Zusammenfassung

Die Eigenschaften des beidäugigen Sehens können mit verschiedenen Messparametern beschrieben werden. Darunter spielt die Fixationsdisparität eine zentrale Rolle.

Eine individuelle Fixationsdisparität besteht darin, dass bei manchen Personen ein beidäugig fixierter Sehreiz (OXOXO in Abb. 1) mit einer Disparität zwischen den beiden Augen abgebildet wird. Die Sehachsen der beiden Augen schneiden sich somit nicht in der Entfernung des Sehreizes, sondern geringfügig dahinter (Exo) oder davor (Eso); der Vergenzwinkel zwischen den Sehachsen ist dann nicht optimal.

Zur Messung einer Fixationsdisparität kann man Noniuslinien verwenden, die z. B. mit einer Shutterbrille getrennt den beiden Augen dargeboten werden (obere Linie für das rechte Auge, untere Linie für das linke Auge). Man verschiebt die Noniuslinien zueinander, bis sie subjektiv übereinander erscheinen; dann markieren sie in jedem Auge die Geradeaus-Blickrichtung und der resultierende Noniusversatz gibt die Fixationsdisparität an (Abb. 1).

Abb.1: Man verschiebt die Noniuslinien, bis sie übereinander wahrgenommen werden. Aus dem so resultierenden Versatz d und dem Sehabstand s errechnet sich die Fixationsdisparität aus FD = arc tan (d/s).

Die Fixationsdisparität ist aus folgenden Gründen für unsere Forschung von Bedeutung. Es hat sich gezeigt, dass die Fixationsdisparität mit Sehbeschwerden korreliert ist, zumindest besser als andere optometrische Messgrößen. In der angelsächsischen Praxis werden daher seit langem optomechanische Nonius-Messmethoden verwendet (z. B. das Sheedy-Disparometer oder die Mallett-Unit). In Deutschland ist die Messung der Fixationsdisparität noch unüblich. Augenärzte und Arbeitsmediziner messen meist die Heterophorie, d. h. das latente Schielen ohne einen beidäugigen Fixationsreiz. Die Heterophorie ist aber kaum mit Sehbeschwerden korreliert, gehört aber dennoch zu den Sehprüfungen der berufsgenossenschaftlichen Vorsorgeuntersuchung. Eine nicht hinreichend geklärte Frage besteht darin, ob eine Fixationsdisparität mit einer Prismenbrille ausgeglichen werden sollte und wie man dieses Prisma bestimmt. Aus dieser Situation ergeben sich offene Fragen für die praktische Prüfung des beidäugigen Sehens, wie sie durch Augenärzte, Arbeitsmediziner und Augenoptiker durchgeführt wird.

In modernen Mensch-Maschine-Systemen werden zunehmend komplexe Bildschirm-Anordnungen eingesetzt, z. B. stereoskopische Monitore, Darstellungen Virtueller Realität oder Head-up-Displays für Piloten oder Autofahrer. Diese Sehsituationen weichen in ihren Anforderungen an die Vergenz und Akkommodation der Augen wesentlich vom natürlichen Sehen ab. Je nach individueller Disposition können dadurch Sehleistungseinbußen oder Sehbeschwerden auftreten. Solche Fragen bearbeiten wir in Kooperation mit der Projektgruppe „Moderne Mensch-Maschine-Systeme“. Als erstes Forschungsthema untersuchen wir das Blickverhalten an Head-up-Displays, so wie sie seit kurzem für Kraftfahrzeuge angeboten werden.

Neben den beschriebenen Problemstellungen aus dem Anwendungsbereich bestehen auch in der Grundlagenwissenschaft eine Reihe von offenen Fragen zur Fixationsdispariät und angrenzenden Bereichen des beidäugigen Sehens. Noniustests werden derzeit in ihrer messtechnischen Validität angezweifelt, weil Augenbewegungsmessungen abweichende Ergebnisse zeigten. Der Grund liegt in Änderungen der Netzhaut-Richtungscodierung in bestimmten Sehbedingungen. In einem DFG-Projekt bestimmen wir die Sehbedingungen, in denen messtechnisch valide Nonius-Vergenztests möglich sind. Zur Prüfung der praktischen Noniustest-Validität vergleichen wir die in einfachen Testbedingungen gemessenen Grund-Vergenzfunktionen mit dem komplexen Vergenzverhalten bei einer realen Sehaufgabe (z. B. beim Head-up- Display oder beim Lesen).

In einer weiteren grundlagen-wissenschaftlichen Forschungslinie untersuchen wir Zusammenhänge zwischen verschiedenen Aspekten des beidäugigen Sehens: die Fixationsdisparität (eso versus exo), die Stereosehleistung (vorn versus hinten erscheinende Objekte) und die Stereo-Prävalenz (besseres Gleichgewicht der beiden Augen für vorn versus hinten erscheinende Objekte). Wir prüfen hierbei mögliche Zusammenhänge zwischen den Asymmetrien dieser Sehfunktionen.

Heute bestehen mit computer-gesteuerten Verfahren erweiterte Anwendungsmöglichkeiten der Noniusmethode, auch für die Erfassung der Vergenzdynamik. Dazu entwickeln wir auch für Anwender in Forschung und Praxis den eye-test PC als flexibles psychometrisches Messsystem.

Projektpublikationen

XVIII. Treffen des Arbeitskreises Ophthalmische Optik

Das 18. Jahrestreffen des "Arbeitskreises Ophthalmische Optik" wurde von der Projektgruppe "Individuelle Sehleistungen" des IfADo im Haus Villigst in Schwerte ausgerichtet (23.-25.10.2009). (mehr...)