両目の光軸と物をみるしくみ。

質問

双眼鏡の説明で両方の光軸が寸分でも平行でないと大変目に悪いとの記載をよく目にしますが、そもそも人間は物を見るとき星などの無限遠を見るときは平行ですがそれ以外両方の目の光軸をいつも動かしているので少しのずれならそれほどでもないように思いますがいかがでしょう？

回答No.2

tetsumyi · ベストアンサー

そんなに重大な影響はない。
私なんか今は片目が近視で片目は老眼です。
この状態で物を見るとどちらか片方だけ使っている様で、注意して見ると片方の目はぼやけて見えているが目の光軸は左右上下にずれているようだ。
遠近感は劣っていますが日地上生活で問題はない。
双眼鏡の光軸がずれていると確かに通常の状態ではないが人の脳は順応力がすごく高く、比較的短時間で修正してすれた光軸を一致させてこれが正常だと認識できるようになる。
片目が少し斜眼の人がいますが、これも光軸がずれていても全く正常に見える。
双眼鏡の光軸がかなりずれているとかなり目や脳に負担となるでしょうが、多少のずれで視力に影響が出るようなことは無いと考えて良いでしょう。
昔、私が片目が近視と言っていた時に、上司がメガネをかけなければ悪くなるから駄目だと言っていたが年とっとも何の影響も無いようだ。

お礼

すぐに回答いただきありがとうございます

補足

非常にわかりやすい説明ありがとうございました。私もそのように考えて質問しました。ところがネットでも散見されますが双眼鏡の光軸がほんの少しでもずれていると眼や脳に重大な障害を及ぼすという記事も少なくありませんが眼球が無限遠から30ｃｍくらいの距離を見るための光軸の移動と同じくらいの双眼鏡の光軸のずれなら問題にならないと思いましたがいかがでしょう

回答No.8

kaitara1

眼球はカメラにたとえられます。ピンホールと同じく水晶体を通して、網膜に映っている像はさかさまになっているはずですが、感覚としてはさかさまにはなっていません。しかも視神経交叉という神経の走行があります。神経をとおって脳に与えられる情報がどのように処理されるのかはずいぶん複雑な事なのではないでしょうか。

お礼

わかりやすい例での説明ありがとうございます。

補足

そうですね。双眼鏡も本来の倒立像を正立にするためにプリズム反射を利用しているのに人間は脳による処理で正立させているのが偉大ですね。

＞神経をとおって脳に与えられる情報がどのように処理されるのかはずいぶん複雑な事なのではないでしょうか。

ゆえに実用上問題のないといって光軸が甘い光学機器を使って安全かそうでないかは安易に言えないというお考えでしょうか。

回答No.7

Mr_Spock

視線のアライメントがずれた状態というと斜視があります。斜視を放置すると意図した視線とずれる方の眼は視力が失われていきます。光軸ズレはやっぱり眼に悪い。

お礼

すぐに回答いただきありうございます。

回答No.6

tomy-eye

双眼鏡の光軸がずれていると象が2つ見えて見辛いです。
双眼鏡のプリズムの光軸を固定しているネジを少し回すと光軸が合います。
これは人の眼も同じです。

光軸が合っていない眼は二種類あります。
斜視と斜位です。
製造の過程で光軸が狂った眼は斜視として、脳が「両眼で見る仕組み」を捨ててしまいます。
廃用性弱視と言います。
廃用性弱視は0歳～10歳で決定されます。
片眼が殆ど見えませんから、健常眼が思う程不自由ではありません。

常には両眼で見ているのに、疲れた時やぼんやりした時だけ光軸がずれて、物が2つ見える（複視）眼があります。
斜位とか間歇性斜視と言います。
これはネジの加減で光軸が修正できますが、人の眼にはネジはありませんので、プリズムレンズを入れたメガネで矯正します。

双眼鏡はピントを合わせるのにははレンズを前後させます。
ヘリコイドなどを使います。
光軸とは違います。
人は水晶体を膨らめたり凹ませたりしてピントを合わせます。
調節と言います。
水晶体を使わに眼球を前後させてピントを合わせる動物がいます。
蛇です。

人の眼は目標物までの距離を知るために2つあります。
鳥の目が2つあるのは距離を知るためでなく、より広い範囲を見るためです。

目標物までの距離を知る機能を立体視とか深視力、３D と言いとても大切な機能です。

ここで問題なのが、左右のピンが違う場合です。
双眼鏡は片眼ずつピントを合わせる視度調節と言う装置があります。
人にはありません。
でも、人には視度調節機能を内臓した凄い器官があります。
視交叉と言います。
網膜の視情報を電気信号に換える「視束乳頭」の先、脳の手前にあります。
左右眼で得た情報を縦割りにして交叉させ脳へ送ります。
これが機能しますから、片眼が健常視力なら、もう片眼の視力は低くても両眼で見る限り全く支障はないのです。

光軸（眼位）の修正も左右の度数差も、知ってしまえば簡単なのですが、精通しているメガネ職人は僅かです。

捕捉です。
両方の目の光軸は見る物までの距離によって眼球を内側に向ける輻輳と、眼球を結膜の中心へ移動させる開散と言う機能で行っています。
輻輳と開散は、水晶体の凹凸で機能します。
人の眼の無限遠は6メートル40センチ以遠です。

難解でごめんなさい。

お礼

長文の丁寧な説明ありがとうございます。本当に眼と脳の奥深さを感じます。これをきっかけに勉強したいと思います。

補足

さてtomy-eyeさんは複視にならないくらい少し光軸がずれた双眼鏡・顕微鏡を使って観察するのは眼や脳に重大な悪影響があるとお考えですか？
私の経験からするとちゃんとしたメーカーの双眼鏡は通常手持ちですし片目ずつ確認しても左右の視野絞りの境界の像がずれを感じるはありませんが接眼鏡が交換できるタイプの顕微鏡・望遠鏡などはシビアに観察すると以外ずれていることがあります。特に望遠鏡で焦点距離4ｍｍとか2.5ｍｍなどの場合スレーブと接眼鏡光軸の直交性が非常クリチカルになり200倍で見る木星の視直径ほどずれていることがあります。しかしNo2さんのいうように知らなければ覗いたいた瞬間から問題のない像として認識してしまいます。私の場合は特に眼精疲労や酔いなどの症状は現れません。

回答No.5

QCD2001

#4です。

＞例えば正面を向いたままで右斜め前方の物体を見るためには眼球が上下方向のずれを補正していることにはならないでしょうか。

なりません。
たとえば、右斜め前方45度の方角にある物体を見たとします。
このとき、右目は右方向へ45度動かしましたが、左目は右方向へ46度動かしました。つまり、横方向への1度のずれが生じたわけです。この横方向への角度のズレによって距離を認識します。
右斜め前方を見たとき生じるのは横方向のずれです。上下方向のずれは生じていません。

正面の斜め上方を見たとします。
顔を正面に向けたまま、右目を斜め15度上方に向けます。そして左目は斜め16度上方に向けます。すると、左右の目の向いている角度が違うので、右目に写る像と左目に写る像とは上下にずれた像が見えます。
やってみてください。右目を15度上に向けて左目を16度上に向けると、上下にずれた像が見えますよね。

えっ？できない？

そうです。
これは人間の目ではできないのです。人間の目は左右方向には別々の方向に向きますが、上下方向には別々の方向には向かないのです。

双眼鏡の左右の光軸が上下方向にズレていると、正面を見たときに右目には正面の像が見えますが、左目には目を1度上に向けた像が写る、といったことが生じます。これを補正する方法は、右目は動かさずに左目だけを1度下を向けることです。しかし、そんなことはできません。そこで脳がこのずれた像を一致させようとします。

しかし、脳の機能は左右にずれた像から距離を認識するだけで、上下にずれた像を扱う能力を持っていません。脳はこのずれた像が左右にずれたものと誤認して、脳内のイメージを左右に動かして像を一致させることで距離を計算しようとします。しかし、上下のズレですから、左右に像を動かしても一致しないわけです。そこで脳は混乱して顕微鏡酔いを生じるのです。

書いていて気が付いたのですが、左右方向のズレでも、顕微鏡酔いを生じる場合があります。それは左右の目に入る像が外側を向いたときです。つまり、右目に入る像が右目を右方向へ1度動かしたときに見える像で、左目に見える像が左目を左方向へ1度動かしたときに見える像であるような場合です。この場合、像が一致するのは、その物体が無限遠よりも遠くにあることになりますから、ぐるっと回って自分の頭の後ろに物体が存在することになってしまうため、脳が混乱して顕微鏡酔いを生じます。

お礼

長文のご説明大変ありがとうございます。

補足

ご説明はこのような理解でよろしいでしょうか
人間の目は両目を結んだ平面状の左右のずれは目の光軸を動かして一致させられが正面の斜め上方を見る時のように上下はできない。したがって実際には調査委不良の双眼鏡・顕微鏡のようにズレた画像が脳に送らるがこれを脳が画像処理して一致させている。
しかし日常ではこのずれの原因は顔面に常に同じ間隔で配置されている両目と物体の位置関係のみで起こるのでランダムに起こる双眼鏡・顕微鏡の光軸ずれとは異なるため眼や脳に障害を及ぼす。

回答No.4

QCD2001

顔の正面にある物体を見るとき、その物体は右目の正面よりも左寄りにあります。また、左目の正面よりも右寄りにあります。この左右方向のずれを補正することで、距離を認識します。ですから、双眼鏡の光軸に左右方向のずれがあっても、脳にさほどの影響はありません。

ところが上下方向にずれがあると脳はこれを補正できません。無理やりに補正しようとして混乱をします。双眼鏡ではあまり起きないのですが、小さなものを見る顕微鏡で、両目で見るタイプの双眼顕微鏡では、調整の不良により「顕微鏡酔い」という状態を生じることがあります。

お礼

すぐに回答いただきありがとうございます

補足

すみません。正面にある物体を見る時を例に左右のずれの補正を説明いただきましたが例えば正面を向いたままで右斜め前方の物体を見るためには眼球が上下方向のずれを補正していることにはならないでしょうか。

回答No.3

kaitara1

眼球運動には光軸を補正する輻輳反射という仕組みがあります。これがうまくいかないと複視という状態になると思います。

お礼

すぐに回答いただきありがとうございます

補足

用語を教えていただいたので輻輳開散について調べましたが眼のメカニズムや脳の機能の奥深さに驚きました。また開散についてつい最近でも新しい発見や学説が出ているのを見ましたが、それだけ難解なことなのだろうなと思いました。

回答No.1

goncici

光軸が狂っていると、眼に入ってくる光がずれて入ってきます。
直接眼に入ってくる光はずれていません。
左右それぞれの眼球や脳内で補正しようとするので、
ずれた光軸は良くないのです。

お礼

すぐに回答いただきありがとうございました。

補足

すみません。双眼鏡でほんの少し目に入ってくる光軸がずれていると眼球（というか脳？）は光軸をずらしてひとつの像にしようとするのだと思います。直接目に入ってくる光は確かにズレていませんが、見ようとする物の距離によってやはり眼球自体の光軸をずらすのだから同じではないかというのが疑問の始まりです。