Evaluación cuantitativa del espectro de transmisión en lentes oftálmicas
Este artículo presenta un análisis del espectro de luz en cuatro lentes oftálmicas, pertenecientes a la empresa Lens Best.
A. Gómez-Vieyra1, M. A. Talamantes-Johnson1, B. A. Chávez-Castillo1, J. J. Ocampo-Hidalgo1, K. B. Vergara-Vásquez1, Francisco Belmont-______2
1 División de Ciencias Básicas e Ingeniería, Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad Azcapotzalco.
Este documento es el resultado de un análisis del espectro de luz en cuatro lentes oftálmicas con diferentes características tecnológicas, que se encuentran actualmente en el mercado (ofrecidas por la empresa «Lens Best»). Se evaluó el ancho de la banda de transmisión y se implementó un arreglo experimental que consiste en una fuente de luz, basada en una bombilla MSR700, que proporciona luz ultravioleta y espectro de emisión de IR. En un espectrofotómetro fue montado con un monocromador de Newport y su correspondiente instrumentación.
El sistema de medición se caracterizó por una lámpara de descargas de sodio y se tomó una medida de referencia de la emisión de la fuente de luz. Se retomaron como ejemplo cada una de las lentes oftálmicas con el espectro de emisión de la fuente de luz y el espectro de transmisión de cada lente y se comparó la transmisión de cada elemento. Este trabajo nos permitió verificar la funcionalidad de cada producto, así como validar las características reportadas por el fabricante.
Metodología
Figura 1. Arreglo experimental para el estudio del espectro de absorción de lentes oftálmicas.
Figura 2. Espectro de emisión de una lámpara de mercurio medida por el sistema experimental.
Mientras tanto, la figura 3 muestra el espectro de emisión medido de la fuente de luz MR700, que se utilizará como referencia para la caracterización fotométrica de las lentes oftálmicas. Es muy importante tener en cuenta que emite todas las longitudes de onda (mencionado por el fabricante) y los picos de emisión son debido a los compuestos químicos que conforman el interior del elemento. Es un espectro de emisión continuo de 350nm a 900nm, que nos permite considerar para la caracterización de la transmisión en lentes oftálmicas comerciales.
Figura 3. Característica de la emisión espectral de la lámpara MSR700.
La figura 4. Muestra los espectros de transmisión de las cuatro lentes oftálmicas. Los modelos «Alta Force» y «BlueFree» están diseñados para proporcionar a los usuarios comodidad y protección contra los rayos ultravioleta, que están presentes en varios dispositivos de entretenimiento. Los otros dos materiales evaluados son simples lentes oftálmicas, materiales más comunes en el mercado (CR39 y policarbonato). Se tuvo la finalidad de analizar su funcionalidad y la relación de amplitud de su intensidad. Los datos de la figura 4 se dividieron entre los datos de la figura 3 y se denominaron «Función de transferencia». Los resultados se muestran en la figura 5.
Figura 5. Funciones de transferencia del espectro de transmisión (TF) de CR39 (a), (b) Policarbonato, Alta Force (c) y (d) Blue Free.
Las funciones de transferencia (Figura 5) muestran que las lentes de material CR39 y policarbonato transmiten 400nm y atenúan algunos de los componentes del infrarrojo cercano.
El componente de Alta Force muestra una atenuación a todos los componentes visibles, además de bloquear los componentes por debajo de 415nm. Los efectos medidos están estrechamente relacionados con la comodidad que sienten los usuarios al utilizar estas lentes oftálmicas, además de proteger las estructuras intraoculares.
El objetivo de las lentes oftálmicas BlueFree es permitir la transmisión de los componentes espectrales por encima de los 415nm; sin embargo, la atenuación del resto de lo ancho de la banda en el espectro visible no es identificable por lo que se podría decir que se observa con el mismo brillo y nitidez de cualquier longitud de onda en el espectro visible.
La calidad que se destaca es que atenúa en mayor proporción los componentes infrarrojos transmitidos como se ve en la Figura 5D. Cuando se realizó el procedimiento experimental, se observó que los componentes en la región ultravioleta y violeta se reflejaron, como se muestra en la figura 6, que también debe ser observado en un trabajo futuro.
Figura 6. En el lado izquierdo de la foto podemos observar la lámpara que termina en una pequeña guía metálica donde sale la luz. El espectrómetro se muestra en el lado derecho, donde se sujeta la lente oftálmica sobre la abertura de entrada del monocromador.
El punto azul en la lámpara es la luz que es reflejada por la lente de Blue Free.
- Conclusiones
Se presentó un simple montaje que permite estudiar la funcionalidad de las lentes oftálmicas.
Se analizaron cuatro productos de la empresa Len Best, dos simples y dos productos especializados.
Se demostró que las dos lentes especiales no permiten el paso de componentes altamente energéticos, uno de ellos atenúa los componentes en el rango visible, dando como resultado, que aumentan la comodidad del usuario. Comparándolas con las lentes sencillas CR39 y Policarbonato.
