaçamento

extremo.

A maior profundidade de foco possível ocorre quando a pupila está

extremamente pequena. A razão para isso é que, com abertura muito

pequena, quase todos os raios atravessam o centro da lente, e os raios mais

centrais sempre estão em foco, como foi explicado anteriormente.

 

Figura 50-11. Efeito de aberturas pupilares pequenas (acima) e grandes (abaixo) sobre a “profundidade de foco”.

 

Erros de Refração

Emetropia (Visão Normal). Como a Figura 50-12 mostra, o olho é considerado

normal ou “emetrópico” se raios de luz paralelos de objetos distantes estiverem em foco nítido na retina, quando o músculo ciliar estiver completamente relaxado.

Isso significa que o olho emetrópico pode ver todos os objetos distantes, claramente, com seu músculo ciliar relaxado. No entanto, para focalizar objetos

próximos, o olho precisa contrair seu músculo ciliar e, assim, fornecer graus apropriados de acomodação.

Figura 50-12. Raios de luz paralelos focalizam na retina na emetropia, atrás da retina na hipermetropia e em frente à retina na miopia.

 

Hiperopia (Visão Boa para Longe). A hiperopia também é chamada “visão boa

para longe”, em geral, se deve a um globo ocular curto demais ou,

ocasionalmente, a sistema de lentes fraco demais. Nessa condição, como se vê

no painel médio da Figura 50-12, os raios de luz paralelos não são curvados o

suficiente, pelo sistema de lentes relaxado, para chegar ao foco quando alcançam

a retina. Para superar essa anormalidade, o músculo ciliar precisa contrair-se para

aumentar a força do cristalino. Pelo uso do mecanismo da acomodação, a pessoa

hipermetrope é capaz de focalizar objetos distantes na retina. Se a pessoa tiver

usado somente pequena quantidade de força do músculo ciliar, para acomodar

para objetos distantes, ainda ficará com muito poder acomodativo, e os objetos

cada vez mais próximos do olho também podem ser focalizados nitidamente, até

que o músculo ciliar se contraia no seu limite. Na idade avançada, quando o

cristalino se torna “presbíope”, a pessoa hipermetrope costuma não ser capaz de

acomodar o cristalino o suficiente para focalizar até mesmo objetos distantes, e muito menos ainda os objetos próximos.

Miopia (Visão Boa para Perto). Na miopia, ou “visão para perto”, quando o

músculo ciliar está completamente relaxado, os raios de luz que vêm de objetos

distantes são focalizados antes da retina, como se vê no painel inferior da Figura

50-12. Esse distúrbio geralmente se deve ao globo ocular longo demais, mas

pode resultar de demasiado poder refrativo no sistema de lentes do olho.

Não existe mecanismo pelo qual o olho possa diminuir a força de sua lente para

menos do que aquela que existe quando o músculo ciliar está completamente

relaxado. A pessoa míope não tem mecanismo pelo qual focaliza objetos distantes

nitidamente na retina. Contudo, à medida que um objeto se aproxima do olho da pessoa, ele finalmente chega perto o suficiente para que a imagem possa ser

focalizada. Depois, quando o objeto fica ainda mais próximo do olho, a pessoa

pode usar o mecanismo de acomodação para manter a imagem focalizada

claramente. Um míope tem um “ponto distante” para visão distinta definidamente limitado.

Correção de Miopia e Hiperopia pelo Uso de Lentes. Se as superfícies

refrativas do olho tiverem poder refrativo em demasia, como na miopia, esse poder refrativo excessivo poderá ser neutralizado pela colocação, em frente ao

olho, de lente esférica côncava, que divergirá os raios. Tal correção é

demonstrada no diagrama superior da Figura 50-13.

Inversamente, em uma pessoa que tenha hiperopia — isto é, alguém que tenha

sistema de lentes muito fraco —, a visão anormal poderá ser corrigida pelo acréscimo de poder refrativo, usando-se lente convexa em frente ao olho. Essa

correção é demonstrada no diagrama inferior da Figura 50-13.

Geralmente, se determina a força das lentes côncavas ou convexas, necessária

para visão clara, por meio de “tentativa e erro” — isto é, testando primeiro lente

forte e depois lente mais forte ou mais fraca, até que se consiga a melhor

acuidade visual.

Figura 50-13. Correção da miopia com lente côncava (acima) e correção de hipermetropia com lente convexa (abaixo).

 

Astigmatismo. O astigmatismo é erro refrativo do olho que faz com que a

imagem visual em um plano focalize em uma distância diferente da do plano em

ângulo reto. Isso resulta mais frequentemente de curvatura da córnea grande

demais em um plano do olho. Exemplo de lente astigmática seria superfície de

lente como a de um ovo colocado de lado à luz que chega. O grau de curvatura,

no plano pelo maior eixo do ovo, não é tão grande quanto o grau de curvatura no

plano pelo menor eixo.

Como a curvatura da lente astigmática ao longo de um plano é menor do que a

curvatura ao longo do outro plano, os raios de luz que atingem as porções

periféricas da lente em um plano não se curvam tanto quanto os raios que

atingem as partes periféricas do outro plano. Esse efeito é demonstrado na Figura

50-14, que mostra raios de luz originados de fonte pontual e atravessando lente

astigmática oblonga. Os raios de luz no plano vertical, indicados pelo plano BD,

são muito refratados pela lente astigmática, devido à maior curvatura na direção

vertical do que na direção horizontal. Diferentemente, os raios de luz no plano

horizontal, indicado pelo plano AC, não se curvam tanto quanto os raios de luz no

plano vertical BD. Fica óbvio que os raios de luz que atravessam a lente

astigmática não chegam todos a ponto focal comum, porque os raios de luz que

atravessam um plano focalizam longe, à frente dos que atravessam o outro plano.

O poder de acomodação do olho pode não compensar o astigmatismo, porque

durante a acomodação a curvatura do cristalino muda aproximadamente de modo

igual em ambos os planos; portanto, no astigmatismo, cada um dos dois planos exige grau diferente de acomodação. Desse modo, sem o auxílio de óculos, a

pessoa com astigmatismo jamais vê em foco nítido.

 

Figura 50-14. Astigmatismo, demonstrando que os raios de luz focalizam, na distância focal, em plano focal (plano AC) e em outra distância focal, no plano em ângulo reto (plano BD).

 

Correção do Astigmatismo com Lente Cilíndrica. Pode-se considerar o olho

astigmático como sistema de lentes composto por duas lentes cilíndricas de forças

diferentes e colocadas em ângulo reto entre si. Para corrigir o astigmatismo, o

procedimento habitual é encontrar, por tentativa e erro, a lente esférica que corrija o foco em um dos dois planos do cristalino astigmático. Então se usa a lente

cilíndrica adicional para corrigir o restante do erro no plano restante. Para fazer

isso, precisam ser determinados o eixo e a força da lente cilíndrica necessária.

Vários métodos existem para determinar o eixo do componente cilíndrico

anormal do sistema de lentes do olho. Um desses métodos se baseia no uso de

barras negras paralelas do tipo mostrado na Figura 50-15. Algumas dessas barras paralelas são verticais, algumas horizontais e algumas em vários ângulos com os eixos vertical e horizontal. Depois de colocar várias lentes esféricas à

frente do olho astigmático, geralmente se encontra conjunto de lentes que produz

foco nítido de um conjunto de barras paralelas, mas não corrige a falta de nitidez

do conjunto de barras em ângulo reto com as barras nítidas. Pode ser mostrado,

pelos princípios físicos da óptica, discutidos anteriormente neste Capítulo, que o

eixo do componente cilíndrico fora de foco do sistema óptico é paralelo às barras

que estão indistintas. Uma vez encontrado este eixo, o examinador tenta lentes

cilíndricas positivas ou negativas progressivamente mais fortes e mais fracas,

cujos eixos estejam colocados alinhados com as barras fora de foco até que o

paciente veja todas as barras cruzadas com nitidez igual. Quando esse objetivo

tiver sido atingido, o examinador orienta o profissional de óptica a confeccionar

uma lente especial, combinando a correção esférica e a correção cilíndrica no eixo

apropriado.

 

Figura 50-15. Quadro composto por barras negras paralelas em diferentes orientações angulares, para determinar o eixo do astigmatismo.

 

Correção de Anormalidades Ópticas pelas Lentes de Contato. Lentes de

contato de vidro ou de plástico que se encaixam bem sobre a superfície anterior

da córnea podem ser inseridas. Essas lentes são mantidas no lugar por camada

fina de líquido lacrimal, que enche o espaço entre a lente de contato e a superfície anterior do olho.

Característica especial das lentes de contato é que elas anulam quase por

completo a refração, que normalmente ocorre na superfície anterior da córnea. A

razão para essa anulação é que as lágrimas entre a lente de contato e a córnea têm índice refrativo quase igual ao da córnea, de modo que a superfície anterior

da córnea já não desempenha papel significativo no sistema óptico do olho. Em

lugar disso, a superfície externa da lente de contato desempenha o papel principal. Desse modo, a refração dessa superfície da lente de contato é usada para substituir a refração habitual da córnea. Esse fator é especialmente

importante em pessoas cujos erros refrativos oculares sejam causados por uma

córnea de formato anormal, como as que têm córnea de forma incomum, abaulada — a patologia chamada ceratocone. Sem a lente de contato, a córnea abaulada causa anormalidade da visão tão intensa que dificilmente serão

encontrados óculos que possam corrigir a visão de modo satisfatório; quando se usa lente de contato, entretanto, a refração da córnea é neutralizada, e a refração

normal pela superfície externa da lente de contato é usada como substituta.

A lente de contato tem várias outras vantagens também, incluindo o fato de (1) a

lente girar com o olho e promover campo mais amplo de visão clara do que os óculos; e (2) as lentes de contato têm pouco efeito sobre o tamanho do objeto que

a pessoa vê através delas, enquanto lentes colocadas a mais ou menos 1

centímetro do olho afetam o tamanho da imagem, além de corrigirem o foco.

Catarata — Áreas Opacas no Cristalino. “Catarata” é a anormalidade

especialmente comum no olho e que ocorre principalmente em idosos. A catarata

é uma área ou áreas nubladas ou opacas no cristalino. No primeiro estágio de forma ção da catarata, as proteínas em algumas das fibras do cristalino se

desnaturam. Mais tarde, essas mesmas proteínas coagu lam e formam áreas

opacas, no lugar das fibras proteicas transparentes.

Quando uma catarata obscurece a transmissão da luz tão intensamente que

compromete gravemente a visão, a patologia poderá ser corrigida por remoção

cirúrgica do cristalino. Quando essa intervenção é realizada, o olho perde grande parte de seu poder refrativo que precisa ser substituído mediante a colocação de uma lente convexa poderosa à frente do olho; muitas vezes, contudo, implanta-se

lente plástica artificial no olho, no lugar do cristalino removido.

 

ACUIDADE VISUAL

Teoricamente, a luz de fonte pontual distante, quando focalizada na retina,

deve ser infinitamente pequena. No entanto, como o sistema do cristalino

do olho jamais é perfeito, essa mancha da retina tem comumente diâmetro

total de cerca de 11 micrômetros, mesmo com resolução máxima do sistema

óptico do olho normal. A mancha é mais viva em seu centro e esmaece

gradualmente em direção às bordas, como a Figura 50-16 mostra pelas

imagens em dois pontos.

O diâmetro médio dos cones, na fóvea da retina — a parte central da

retina, onde a visão é mais altamente desenvolvida — é de cerca de 1,5

micrômetro, o que é um sétimo do diâmetro da mancha de luz. Todavia,

como a mancha de luz tem um ponto central brilhante e bordas sombreadas,

a pessoa pode normalmente distinguir dois pontos separados se seus centros

se situarem distantes por até 2 micrômetros na retina, o que é discretamente

maior que a largura de um cone da fóvea. Essa discriminação, entre dois

pontos também é mostrada na Figura 50-16.

A acuidade visual normal do olho humano para discriminar fontes

luminosas pontuais deve ser cerca de 25 segundos de arco, isto é, quando os

raios de luz de dois pontos separados atingem o olho com um ângulo de

pelo menos 25 se gundos entre eles, em geral, poderão ser reconhecidos

como dois pontos em lugar de um só. Isso significa que a pessoa com

acuidade visual normal, olhando para duas manchas distintas e brilhantes a

10 metros de distância, mal pode distinguir as manchas como entidades

separadas quando estiverem a 1,5 a 2 milímetros de distância uma da outra.

A fóvea tem menos de 0,5 milímetro (< 500 micrômetros) de diâmetro, o

que significa que ocorre acuidade visual máxima em menos de 2 graus do

campo visual. Fora dessa área da fóvea, a acuidade visual fica cada vez

pior, diminuindo por mais que 10 vezes ao ficar mais próxima à periferia.

Isso é causado pela conexão de número cada vez maior de bastonetes e cones a uma só fibra aferente do nervo óptico, nas partes fora da fóvea e

mais periféricas da retina, conforme discutido no Capítulo 52.

 

Figura 50-16. Acuidade visual máxima para duas fontes pontuais de luz.

 

Método Clínico para a Medida da Acuidade Visual. O quadro para

testar os olhos consiste geralmente em letras de diferentes tamanhos,

colocadas a 20 pés (6 metros) de distância da pessoa que está sendo

examinada. Se a pessoa puder ver bem as letras do tamanho que deve ser

visto à distância de 20 pés, diz-se que ela tem visão 20/20 — isto é, visão

normal. Se a pessoa só conseguir ver letras que deveriam ser vistas à

distância de 200 pés (60 metros), diz-se que ela tem visão 20/200. Em

outras palavras, o método clínico, para expressar acuidade visual, é usar a

fração matemática que expresse a proporção de duas distâncias, o que

também é a proporção da acuidade visual de uma pessoa para a de outra,

com acuidade visual normal.

 

DETERMINAÇÃO DA DISTÂNCIA DE UM OBJETO EM

RELAÇÃO AO OLHO — “PERCEPÇÃO DE

PROFUNDIDADE”

A pessoa normalmente percebe distâncias por três meios principais: (1) os

tamanhos das imagens de objetos conhecidos na retina; (2) o fenômeno da

paralaxe de movimento e (3) o fenômeno da estereopsia. Essa capacidade

de determinar as distâncias é chamada percepção de profundidade.

 

Determinação da Distância pelos Tamanhos de Imagens

Retinianas de Objetos Conhecidos. Se alguém souber que a pessoa

que está sendo vista tem 1,80 m de altura, pode determinar o quanto a

pessoa está distante simplesmente pelo tamanho da imagem dessa pessoa na

retina. Não é preciso, conscientemente, pensar no tamanho, mas o cérebro

aprendeu a calcular de modo automático, a partir tamanho das imagens, as

distâncias dos objetos quando as dimensões são conhecidas.

 

Determinação da Distância por Paralaxe de Movimento. Outro

meio importante pelo qual os olhos determinam a distância é o da paralaxe

de movimento. Se uma pessoa olhar a distância com os olhos

completamente imóveis, não perceberá paralaxe de movimento, mas,

quando a pessoa movimenta a cabeça para um lado ou outro, as imagens

dos objetos próximos se movimentam rapidamente pelas retinas, enquanto

as imagens dos objetos distantes continuam quase completamente estáticas.

Por exemplo, movimentando-se a cabeça 2,5 centímetros para o lado

quando o objeto está apenas 2,5 centímetros à frente do olho, a imagem se

movimenta quase todo o percurso através das retinas, enquanto a imagem

de objeto a 60 metros de distância dos olhos não se move perceptivelmente.

Desse modo, usando esse mecanismo de paralaxe de movimento, pode-se

avaliar as distâncias relativas de diferentes objetos mesmo que apenas um

olho seja usado.

Determinação de Distância por Estereopsia — Visão Binocular.

Outro método pelo qual se percebe a paralaxe é o da “visão binocular”.

Como o olho está a pouco mais de 5 centímetros de um lado do outro olho,

as imagens, nas duas retinas, são diferentes entre si. Por exemplo, objeto de

2,5 centímetros, em frente ao nariz, forma imagem no lado esquerdo da

retina do olho esquerdo, mas no lado direito da retina do olho direito,

enquanto pequeno objeto 6 metros, à frente do nariz, tem sua imagem em

pontos estreitamente correspondentes nos centros das duas retinas. Esse tipo

de paralaxe é demonstrado na Figura 50-17, que mostra as imagens de

ponto vermelho e de quadrado amarelo realmente invertidas nas duas

retinas porque estão a distâncias diferentes em frente aos olhos. Isso dá um

tipo de paralaxe, presente o tempo todo quando ambos os olhos estão sendo

usados. É quase totalmente essa paralaxe binocular (ou estereopsia) que dá

à pessoa com dois olhos capacidade muito maior para julgar distâncias

relativas, quando os objetos estão próximos do que a pessoa que tenha

apenas um olho. No entanto, a estereopsia praticamente é inútil para

percepção de profundidade em distâncias além de 15 a 60 metros.

 

Figura 50-17. Percepção a distância (1) pelo tamanho da imagem na retina e (2) em decorrência de estereopsia.

Oftalmoscópio

O oftalmoscópio é instrumento pelo qual o observador pode visualizar o olho de

outra pessoa e ver a retina com clareza. Embora o oftalmoscópio pareça ser um

instrumento relativamente complicado, seus princípios são simples. Os

componentes básicos são mostrados na Figura 50-18 e podem ser explicados da

seguinte maneira.

Se um ponto de luz forte estiver na retina de um olho emetrópico, os raios de luz

desse ponto divergem em direção ao sistema de lentes do olho. Depois de

atravessar o sistema de lentes, ficam paralelos entre si porque a retina está

localizada à distância de um comprimento focal, atrás do sistema de lentes. Então,

quando esses raios paralelos entram no olho emetrópico de outra pessoa,

focalizam de novo foco pontual na retina da segunda pessoa, porque sua retina

também está à distância de um comprimento focal atrás do cristalino. Qualquer

ponto de luz, na retina do olho observado, projeta um ponto focal na retina do olho

que observa. Desse modo, se se fizer com que a retina da pessoa possa emitir

luz, a imagem de sua retina será focalizada na retina do observador, uma vez que

os dois olhos sejam emetrópicos e estejam simplesmente olhando um dentro do

outro.

Se o poder refrativo do olho observado ou do olho do observador for anormal,

será necessário corrigir o poder refrativo para que o observador veja a imagem

nítida da retina observada. O oftalmoscópio habitual tem uma série de lentes

muito pequenas, montadas em torre, de modo que a torre possa ser girada de

lente para outra até que seja feita a correção para refração anormal por escolha

de lente de força apropriada. Em adultos jovens normais, ocorrem reflexos

acomodativos naturais que causam aumento aproximado de +2 dioptrias da força

do cristalino de cada olho. Para corrigir isso, é necessário que a torre da lente seja

girada até a correção de aproximadamente −4 dioptrias.