Visual optics under the wavefront perspective / Óptica visual sob a perspectiva das frentes de onda

ABSTRACT

Some intriguing concepts of visual optics cannot be explained by ray tracing. However, they can be clarified using wavefront formalism. Its main advantage is in the use of the concept of vergence, which is very helpful in interpreting the optical phenomena involved in the neutralization of the ametropias. In this line of thinking, the major role of a lens is in the creation of a new light source (the image point) that orientates the refracted waves. Once the nature and position of this source is known, one can easily predict the behavior of the wavefronts. The formalism also allows for an easier understanding on how wavefronts relate to light rays and on how algebraic signs are assigned to optical distances.

RESUMO

Alguns conceitos intrigantes da óptica visual não podem ser explicados pelo traçado dos raios luminosos. Entretanto, eles podem ser esclarecidos através do formalismo da frente de onda. A vantagem do mesmo está no uso do conceito de vergência, que facilita o entendimento dos fenômenos ópticos envolvidos na neutralização das ametropias. Nessa linha de raciocínio, a principal função de uma lente é o de criar de uma nova fonte de luz - o ponto de imagem - que orienta as ondas refratadas. Conhecendo-se a natureza e a posição dessa fonte pode-se facilmente prever o comportamento das frentes de onda. Este formalismo também ajuda a compreensão de como as frentes de onda se relacionam com os raios de luz e como os sinais algébricos são atribuídos às distâncias ópticas.