Resumen de The effect of spherical aberration on visual performance and refractive state for stimuli and tasks typical of night viewing

Iván Marín Franch, Renfeng Xu, Arthur Bradley, Larry N. Thibos, Norberto López Gil

• español

  Objetivo El objetivo de este estudio fue examinar el impacto de la aberración esférica de Seidel (AS) sobre el estado refractivo óptimo para detectar y discriminar las luces brillantes de pequeño tamaño sobre un fondo oscuro.

  Métodos Se utilizó un sistema de óptica adaptativa para corregir las aberraciones oculares de ojos bajo cicloplegía, e introducir sistemáticamente cinco valores de AS para una pupila de 7mm de diámetro: 0,±0,18, y±0,36 dioptrías (D) mm−2. Para cada valor de AS se solicitó a los sujetos que detectaran un punto de luz, o resolvieran dos puntos (cada punto subtendía 0,54 minutos de arco de diámetro) sobre un fondo oscuro. El error refractivo se midió ajustando la vergencia del estímulo, para minimizar los umbrales de detección y resolución. Los sujetos realizaron además otras dos tareas observando un sólo punto luminoso y en las que tenían que maximizar la intensidad percibida del núcleo del punto luminoso o minimizar el tamaño de la imagen percibida (es decir, minimizar el “starburst”). Excepto para la tarea de detección, la luminancia del punto de luz fue de 1000cd m−2 sobre un fondo negro con un valor inferior a 0,5cd m−2.

  Resultados La AS positiva introdujo cambios miópicos respecto al mejor enfoque subjetivo para letras oscuras sobre un fondo luminoso sin AS, mientras que la AS negativa introdujo cambios hipermetrópicos respecto al enfoque óptimo. Estos cambios fueron−1,7,−2,4,−2,0, y−9,2 D de enfoque por D mm−2 de AS para la tarea de detección, la tarea de resolución, la maximización de la intensidad del núcleo y la minimización de su tamaño, respectivamente.

  Conclusión La AS ocular puede ser un factor que influye significativamente en los cambios en el estado refractivo, al visualizar las fuentes puntuales de alto contraste típicas de los entornos nocturnos.

• English

  Purpose The aim of this work was to examine the impact of Seidel spherical aberration (SA) on optimum refractive state for detecting and discriminating small bright lights on a dark background.

  Methods An adaptive-optics system was used to correct ocular aberrations of cyclopleged eyes and then systematically introduce five levels of Seidel SA for a 7-mm diameter pupil: 0,±0.18, and±0.36diopters (D)mm−2. For each level of SA, subjects were required to detect one or resolve two points of light (0.54 arc min diameter) on a dark background. Refractive error was measured by adjusting stimulus vergence to minimize detection and resolution thresholds. Two other novel focusing tasks for single points of light required maximizing the perceived intensity of a bright point's core and minimizing its overall perceived size (i.e. minimize starburst artifacts). Except for the detection task, luminance of the point of light was 1000cdm−2 on a black background lower than 0.5cdm−2.

  Results Positive SA introduced myopic shifts relative to the best subjective focus for dark letters on a bright background when there was no SA, whereas negative SA introduced hyperopic shifts in optimal focus. The changes in optimal focus were −1.7, −2.4, −2.0, and −9.2D of focus per Dmm−2 of SA for the detection task, resolution task, and maximization of core's intensity and minimization of size, respectively.

  Conclusion Ocular SA can be a significant contributor to changes in refractive state when viewing high-contrast point sources typically encountered in nighttime environments.