¿Cómo funcionan las lentes de contacto?

Su pregunta es realmente "¿cómo funciona el ojo humano?", ya que la lente de contacto está diseñada para ajustar la óptica del ojo humano.

Esta imagen del artículo de wikipedia sobre el cristalino anatómico muestra cómo la córnea y el cristalino enfocan la luz entrante desde la izquierda hacia la retina (derecha).

Previamente, había escrito que la lente biológica del ojo era responsable de la óptica; sin embargo, como se señala en el comentario de David White a continuación, la córnea en realidad realiza la mayor parte del enfoque; según wikipedia , contribuye con aproximadamente 2/3 del poder de enfoque. La mayor parte del resto se debe a la lente, que también desempeña un papel importante en el proceso de acomodación , que es cómo cambiamos nuestro enfoque entre objetos a diferentes distancias.

Para las personas miopes o hipermétropes , la luz que entra en el ojo no acaba enfocada. Vea esta imagen para el caso de la miopía:

Debe imaginar que la lente de contacto se coloca sobre la córnea (superficie izquierda) y hace que los rayos se ajusten para que la imagen termine enfocada.

Lo que me confundió al principio acerca de las lentes de contacto fue que no se veían como lentes "normales", en las que cada lado de ellas se curvaba en dirección opuesta entre sí.

Según tengo entendido, las lentes de contacto son lentes de menisco, en las que los lados están curvados en la misma dirección entre sí, pero más curvados en uno de los lados. Puedes ver algunos ejemplos aquí .

Las lentes de contacto funcionan de la misma manera que las gafas, sumando o restando la curvatura del frente de onda. Básicamente, esto ajusta dónde está el punto focal de la luz que ingresa al ojo, los anteojos y los lentes de contacto están diseñados para ajustarlo de modo que el punto focal de la luz se encuentre en la retina.

Las principales diferencias que puedo ver entre los anteojos y los lentes de contacto es que las caras de los lentes de contacto se curvan hacia afuera así ((en lugar de esto () o esto) (como los anteojos tradicionales. Esto es para que el lente pueda descansar cómodamente en el fuera del ojo.

Si recordamos las leyes de la óptica, recordamos que la luz solo se ve afectada por los cambios en los índices de refracción, en los límites entre el aire y el vidrio, por ejemplo. En los vidrios normales las dos superficies son aire a vidrio y vidrio a aire.

En lentes de contacto tenemos nuevamente dos superficies, pero es aire a lente de contacto y luego lente de contacto a ojo. Tenga en cuenta que digo lentes de contacto, no vidrio, ya que los lentes de contacto están hechos de una variedad de materiales. El ajuste del punto focal en una lente de contacto ocurre principalmente en el límite exterior, el que está entre el aire y la lente de contacto.

El hecho de que la otra superficie esté curvada de forma 'incorrecta' (para algunos tipos de requisitos de lentes) significa que su efecto debe ser calculado y compensado por la superficie exterior.