人眼的高阶与低阶像差来源

图一、眼球的各阶像差组成

图二、眼球的波振面图

人眼的高阶与低阶像差（合称：波前像差）的来源一般有三个方面：

1、角膜和晶状体的表面不完美,其表面曲度存在局部偏差;

2、角膜与晶状体、玻璃体的光学中心不同轴；

3、屈光介质（角膜、房水、水晶体、玻璃体）不均匀，使折射率有偏差。

这些结构上的偏差使得经过偏差部位的光线偏离理想光路，以至物体上一点在视网膜的对应点上不是一个理想的像点，而是一个发散的光斑，其结果是整个视网膜成像对比度下降，视觉模糊（见图二）。

实践证明，基于几何光学原理对人眼光学系统特性的传统评价方法存在很大的局限性。近代物理学研究发现光有波粒两相性。根据光的波动学理论可以完整地评价和描述人眼的成像偏差，这种成像偏差被称为波前像差。

最新研究表明高阶像差对人眼的成像质量有着严重影响，特别是对近视眼球的影响更甚。在40%的近视眼中，其高阶像差的视力影响相当于150度近视。这就可以解释为什么很多近视朋友们在验光配镜时，总是难以达到如正常眼一样的视锐度。因为现行的近视镜片只矫正眼球离焦状态（低阶像差），而不能同时矫正高阶像差。

另外有关近视形成的理论研究表明，人眼的高阶像差是导致近视眼形成的危险因子。因为高阶像差能使视网膜成像模糊，而动物试验已证实无论用何种方法使动物眼底视网膜成像模糊，均能导致动物们发生近视眼。总之，对人眼的波前像差进行研究，必须先对眼球高阶像差做精确的描述和测量。

实施普通LASIK近视矫正手术，只能矫正眼球的低阶像差。残余有高阶像差的眼，会产生扭曲的波振面图像，从而产生扭曲的点图像。所以许多近视朋友们手术后的裸眼视力虽然达到了或以上，但是有夜间视力下降﹑眩光、光晕、重影、对比敏感度下降等视觉质量问题。因此，波前像差引导的角膜“个性化”准分子激光治疗，可以全面矫正眼球的高阶与低阶像差，是目前改善角膜屈光手术后视觉质量的重要方法。