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眼睛是心灵的窗户,它的健康与否直接关系到每个个人的生活质量。然而,同所有的实际光学系统一样,人眼不是一个完善的屈光系统,存在着各种像差,其中不仅含有离焦、散光在内的各种低阶像差,还包括诸如三叶草,四叶草等在内的高阶像差。长期以来,人们对人眼像差的测量和矫正主要集中在离焦、散光等低阶像差项上,这一方面是因为统计意义上来讲,这类像差对于人类的视力影响最大;另一方面,也是由于人类的镜片磨制技术只能矫正离焦、散光之类的低阶像差。随着准分子激光手术的发展和普及,屈光手术已经得到了广泛的应用,但患者术后的并发症也困扰着医生和病患。其中部分原因是由于对于高阶像差测量的不完备导致角膜手术后患者眼的像差失控,深入理解和准确测量人眼高阶像差对于有效控制角膜手术效果,提高病患生活质量无疑有着重要意义。本文沿着上一届师兄的主客观结合的人眼像差测量平台思路出发,详细讨论了这一人眼像差光学测量系统搭建过程中可能存在的误差,并对其进行了仔细地定量分析和计算。根据计算结果,我们提出了基于客观测量数据的光学系统安装与调节方案。在此基础之上,提出了优化了的主客观相结合的人眼像差测量光路,分析并给出了眼瞳与HSS测量孔径不匹配情况下的像差还原代数方法。本文将以如下线索展开:从波前像差的基本概念出发,介绍波前像差的基本理论,并详细地分析了Zernike多项式各阶项对应表达式的含义;对Hartmann-Shack传感器测量人眼像差的原理进行了详细分析,给出了Hartmann-Shack传感器可测量范围的公式和波前重构的基本公式,计算了传感器的测量局限;分析了参考面上波前形状对最终测量得到的被测波前结果的影响,计算并给出了基于客观的准直照明光束调节方法,从而使得我们以较高的精度和可重复地获得了接近理想的参考波前;提出了应用HSS参与调节整个人眼测量光路的系统方法,解决了由于光学镜片制造公差、设计波长与实际波长的不同所造成的包括离焦像差在内的各种透镜误差所可能带来的系统安装误差,使得我们能够对的光学测量平台的搭建精度予以准确地判断,并使得我们的测量结果具备信服,可靠,可重复的特点;引入了调节同轴度更高的照明光束预调节系统,提高信噪比的同时解决了同轴度调节困难的问题;引入了用于减小激光散斑影响的消散斑光路,对其消除散斑的可行性进行了实验研究;提出了允许主观参与调节的主客观相结合的人眼像差测量系统;在实验部分,我们分别用实验的方法研究了人眼主观调节对像差的改善、佩戴镜框眼镜对低阶和高阶像差的改善以及应用可变形镜实时矫正人眼像差的可能性。进行较为全面的实验分析与研究工作。