在理想的情况下，点光源或平面光源经过光学系统后所成的像是理想的球面波前或平面波前，如果存在几何像差，则对应的波前就不再是理想的波前，实际波前和理想波前之间的偏差，即波前像差。 角膜前表面的像差是产生眼睛整体像差的主要来源，我们对其进行角膜地形图的测量，并把测得的角膜前表面的高度图值转变为角膜前表面的像差，通过对角膜前表面像差和眼睛整体像差的研究，寻找人眼像差的来源，分析人眼各屈光介质对视觉质量的影响，研究它们之间的关系，为临床眼科和视光的治疗与研究提供参考理论和数据。 对本次研究中所使用的主要仪器进行准确性和可重复性的检验，并据此建立严格的实验条件。在正式实验中，首先对符合实验条件的自愿者共52人(18～59岁)进行计算机辅助的角膜地形图和波前像差的检查，对检查结果进行研究和统计分析。 实验结果显示：1．角膜前表面像差的RMS值波动范围为0.564～2.329μm，眼睛整体像差RMS值波动范围为0.221～1.713μm。包括散光时，角膜前表面像差平均RMS值大于眼睛整体和内部结构的RMS值，差异有统计学意义(P<0.01)；不包括散光时，这三个部分的RMS值相对于包括散光的RMS值都减小了，且角膜前表面减少得最多，内部结构减少的最少，这两项与眼睛整体的RMS值比较，差异均有统计学意义(P<0.01)。2．角膜前表面的Z6、Z12系数绝对值明显地大于内部结构(P<0.01)。角膜前表面的Z5、Z6、Z7和Z12系数值大于眼睛整体的各对应值(P<0.05)，内部结构的Z5、Z6、Z7和Z12的相应值也大于眼睛整体(P<0.05)。对各项Zernike系数方差和独立样本t检验分析，结果表明：Z5、Z6和Z12有明显的差异(P<0.05)，Z7和Z9的角膜前表面和内部结构的比较也有明显差异(P<0.05)，在104只眼中，角膜前表面有81％的Z5是负数，全部的眼睛Z12都是正数。眼睛整体中Z5是负数的占33％，Z12正数的占90％。3．左右眼像差的 Zernike系数，第三阶中有三项Zernike系数，左右眼有高度的相关性(P<0.05)，第四阶五项Zernike系数中有三项有高度相关项(P<0.01)，更高阶的Zernike系数的左右眼相关性没有统计学意义(P>0.05)。第三阶和第四阶的像差占眼睛整体高阶像差的79％。高度正相关性也存在于左右眼的高阶像差(r=0.411，P<0.05)、第12项球差(r=0.787，P<0.01)以及第四阶彗差中(r=0.672，P<0.01)。4．人眼整体的高阶像差随着年龄的增长呈增加的趋势，当含有散光时，内部结构随着年龄的增长对角膜前表面的代偿作用呈下降趋势，计算不包括散光时，这种内部结构代偿作用的下降趋势更加明显。球差随着年龄的增长，改变不大，没有呈现具体的变化趋势。5．角膜前表面的第12项球差与角膜散光之间无明显的相关性(r<0.01，P=0.99)，与角膜的曲率有一定相关(r=0.280，P<0.05)，与角膜形态因子之间存在明显的相关回归关系(r=0.579，P<0.01)。综上：人眼整体像差值个体差异较大，每个人角膜前表面的像差个体差异很大，但是随年龄改变不大，内部结构和人眼整体的像差值之间也随着个体差异的不同，三部分像差值之间关系个体差异也很明显。角膜前表面主要对低阶像差(第二阶)产生影响，内部结构主要导致第三阶像差和第三阶以上像差的产生。角膜前表面的第四阶球差全部为正，内部结构部分代偿了角膜的正球差。双眼像差存在高度对称性，可能与人眼的生理和解剖结构有关，这种高度对称性可以用于帮助临床眼科疾病的诊断。随着年龄的增长，晶状体的老化、变形打破了内部结构对角膜前表面像差的代偿作用，导致人眼的像差的增长。角膜前表面的形态因子与角膜第12项球差的高度相关给临床上人工消球差晶状体的植入提供了参考。