Este documento proporciona una introducción a la óptica geométrica y microscopía forense. Explica conceptos clave como rayos luminosos, reflexión, refracción, lentes, espejos y aberraciones ópticas. También describe defectos de la visión como la miopía, hipermetropía, astigmatismo y presbicia.

1. ÓPTICA GEOMÉTRICA
MICROSCOPÍA FORENSE
Mtra. Ma. Aidé Rodríguez Rojas

2. ÓPTICA GEOMÉTRICA
• ÓPTICA FÍSICA  CONSIDERA LA NATURALEZA ONDULATORIA
DE LA LUZ
• Permite estudiar interferencias, difracción, polarización, …
• ÓPTICA GEOMÉTRICA  CONSIDERA LA LUZ FORMADA POR
RAYOS LUMINOSOS.
• Estudia los cambios de dirección experimentados por los
rayos en los fenómenos de reflexión y refracción

3. GLOSARIO:
• DIOPTRIO: Superficie transparente que separa dos medios con distinto
índice de refracción
• CENTRO DE CURVATURA (C): Centro geométrico de la superficie a la que
pertenece un dioptrio esférico
• RADIO DE CURVATURA: Radio de la superficie esférica
• CONVEXO: radio positivo
• CÓNCAVO: radio negativo
• SISTEMA ÓPTICO: conjunto de varios dioptrios
• EJE ÓPTICO: eje de simetría común del sistema óptico
• VÉRTICE ÓPTICO (O): Punto de intersección del dioptrio con el eje óptico

4. TIPO DE RADIOS:
• RADIO DE CURVATURA: Radio de la superficie esférica
• CONVEXO: radio positivo
• CÓNCAVO: radio negativo
O
O

5. TIPOS DE IMÁGENES:
• IMAGEN DE UN PUNTO
• REAL: Formada por la intersección en un punto de
los rayos convergentes que proceden del objeto
tras atravesar el sistema óptico
• VIRTUAL: Formada por la intersección en un punto
de las prolongaciones de los rayos divergentes tras
atravesar el sistema óptico
• IMAGEN NO PUNTUAL: puede ser derecha o
invertida

6. ÁNGULOS:
• Los ángulos formados por los rayos con el eje principal y el secundario son
positivos si, para llevar el rayo sobre el eje por el camino
más corto, hay que girar en sentido
contrario al de las agujas del reloj
• Los ángulos de incidencia, reflexión y refracción son positivos cuando, al llevar
el rayo a coincidir con la normal por el camino
más corto, hay que girar en el sentido
de las agujas del reloj

7. DIOPTRIO ESFÉRICO
• Superficie esférica que separa dos medios transparentes
con distinto índice de refracción (n)

8. DIOPTRIO ESFÉRICO
FOCOS
• EL FOCO IMAGEN (F’) ES EL PUNTO DEL EJE ÓPTICO
DONDE CONVERGEN LOS RAYOS PROCEDENTES DEL
INFINITO QUE INCIDEN PARALELOS EN EL
• EL FOCO OBJETO (F) ES EL PUNTO DEL EJE ÓPTICO
DONDE LOS RAYOS PROCEDENTES DE ÉL SALDRÍAN
PARALELOS AL EJE TRAS REFRACTARSE SOBRE EL
DIOPTRIO

9. FORMACIÓN DE IMÁGENES
• Se forman dibujando al menos dos rayos de trayectoria conocida.
• Hay tres que cumplen esta condición y se llaman RAYOS PRINCIPALES:
• El rayo que entra paralelo al eje óptico, pasa por el foco imagen tras
refractarse en el dioptrio
• El rayo que pasa por el foco objeto, sale paralelo al eje óptico tras
refractarse en el dioptrio
• El rayo que pasa por el centro de curvatura no se desvía

10. ESPEJO PLANO
• Superficie lisa y pulimentada que refleja los rayos que le llegan
• Imagen se encuentra a la misma distancia del espejo que el objeto,
es simétrica y de igual tamaño
• Sólo se produce una inversión derecha – izquierda conocida como
inversión en profundidad

11. ESPEJO PLANO
FORMACIÓN DE IMÁGENES:
• Se forma la imagen trazando la trayectoria de dos rayos, que se
reflejan siguiendo las leyes de reflexión  al prolongarlos
formamos la imagen, que es siempre virtual
• El rayo que entra paralelo al eje, se refleja y sale también paralelo al eje
• El rayo que entra formando un ángulo con el eje, se refleja formando un
ángulo con el eje

12. ESPEJO ESFÉRICO.
CONSTRUCCIÓN DE IMÁGENES
• ESPEJOS CÓNCAVOS: Las imágenes formadas pueden ser
reales o virtuales, invertidas o derechas y de tamaño igual,
mayor o menor que el objeto, según donde esté situado
este
• ESPEJOS CONVEXOS: Las imágenes formadas son siempre
virtuales (se generan por las prolongaciones de los rayos
trazados), derechas y de menor tamaño que el objeto

13. ESPEJO CÓNCAVO
Si el objeto está a una distancia mayor del
radio de curvatura, la imagen que se forma es:
-Real
-Invertida
-De menor tamaño que el objeto
- Situada entre el centro de curvatura y el foco
Si el objeto está en el centro de
curvatura, la imagen que se forma es:
-Real
-Invertida
-De igual tamaño que el objeto
- Situada en el foco

14. ESPEJO CONVEXO
EN LOS ESPEJOS CONVEXOS,
LA IMAGEN NO DEPENDE DE
LA POSICIÓN DEL OBJETO.
ES SIEMPRE:
-VIRTUAL
- DERECHA
-DE MENOR TAMAÑO QUE EL
OBJETO

15. 6. LENTE DELGADA
• SISTEMA ÓPTICO CENTRADO, FORMADO POR UN MEDIO
TRANSPARENTE LIMITADO POR DOS DIOPTRIOS  AL
MENOS UNO DE ELLOS ES ESFÉRICO

16. LENTE DELGADA
• POR SU GROSOR
• LENTE DELGADA: SI SU GROSOR ES PEQUEÑO COMPARADO CON LOS RADIOS DE
CURVATURA  SUPONEMOS QUE LOS VÉRTICES DE LOS DOS DIOPTRIOS
COINCIDEN Y A ESE PUNTO SE LE LLAMA CENTRO ÓPTICO DE LA LENTE
• LENTE GRUESA: GROSOR CONSIDERABLE AL COMPARAR CON LOS RADIOS
• POR SU FORMA
• CONVERGENTE: LOS RAYOS PARALELOS AL EJE ÓPTICO CONVERGEN EN UN PUNTO
(EL FOCO IMAGEN)
• DIVERGENTE: LOS FAYOS PARALELOS AL EJE ÓPTICO DIVERGEN AL SALIR DE LA
LENTE (SON LAS PROLONGACIONES LAS QUE SE CORTAN EN EL FOCO IMAGEN)

17. LENTE DELGADA
-LENTE DIVERGENTE: LA IMAGEN ES SIEMRE VIRTUAL,
DERECHA Y DE MENOR TAMAÑO QUE EL OBJETO

18. AMETROPÍA
Anomalía óptica del ojo, por la que la
imagen no se forma por la retina o bien
se deforma

19. TIPOS DE AMETROPÍAS
Miopía
Hipermetropía
Astigmatismo
Presbicia

20. LA MIOPÍA
• Incapacidad de enfocar sobre la retina rayos paralelos procedentes de un objeto lejano. Así,
la imagen del objeto se forma delante de la retina.
• El punto remoto está a una distancia finita (unos pocos metros) más allá de la cual la persona
no ve con claridad los objetos.
• Se corrige con lentes divergentes que hacen que la imagen de los objetos situados en el
infinito se forme en el punto remoto del miope.
• La lente divergente forma una imagen: derecha, virtual y más pequeña que el objeto.
• Los miopes con lentes correctoras ven los objetos del tamaño más pequeño que un ojo
normal

22. LA HIPERMETROPÍA
• Los rayos procedentes de un objeto próximo convergen en un punto situado
detrás de la retina
• El hipermétrope no ve con claridad los objetos próximos
• Se corrige con lentes convergentes, que forman una imagen más alejada del
cristalino, de forma que este genere una imagen real sobre la retina
• La lente convergente forma una imagen: derecha, virtual y de mayor tamaño
que el objeto
• Los hipermétropes con lentes correctoras ven los objetos más grandes que un
ojo normal

24. LA PRESBICIA Y EL ASTIGMATISMO
• ASTIGMATISMO
• Defecto de la visión por el cual se ven todos los
objetos borrosos debido a que la córnea no es
perfectamente esférica, lo que hace que la imagen de
un punto sea un trazo
• Se corrige con lentes cilíndricas

25. LA PRESBICIA Y EL ASTIGMATISMO
• PRESBICIA
• Vista cansada
Con la edad, el ojo pierde
capacidad de
acomodación, por lo que
los objetos próximos se
ven con dificultad
Se corrige con lentes
convergentes, igual
que la hipermetropía

26. 9. ABERRACIONES ÓPTICAS
• HASTAAHORA HEMOS TRABAJADO CON RAYOS
PARAXIALES (a ≤ 10 º), LENTES DELGADAS Y LUZ
QUE NO SUFRE DISPERSIÓN
• POR ESA RAZÓN, TODOS LOS RAYOS QUE PARTÍAN
DE UN PUNTO OBJETO SE ENFOCABAN
NÍTIDAMENTE EN UN PUNTO IMAGEN
• CUANDO NO SE CUMPLEN ESTAS
APROXIMACIONES, SE PRODUCEN IMÁGENES
IMPERFECTAS, DANDO ORIGEN AABERRACIONES
ÓPTICAS

27. ABERRACIONES ÓPTICAS
• ABERRACIÓN ESFÉRICA:
• SE PRODUCE CUANDO UN HAZ DE RAYOS INCIDE DE
FORMA PARALELA AL EJE ÓPTICO DE UNA LENTE O
ESPEJO Y EL HAZ EMERGENTE NO SE CORTA EN EL
MISMO PUNTO
• SE PUEDE CORREGIR UTILIZANDO:
• DIAFRAGMAS QUE LIMITEN LAABERTURA DEL HAZ
• LENTES DE EFECTO OPUESTA
• SUPERFICIES PARABÓLICAS

28. 9. ABERRACIONES ÓPTICAS
• DISTORSIÓN:
• SE PRODUCE CUANDO EL AUMENTO DE
LA LENTE VARÍA CON LA DISTANCIA AL
EJE ÓPTICO, POR LO QUE SE ROMPE LA
SEMEJANZA ENTRE OBJETO E IMAGEN

29. ABERRACIONES ÓPTICAS
• ABERRACIÓN CROMÁTICA
• SE PUEDE CORREGIR UTILIZANDO LENTES DE
DIFERENTE VIDRIO. ASÍ, EL DOBLETE
ACROMÁTICO, FORMADO POR UNA LENTE
CONVERGENTE Y UNA DIVERGENTE, CORRIGE
ESTAABERRACIÓN