人眼视网膜成像的清晰度首先取决于屈光系统的像差。上世纪末，J.Liang等人率先利用Hartmann-Shack波前传感器较精确地测量了人眼波前像差并利用自适应光学技术对其进行矫正，第一次获得了高于眼镜或角膜接触镜最佳矫正所能获得的超视力，第一次获得了活体视网膜的细胞尺寸的高分辨率像。波前像差全面地描述人眼光学系统的成像特性，为视觉矫正提供准确的工程数据。在短短十来年间，视觉矫正技术产生了巨大变革，波前引导的个性化视觉矫正掀起了世界范围内的研究热潮，特别是波前引导的个性化激光角膜手术已经应用于临床。然而，个性化视觉矫正尚有若干关键技术问题亟待解决。　　 本文围绕波前技术，在构建个性化眼模型的基础上，对人眼波前像差特性和个性化视觉矫正进行了如下研究：　　 眼模型是研究人眼视觉特性和视觉矫正的有效工具。传统的眼模型不能描述人眼的像散和高阶像差，具有一定的局限性。本文由角膜地形数据计算人眼视轴与光轴之间的夹角alpha，并首次将夹角alpha引入个性化眼模型。利用针对个体人眼测量得到的角膜面型、夹角alpha、眼内各部分介质轴向厚度和全眼波前像差等个性化数据，在Zemax软件中构建了考虑视轴方向的个性化眼模型。该个性化眼模型包含更多个体人眼的解剖学特性，更接近于实际人眼的结构，能够更加准确地反映个体人眼的光学特性。　　 波前引导的个性化激光角膜手术以术后人眼高阶像差低的优点，逐渐为人们所关注。现行的计算个性化角膜切削深度的光程差方法存在一定的系统误差。本文利用所构建的考虑视轴方向的个性化眼模型计算个性化角膜切削深度。在Zemax软件中以人眼光学系统最优成像为目标对角膜前表面进行优化，使出瞳平面的波前像差为零，从而获得个性化角膜切削深度。将由个性化眼模型方法和光程差方法得到的个性化角膜切削深度进行比较发现，在光区中心处，两者非常接近：随着光区半径的增大，两者之间的差值逐渐增大。　　 人眼波前像差随入射波长的变化而变化。本文利用个性化眼模型将由近红外光测量得到的波前像差转换为人眼最敏感光下的波前像差。结果表明，为了获得自然光下好的视觉效果，将测量得到的波前像差数据用于视觉矫正时，必须对离焦量进行修正。当测量波长不同时，离焦的修正量不同。像散和高阶像差在测量光和最敏感光下的数据差别较小，一般可用于个性化激光角膜手术。对于精度要求更高的个性化视觉矫正技术来说，个性化眼模型为获得更为精确的工程数据提供了一种有效工具。　　 人眼是一个色差较大的光学系统，色差对视觉质量有一定的影响。本文利用个性化眼模型得到人眼在可见光范围内的波前像差数据，并利用加权叠加的方法计算得到人眼在自然光下的MTF曲线。当高阶像差得到矫正后，单色光下的MTF已经接近衍射极限，而自然光下的MTF却离衍射极限很远，在中、高空间频率处，自然光下的MTF约为单色光下MTF的50～60％。　　 为了了解人眼光学系统各组份对全眼波前像差的贡献，本文利用个性化眼模型和衍射光学原理，结合相位解包裹技术，计算了波前在眼内的传播过程，得到了眼内不同位置处的波前。通过比较角膜前、后平面的波前发现，大多数年青人的角膜与晶状体像差是相互补偿的。