Diseño y fabricación de un equipo prototipo para medir la potencia refractiva de lentes oftálmicas progresivas
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Autores
Rodríguez Mendoza, Santiago
Director
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Español
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Resumen
El enfoque principal de esta tesis se basa en el diseño y fabricación de un equipo prototipo
destinado a medir la potencia refractiva de lentes oftálmicas progresivas. Actualmente, la
caracterización adecuada de estas lentes resulta en un gran interés gracias a su demanda a
nivel global en los últimos años, sobretodo por su capacidad de acoplar correcciones ópticas
para visión lejana y cercana en una misma lente, así como una mayor personalización de
acuerdo a las necesidades visuales de cada usuario. Hoy en día las tecnologías disponibles
para la caracterización de lentes progresivas son costosas o carecen de eficiencia, resaltando
la necesidad de proponer soluciones más asequibles y confiables.
La relevancia del presente proyecto es que afronta la problemática mencionada, mediante el
equipo prototipo propuesto cuyo principio de operación se basa en una modificación de la
prueba de Hartmann. Para cumplir con el objetivo, se realizaron varios desarrollos, incluyen
do el uso del análisis de Fourier para estudiar los patrones de puntos que representan el frente
de onda muestreado, permitiendo la obtención de mapas de fase para su procesamiento me
diante un algoritmo computacional. Diseño de sistemas ópticos de iluminación y formación
de imagen para los patrones de Hartmann, así como la fabricación de pantallas de Hartmann
para estudiar las lentes progresivas. Además, la construcción de las piezas necesarias para el
ensamblaje del equipo y el desarrollo de un algoritmo computacional para medir los mapas
de potencia refractiva de las lentes progresivas.
Los resultados obtenidos evidenciaron la efectividad del equipo construido al corresponder
con los valores nominales de las lentes de estudio, destacando características como la genera
ción de iluminación homogénea para garantizar la calidad y confiabilidad en las mediciones.
Una apropiada formación de imagen gracias al sistema óptico y la pantalla de Hartmann
utilizada. La implementación de un motor de paso que proporcionó un rango de trabajo di
námico, presentando una alternativa de bajo costo y estable para el movimiento del equipo.
Además del uso de equipos como Raspberry Pi y Arduino Uno que permiten una articulación
y trabajo en conjunto de todas las componentes y funcionalidades del equipo (Texto tomado de la fuente).
Abstract
Abstract. The main focus of this thesis is based on the design and manufacture of a prototype equipment intended to measure the refractive power of progressive ophthalmic lenses. Currently,
the proper characterization of these lenses is of great interest due to their global demand
in recent years, especially due to their ability to couple optical corrections for distance and
near vision in the same lens, as well as greater customization according to the visual needs
of each user. Today, the technologies available for the characterization of progressive lenses
are expensive or lack efficiency, highlighting the need to propose more affordable and reliable
solutions.
The relevance of this project is that it addresses the mentioned problem through the proposed
prototype equipment whose operating principle is based on a modification of the Hartmann
test. To meet the objective, several developments were made, including the use of Fourier
analysis to study the point patterns that represent the sampled wavefront, allowing the obtaining of phase maps for processing through a computational algorithm. Design of optical
systems for lighting and image formation for Hartmann patterns, as well as the manufacture of Hartmann screens to study progressive lenses. In addition, the construction of the
necessary parts for the assembly of the equipment and the development of a computational
algorithm to measure the refractive power maps of progressive lenses.
The results obtained showed the effectiveness of the equipment built by corresponding to
the nominal values of the study lenses, highlighting characteristics such as the generation of
homogeneous lighting to guarantee quality and reliability in measurements. An appropriate
image formation thanks to the optical system and the Hartmann screen used. The implementation of a stepper motor that provided a dynamic working range, presenting a low-cost and
stable alternative for the movement of the equipment. In addition to the use of equipment
such as Raspberry Pi and Arduino Uno that allow an articulation and joint work of all the
components and functionalities of the equipment.
Descripción
ilustraciones (principalmente a color), diagramas, figuras