Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para...
-
Upload
nacio-atienza -
Category
Documents
-
view
8 -
download
0
Transcript of Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para...
![Page 1: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/1.jpg)
Ópticaen la Medicina
Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos casos es engañada.
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
Dr. Willy H. GerberInstituto de Física
Universidad AustralValdivia, Chile
![Page 2: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/2.jpg)
No confiemos en todo lo que vemos
Que hay de raro en esta fotografía?
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
![Page 3: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/3.jpg)
No confiemos en todo lo que vemos
Como no lo vimos, las fotos son las misma solo que una esta de cabeza.
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
![Page 4: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/4.jpg)
“Ver”
Medir Analizar
Como vemos
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
![Page 5: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/5.jpg)
Como vemos
Analizamos por parte y corregimos mentalmente lo que vemos
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
![Page 6: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/6.jpg)
Así lo “percibimos”… … y así es!
No confiemos en todo lo que vemos
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
![Page 7: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/7.jpg)
La física del ver
Nuestro ojo es capaz de realzar una estimación de la distancia comparando las imágenes captadas por ambos ojos.
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
![Page 8: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/8.jpg)
La física del ver
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
d
D
Fx
f1f2
Lentesdel ojo
Retinas
Objeto
Caso
![Page 9: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/9.jpg)
Todo parámetro medido tiene una incerteza, una “inseguridad” que se expresa de la forma:
valor probable variación posible
Incertezas
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
![Page 10: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/10.jpg)
Cálculos
Problema fisiológico Problema de resolución
-Distancia ( )-Resolución del ojo ( )
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
![Page 11: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/11.jpg)
El problema es poder localizar un punto comparable …
Problemas en determinar la distancia
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
![Page 12: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/12.jpg)
… con demasiada luz perdemos la capacidad de “ver” puntos y medir distancias
Problemas en determinar la distancia
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
![Page 13: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/13.jpg)
Es mas las sombras son claves …
Problemas en determinar la distancia
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
![Page 14: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/14.jpg)
… misma imagen solo de cabeza.
Problemas en determinar la distancia
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
![Page 15: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/15.jpg)
Si no hay referencia nuestro ojo las fabrica:
Método alternativo
Si desean engañar al ojo quítenle referencias objetivas y provean falsas
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
![Page 16: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/16.jpg)
Y que tiene que ver esto con la Arquitectura?
Mucho. Por ejemplo el Partenón en la Acrópolis fue construido en forma “deforme” para dar la sensación de perfección. Al crearse en un piso plano la imagen de que esta hundido en el centro fue “elevado” hasta 5cm en el frente y 10 cm en el costado:
5 cm
10 cm
Aplicación en la Arquitectura
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
![Page 17: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/17.jpg)
Tarea individual
Algebra de iluminación
E: Iluminación [Lx (Lux)]I : Intensidad [cd (Candela)]r: Distancia [m]
Relación de proporcionalidad:(caso ortogonal = 0)
Relación de superposición:
E = suma de las iluminaciones
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
![Page 18: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/18.jpg)
Tarea individual
Que nivel de iluminación tiene la persona en su escritorio?
60 Watt
60 Watt
Reflejo en el techo10’000 Lux exteriorSuperficie ventana 3m2
1.2 m
2.3 m
6.4 m
4545
Nota: Una ampolleta de 60 Watt genera del orden de 1.3x105 Lux y tiene radio de unos 2 cm
704.3 m
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
![Page 19: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/19.jpg)
Que son colores?
Que son colores? Porque vemos “en color”?
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
![Page 20: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/20.jpg)
Descomposición de la luz
La luz es una onda electro-magnética, al igual que lo son rayos gamma, rayos X de radio o televisión.
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
![Page 21: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/21.jpg)
Absorber y Emitir
Las superficies en general absorben una parte y reflejan otra:
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
![Page 22: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/22.jpg)
La realidad en colores
B:92 G: 3 R: 6B:49 G: 9 R:41
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
![Page 23: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/23.jpg)
La realidad en colores
B:92 G:2 R: 6B:50 G:6 R:44
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
![Page 24: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/24.jpg)
La realidad en colores
B:57 G:17 R:26B:11 G:23 R:66
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
![Page 25: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/25.jpg)
La realidad en colores
B:48 G:12 R:40B:7 G:12 R:80
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
![Page 26: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/26.jpg)
La realidad en colores
B:49 G:21 R:30B:8 G:26 R:68
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
![Page 27: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/27.jpg)
Comprendiendo la luz
Sir Isaac Newton
Basado en lo que se mide
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
![Page 28: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/28.jpg)
Un enfoque distinto
Johann Wolfgang von Goethe
Basado en lo que se percibe
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
![Page 29: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/29.jpg)
Frecuencia de la luz
Largo de onda dominante
Punto blanco
Largo de onda complementario
Colores “inexistentes”
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
![Page 30: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/30.jpg)
Reconociendo lo que nos interesa
Si colores difícil ….
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
![Page 31: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/31.jpg)
Test de Ishihara
Ceguedad ante el color
25 29
45 56
6 8www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
![Page 32: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/32.jpg)
Estimando profundidades
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
![Page 33: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/33.jpg)
Estimando profundidades
Aquí es el contraste lo que importa, no el color.
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
![Page 34: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/34.jpg)
Aberración cromática
Nuestro ojo corrige mediante filtros este efecto.
Las cámaras lo hacen mediante el sistema de lentes sándwich.
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
![Page 35: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/35.jpg)
Refracción
A pasar de un medio a otro el haz es desviado.
Los ángulos cumplen la relación:
Con:
: velocidad de la luz en el medio 1 : velocidad de la luz en el medio 2 : índice de refracción
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
![Page 36: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/36.jpg)
Refracción
De no considerar estas distorsiones en nuestros cálculos tendremos algunos problemas
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
![Page 37: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/37.jpg)
Refracción
Existe un Angulo mínimo sobre el cual el rayo es reflejado en forma total.
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
Si variamos el Angulo de incidencia en la superficie de un medio de menor a mayor velocidad de la luz (ej. agua – aire)
![Page 38: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/38.jpg)
Refracción total
ImagenReflejada en la superficie
Zona “espejo”
Zona “transpa-
rente”
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
![Page 39: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/39.jpg)
Doble Refracción
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
![Page 40: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/40.jpg)
Lentes y distancia focal
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
convexo
concavo
![Page 41: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/41.jpg)
Corrección por errores de enfoque
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
Hipermetropía Miopía
convexocóncavo
cóncavoconvexo
Dioptría(fuente)
(observador)
Fuente Observador
![Page 42: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/42.jpg)
Modificación de tamaño
1. Línea paralela -> se refracta por el foco2. Línea por el foco -> se refracta en forma paralela3. Línea por el centro no se desvía (aproximación de baja curvatura)
Relaciones:
Reglas para construir la imagen:
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09
![Page 43: Óptica en la Medicina Objetivos: Comprender como funciona nuestra vista y como la empleamos para estimar distancias, distinguir objetos y como en algunos.](https://reader036.fdocuments.mx/reader036/viewer/2022062618/54e2cd7d4a795950188b4f9b/html5/thumbnails/43.jpg)
Contacto
Dr. Willy H. [email protected]
Instituto de FísicaUniversidad Austral de ChileCampus Isla TejaCasilla 567, Valdivia, Chile
www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-05-Optica-Version-04.09