¿Cuál es la distancia focal mínima del ojo humano?

Respuesta corta
La distancia focal del ojo humano promedio, adulto y sano en el punto cercano es de aproximadamente 18,5 mm. Los jóvenes pueden acomodar sus lentes más allá de una distancia focal de alrededor de 15,4 mm.

Antecedentes
La distancia focal del ojo humano es la distancia entre el cristalino y la retina cuando un objeto está enfocado (Fig. 1). Por lo tanto, la ...even when considering blurred images tooparte de la pregunta no tiene mucho sentido. Por lo tanto, centraré mi respuesta solo en imágenes nítidas (juego de palabras).

Las lentes del ojo son más gruesas en el centro que en los bordes y, por lo tanto, son lentes positivas y convergentes. Forman una imagen invertida en la capa fotosensible en la parte posterior del ojo: la retina (Fig. 1) La imagen retiniana está formada por dos lentes: 1) la córnea con una distancia focal fija y 2) el lente del ojo, que es un cristalino con distancia focal variable a través de cambios de forma (Fig. 1) llamado acomodación y está mediado por los músculos ciliares (Kolb, 2012) .

Cuando los músculos ciliares están relajados, la distancia focal del cristalino es máxima y los objetos distantes están enfocados (infinito). Cuando los músculos ciliares se contraen, acortan la longitud focal del cristalino para enfocar los objetos más cercanos. Los dos límites de este rango se denominan punto lejano (músculos ciliares relajados) y punto cercano (acomodación máxima) (fuente: Universidad de Colorado, Boulder ).

La distancia entre el cristalino y la retina es de unos 20 mm. Cuando un objeto está lejos del ojo (infinito), la imagen se ubica esencialmente en el punto focal. Por lo tanto, la distancia focal de la córnea y el cristalino debe ser de unos 20 mm cuando los músculos del ojo están relajados. La fuerza de la lente es el recíproco de su distancia focal en metros. Por lo tanto, la fuerza de la córnea y el cristalino en el punto lejano es de aproximadamente 1/0,020 = 50 dioptrías (fuente: Universidad de Colorado, Boulder ).

Cuando un objeto se ubica en el punto cercano (el punto más cercano en el que un objeto puede enfocarse claramente en la retina), la distancia focal de la córnea y el cristalino deben cambiarse para que la imagen se forme en la retina, que todavía está a 20 mm de distancia. El punto cercano típico en un adulto es de 25 cm, lo que corresponde a una distancia focal de la córnea y el cristalino de 18,52 mm utilizando las reglas estándar de trazado de rayos de los lentes . Por tanto, la fuerza de la córnea y del cristalino debe ser ahora de aproximadamente 1/0,01852 = 54 dioptrías. En otras palabras, los músculos del ojo pueden proporcionar un rango de acomodación de 4 dioptrías (fuente: Universidad de Colorado, Boulder ).

Sin embargo, los niños pueden enfocar puntos a una distancia de hasta 6,5 ​​cm , es decir , 15 dioptrías de potencia óptica, es decir , una distancia focal mínima de 15,39 mm.

^{Figura 1. Ojo humano. Panel superior: ojo relajado no acomodado. Panel inferior: ojo acomodado. fuente: Academia Khan}

<sub>Referencia
- Kolb, Gross Anatomy of the Eye. En: Webvisión. La organización de la retina y el sistema visual , Moran Eye Center (2012)</sub>