Francisco M. Martínez Verdú - Fundamentos de visión binocular

A lo largo de los tres segundos que dura la fijación, podemos contabilizar el número de ciclos que realizan los trémores y los microsacádicos:

Apoyándonos en la fig. 4.12(arriba), podemos utilizar la trigonometría para convertir la amplitud angular total del movimiento oscilante de la imagen puntual en metros. Teniendo en cuenta la distancia entre el punto nodal imagen Nʼ y la retina, nos queda que:

Como el diámetro de los fotoreceptores es de 2 μm, nos queda que la imagen puntual recorre 18 veces (9 × 2) más de 13 fotoreceptores ( fig. 4.12, abajo). Como mínimo, el paso a través de los fotoreceptores es de 18 veces por microsacádicos, pero en algunos fotoreceptores el paso de la imagen puntual oscilante puede llegar a ser de 450 veces.

Problema propuesto

2. Supongamos que nos encontramos en la pista central de Roland Garros observando el partido de tenis de la final masculina entre Hewitt y Ferrero. Estamos situados en una grada lateral a 80 m en línea recta respecto de la red, o sea, en la parte más alta de la grada y a la mitad de la pista. En esta posición como espectador, los movimientos oculares son sacádicos y de seguimiento en la pista, no es necesario mover la cabeza para seguir el juego. Si la pista de tenis tiene una longitud de 22 m y los jugadores se sitúan en ese juego en los límites de la pista, se pide:

a) Si consideramos la relación duración D vs. amplitud A, , para movimientos sacádicos con , calculad la duración D, la velocidad media MV en deg/s, en km/h y la velocidad máxima PV en deg/s del movimiento sacádico que se realiza al observar la pelota de tenis de un jugador al otro durante los lances del juego.

b) Si la velocidad de la pelota de tenis en un drive de Ferrero es de 152 km/h, ¿podemos perseguir con la mirada el movimiento de la pelota hasta llegar a la raqueta de Hewitt? (Supón que la pelota no sufre rozamiento con el aire.)

Solución : a) D = 64.9 ms, MV = 241.26 deg/s = 1220 km/h, PV = 393.25 deg/s ; b) Sí, porque v bola= 30 deg/s < v persecución= 100 deg/s < MV = 241.26 deg/s.

5. Movimientos binoculares

Ya que esta monografía está centrada en la visión binocular, nos ha parecido coherente dedicar aparte un capítulo a los movimientos binoculares, cuando éstos podrían haber sido tratados en el capítulo anterior, el cual ya se centraba en los tipos de movimientos oculares.

5.1 Versiones

Son los movimientos binoculares conjugados en los que no cambia el ángulo entre los dos ejes visuales ( fig. 5.1). Se producen gracias a la ley de Hering de igual inervación, según la cual, en un movimiento binocular coordinado, se proporciona la misma cantidad de influjo nervioso a los músculos de los dos ojos. Dado que es un movimiento de desplazamiento de la mirada, es aceptado comunmente que una versión se produce mediante movimientos sacádicos en los dos ojos, por lo que también se conocen como versiones sacádicas .

Fig. 5.1 Ejemplo de una versión binocular.

Su clasificación es similar a la de las ducciones (capítulo 2), anteponiendo los prefijos supra, infra, levo o dextro según la dirección del movimiento. En la fig. 5.2podemos ver los diferentes tipos de versiones según la dirección de la mirada.

Fig. 5.2 Tipos de versiones.

5.2 Vergencias

Son los movimientos binoculares en los que existe un cambio en el ángulo que forman los ejes visuales ( fig. 5.3). Son los movimientos binoculares más importantes (Schor, Ciuffreda, 1983), ya que nos permiten desplazar la mirada consiguiendo al mismo tiempo la fijación bifoveal, lo cual favorece la fusión de las dos imágenes monoculares y la estimación con gran exactitud y precisión de la posición relativa entre objetos (sensibilidad estereoscópica).

Existen tres tipos de vergencias:

– Convergencia: cuando aumenta el ángulo entre los ejes visuales ( fig. 5.3).

– Divergencia: cuando disminuye el ángulo entre los ejes visuales ( fig. 5.3).

– Ciclovergencias: son vergencias que compensan las rotaciones e incli-naciones de la cabeza, cuando por ejemplo se converge la mirada boca arriba.

Fig. 5.3 Ejemplos de vergencias. En la convergencia θ 1< θ 2, mientras que en la divergencia θ 1> θ 2.

En general, los movimientos binoculares son mezclas de vergencias y versiones, de forma que cuando queremos pasar nuestra atención de un punto A a otro B, se puede realizar una combinación de vergencias y versiones, tal y como se muestra en la fig. 5.4. Estos movimientos vergenciales suelen ir acompañados de pequeñas torsiones en los ojos. Así, cuando se produce una convergencia, se produce una ligera exciclotorsión. Estos movimientos son complementarios a las ciclovergencias, que se producen para compensar los movimientos de rotación de la cabeza y que se conocen también como movimientos ciclofusionales.

Fig. 5.4 Diferentes posibilidades de combinación de versiones y vergencias.

5.2.2 Convergencias asimétrica y simétrica

Cuando el objeto de interés se encuentra bastante alejado (infinito) y los ojos se encuentran en posición primaria, los dos ejes visuales están en paralelo, por lo que la convergencia será nula (

fig. 5.5, izquierda). Ahora bien, cuando el objeto se acerca y es necesario converger sobre él para no verlo doble, cabe separar cuidadosamente varios casos posibles. En primer lugar, debemos tener en cuenta la región que se encuentra entre los dos ojos, cuyo plano vertical central se denomina plano medio . Y, en segundo lugar, debemos tener en cuenta si el objeto en cuestión se encuentra o no al nivel de los dos ojos, plano que se denota como plano de fijación . En tales circunstancias, es muy importante separar entre convergencia asimétrica y convergencia simétrica . La primera sirve para describir cualquier caso donde el objeto de interés se encuentre fuera de los planos medio y de fijación, lo cual ocurre la mayoría de las veces. En este primer tipo de convergencia, cabe distinguir si el objeto se encuentra fuera o no del plano de fijación. Si lo está, la convergencia asimétrica es de tipo 3D, y plantearemos más adelante su cálculo en un problema resuelto. Si, aun estando en el plano de fijación, el objeto de interés se encuentra fuera del plano medio, la convergencia asimétrica es de tipo 2D ( fig. 5.5, centro), y plantearemos también más adelante su cálculo en otro problema resuelto. Solamente, en el caso de que el objeto se encuentre siempre sobre la línea media, que es la línea de intersección de los planos medio y de fijación, estaremos usando el concepto de convergencia simétrica ( fig. 5.5, derecha), la cual será el centro de análisis en los dos capítulos siguientes. Aún así, en gran número de ocasiones, podemos pasar de convergencia asimétrica 3D a convergencia simétrica girando la cabeza de tal forma que el objeto de interés quede alineado entre los dos ojos y pertenezca al plano inclinado de fijación que definen ahora los dos ojos en posición primaria.

Como el ángulo de vergencia C (a partir de ahora, convergencia) viene definido por la intersección de los dos ejes visuales, este valor puede proporcionarse en varias unidades angulares como segundos y minutos de arco, deg, rad, etc. Estas unidades son más bien características para las convergencias asimétricas (3D y 2D), pero en el caso de la convergencia simétrica son más adecuadas otras. Como avance del capítulo siguiente, tenemos una nueva unidad angular denotada como ángulo métrico [am], introducida por el oftalmólogo alemán Nagel en 1880. Se define como la cantidad de vergencia que realiza un sujeto ante un objeto colocado en la línea media a 1 m de distancia. Por tanto, el mismo objeto colocado a 0.5 m tendrá asociada una convergencia de 2 am para conseguir la fijación bifoveal y que no se vea doble.

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