Minimização de aberrações em dispositivos óticos: estudo do olho humano

• Processo: 06/02952-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2006
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2008
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física
• Pesquisador responsável: Carlos Renato Zacharias
• Beneficiário: Carlos Renato Zacharias
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia (FEG). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Guaratinguetá. Guaratinguetá , SP, Brasil
• Assunto(s): Biofísica Refração ocular Cristalino Simulated annealing
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cristalino | Indices De Refracao | Olho Humano | Simulated Annealing | Superficies Refratoras | Tracado De Raios | Ótica oftalmológica / Biofísica

Resumo

Este projeto visa a determinação da asfericidade de superfícies refratoras e do perfil de índices de refração de lentes, que levem à minimização das aberrações óticas. Para isso, usaremos técnicas computacionais de otimização associadas ao método do traçado de raios (ray tracing), para tratar dois sistemas de interesse: superfícies refratoras asféricas e lentes heterogêneas. Tais sistemas podem ser encontrados na descrição do olho humano, onde precisamos tratar a córnea e o cristalino como lentes asféricas e o cristalino como uma lente heterogênea. Simularemos um objeto extenso posicionado inicialmente de acordo com a condição 20/20. Em seguida, estudaremos os mecanismos de acomodação, variando a posição do objeto. Nessa fase do projeto, imporemos a condição de simetria rotacional do sistema ótico. A propagação dos raios será modelada a partir do Princípio de Fermat e a otimização será implementada pelo método do recozimento simulado (simulated annealing). Os resultados serão avaliados a partir do cálculo da distribuição espacial dos pontos-imagem. Os resultados deste projeto poderão ser adaptados a outros dispositivos óticos, desde microscópios até telescópios, bastando escolher o índice de refração adequado e posicionar o objeto de acordo com a geometria desejada. (AU)