Binokulär syn – definition och hur båda ögonen skapar djup
Binokulär syn och stereopsis: hur båda ögonen skapar exakt djupuppfattning genom parallax och fusion — tydlig förklaring, exempel och påverkan på synfältet.
Binokulär syn är syn där båda ögonen används tillsammans. I vardagligt tal kan det betyda att man har två ögon i stället för ett, men oftast avser det ett synfält som hjärnan sätter ihop med hjälp av information från båda ögonen. Detta är standardutrustning för ryggradsdjur och många andra djurgrupper och ger flera funktionella fördelar jämfört med ensidigt seende.
Hur binokulär syn skapas
När vi tittar på en scen skapar varje öga sin egen bild på näthinnan. Eftersom ögonen sitter på olika platser på huvudet blir dessa bilder något olika. Skillnaden i hur samma punkt i scenen hamnar på de två näthinnorna kallas binokulär disparitet. Vårt synsystem använder dessa skillnader för att beräkna djup — detta kallas stereopsis. Samtidigt sker en process som kallas binokulär fusion där hjärnan slår ihop de två bilderna till en enda, stabil upplevelse. Ibland undertrycks bilden från ett öga (suppression) om bilderna inte går att förena, vilket kan leda till nedsatt djupsyn.
Binokulärt synfält och siffror
Människor har ett maximalt horisontellt synfält på cirka 200 grader med båda ögonen. Det binokulära området — det som ses av båda ögonen — är ungefär 120 grader. På vardera sidan finns sedan två sidofält på cirka 40 grader som bara ses av ett öga vardera. Det binokulära området är det som ger störst möjlighet till stereopsis.
Stereopsis och andra djupledtrådar
Stereopsis är det intryck av djup vi får när vi använder båda ögonen. Men djupuppfattning bygger inte bara på binokulär disparitet. Andra ledtrådar som hjälper oss att bedöma avstånd är:
- Perspektiv och linjers konvergens
- Relativ storlek och känd objektstorlek
- Skuggor och belysning
- Ocklusion (att ett objekt täcker ett annat)
- Parallax i form av rörelseparallax — när observatören rör sig förändras bilden på näthinnan och ger djupinformation
- Ackommodation (linsens förändring) och konvergens (ögonens inåtblickning vid närseende)
Därför kan vi ofta uppfatta djup även med bara ett öga; stereopsis ger dock normalt den mest detaljerade finupplösta djupinformationen, särskilt på korta avstånd.
Hjärnans roll
Binokulär bearbetning börjar i näthinnan men fortsätter i hjärnans synbark. Särskilda neuroner i primära synbarken (V1) och vidare i högre visuella områden är känsliga för disparity — de reagerar olika beroende på hur skiljda de två näthinnebilderna är. Dessa signaler kombineras med information från rörelse-, form- och färgbearbetning för att skapa en koherent tredimensionell uppfattning av omvärlden.
Utveckling och störningar
Binokulär syn utvecklas under de första levnadsåren. Om ögonens samarbete störs tidigt (till exempel av strabism — snedställning av ögonen, eller av stark skillnad i synskärpa mellan ögonen) kan hjärnan undertrycka ett ögas bild vilket leder till amblyopi (”lat öga”) och nedsatt stereopsis. Diplopi (dubbelseende) uppstår när bilder från de två ögonen inte kan förenas till en bild. Tidig upptäckt och behandling är viktig för bästa möjliga återhämtning.
Hur binokulär syn testas
Det finns flera kliniska tester för att mäta binokulär funktion och stereopsis:
- Enkla screeningtester: täcktest eller Hirschberg-test för att upptäcka ögonställningsavvikelser.
- Stereotester: Titmus (”fluga”), Randot, eller TNO som mäter grader av stereopsis.
- Synskärpa och täckningstest för att upptäcka amblyopi och suppression.
Om problem upptäcks remitteras man ofta till ögonläkare eller ortoptist för vidare utredning och behandling. I vissa fall kan synträning eller kirurgi rekommenderas.
Betydelse i vardag och yrken
Binokulär syn är viktig för aktiviteter som kräver exakt bedömning av avstånd och form: hand-öga-koordination (till exempel vid att greppa föremål), sporter, bilkörning, kirurgi och hantverk. Förmågan till stereopsis förbättrar precisionen vid finmotoriska uppgifter och ger snabbare och säkrare omdömen om rörliga objekt.
Sammanfattning
Binokulär syn innebär att båda ögonen samarbetar för att skapa ett sammansatt synfält och ge djupinformation genom stereopsis. Det är en komplex samverkan mellan ögonens geometri, näthinnans bild och hjärnans bearbetning. Flera faktorer kan påverka binokulär funktion — tidig upptäckt av störningar och korrekt behandling ökar chansen till god återhämtning. Även när stereopsis är nedsatt kan andra djupledtrådar ofta kompensera i vardagen.
Ett par örnögon.
Synfältet för en duva (typiskt bytesdjur) jämfört med synfältet för en uggla (typiskt rovdjur).
Synfält och ögonrörelser
Vissa djur, vanligtvis men inte alltid bytesdjur, har sina två ögon placerade på motsatta sidor av huvudet för att få ett så brett synfält som möjligt. Exempel på detta är kaniner, bufflar och antiloper. Hos sådana djur rör sig ofta ögonen oberoende av varandra för att öka synfältet. Vissa fåglar har ett 360-graders synfält även utan att flytta ögonen.
Andra djur, vanligtvis men inte alltid rovdjur, har sina två ögon placerade framtill på huvudet, vilket möjliggör binokulärt seende och minskar synfältet till förmån för stereopsis. Exempel på detta är människor, örnar, vargar och ormar.
Vissa rovdjur, särskilt stora djur som kaskeloter och späckhuggare, har sina två ögon placerade på motsatta sidor av huvudet. Andra djur som inte nödvändigtvis är rovdjur, t.ex. fruktfladdermöss och ett antal primater, har också framåtriktade ögon. Dessa är vanligtvis djur som behöver en fin djupdiskriminering/perception; binokulär syn förbättrar till exempel förmågan att plocka en utvald frukt eller att hitta och ta tag i en viss gren.
Hos djur med framåtvända ögon rör sig ögonen vanligtvis tillsammans. Vissa djur använder båda strategierna. En stare, till exempel, har ögon som är placerade i sidled för att täcka ett brett synfält, men kan också flytta dem tillsammans för att peka framåt så att deras synfält överlappar varandra, vilket ger stereopsi. Ett anmärkningsvärt exempel är kameleonten, vars ögon verkar vara monterade på torn som rör sig oberoende av varandra, uppåt eller nedåt, vänster eller höger. Trots detta kan kameleonten rikta båda ögonen mot ett enda objekt när den jagar.
Frågor och svar
F: Vad är binokulär syn?
S: Binokulär syn är när båda ögonen används tillsammans för att skapa ett synfält som sätts ihop av hjärnan med input från båda ögonen.
F: Hur stor del av det horisontella synfältet kan människan se med två ögon?
S: Människor har ett maximalt horisontellt synfält på cirka 200 grader med två ögon.
F: Vad ger parallax för djupinformation?
S: Parallax ger exakt djupinformation, så kallad stereopsis.
F: Vad är binokulär fusion?
S: Binokulär fusion är när en enda bild ses trots att varje öga har sin egen bild av ett objekt.
F: Vad är stereopsis?
S: Stereopsis är det intryck av djup som vi får när vi tittar på en scen med båda ögonen. Den använder skillnader i de bilder som ses av varje öga för att beräkna djupet i den visuella scenen.
F: Hur fungerar rörelseparallax?
S: Rörelseparallax fungerar genom att skapa skillnader i den enskilda näthinnebilden över tiden, vilket liknar binokulär disparitet när en observatör betraktar en scen med bara ett öga medan den rör sig.
Sök