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该文旨在应用波前技术对人眼波前像差特性和视觉矫正等方面进行研究.首先简要介绍了视觉及眼科学中的波前技术的发展概况.然后,研究了Hartmann-Shack波前传感器人眼像差仪测量人眼波前像差的精确性和重复性.并在此基础上应用Hartmann-Shack波前传感器人眼像差仪对人眼波前像差特性,如:不同瞳孔尺寸的波前像差特性、人眼波前像差的动态特性和大视场角的波前像差特性进行了研究.最后,对人眼波前像差矫正和个体化人工晶体设计进行了研究.在人眼波前像差特性的研究过程中,首次应用AIM曲线和由波前像差给出的MTF曲线计算出人眼对比敏感度曲线CSF(contrast sensitivity function)对视觉进行客观的诊断.在人眼波前像差矫正方面,研究了SVGA1 TFT LCD的位相调制特性,在此基础上首次把它用于基于Hartmann-Shack波前传感器的眼波前像差测量和矫正系统中,实现了人眼波前像差矫正,并获得了较好的矫正效果.矫正后的剩余像差接近瑞利四分之一波长判据的像差容限.对矫正前后人眼光学系统的MTF的分析说明,波前像差矫正后人眼的最大空间分辨由27cycles/mm提高到42cycles/mm,远超过了人眼的最佳空间分辨率30cycles/mm.首次对个体化人工晶体设计进行了研究.根据不同手术个体眼独特的结构参数、眼解剖学特性以及人工晶体在眼内所固定的位置,并以人眼光学系统理想成像为目标,运用光学设计ZEMAX软件,设计个体化人工晶体.采用个体化设计的人工晶体植入人眼,眼波前像差的PV值仅为0.093λ,远远低于瑞利判据的像差容限.对个体化人工晶体置换前后的光学传递函数(MTF)的分析说明个体化人工晶体置换后使人眼视网膜的成像质量远远高于人工晶体置换前,使人眼空间分辨率从68cycles/mm提高到117cycles/mm,并超过了人眼最佳分辨率100cycles/mm.