本文旨在围绕人眼模型对人眼波前像差特性以及视觉矫正进行了如下研究：首先简要介绍了人眼像差研究的发展概况以及眼模型的发展概况；接着介绍了人眼的生理结构，人眼像差的概念及数学表示；之后基于人眼模型，分别研究了瞳孔直径、视场角、色差以及视轴上、视轴外调节对人眼波前像差和成像质量的影响；最后针对当前波前像差测量面和矫正面的不统一问题进行了研究。利用光学设计软件zemax创建Gullstrand-Le Grand眼模型（G眼模型）、Liou眼模型（L眼模型）之后，研究了瞳孔直径变化对人眼模型波前像差特性和成像质量的影响。随着瞳孔直径的逐渐增大，对于离焦量，两种眼模型均呈现先稳定后大幅上升的变化趋势；两种眼模型的球差呈现逐渐增大的趋势，但是L眼模型的球差变化幅度稍微小于G眼模型的球差变化幅度；两种眼模型的波前像差PV值均呈现逐渐上升的趋势，但是，G眼模型波前像差的PV值要大于L眼模型波前像差的PV值；对波前像差的rms值而言，两种眼模型的变化和人眼波前像差的PV值变化大致相同。瞳孔直径对人眼成像质量的影响是，随着瞳孔直径的逐渐增大，两种眼膜型的成像质量均呈现先上升后下降的趋势。在建立G眼模型、L眼模型之后，研究了视场角变化对人眼模型波前像差特性和成像质量的影响。随着视场角的逐渐增大，L眼模型的离焦量变化很平缓，相差最大值不到0.7，而G眼模型的离焦量变化幅度要比L眼模型的离焦量变化幅度大的很多，并随着视场角的增大，其增幅也是越来越大；对波前像差的PV值，随着视场角的增大，L眼模型呈现缓慢平稳上升，而G眼膜型在呈现上升的变化中会出现大的波动；对波前像差的rms值，在视场角逐渐增大的情况下，两种眼膜型均出现逐渐上升变化，但是L眼模型呈现缓慢平稳上升，G眼膜型则在呈现上升的变化中会出现大的波动，眼模型rms值上升变化这点和实际测量出的变化是一致的。随着视场角的逐渐增大，眼模型的成像质量均呈现不同程度的降低，视场角为0°时，两种眼模型的成像质量均为最优情况。在建立G眼模型、L眼模型之后，研究了色差对人眼模型波前像差特性和成像质量的影响。随着入射波长的逐渐增大，L眼模型的离焦量变化趋势是逐渐增大的，而G眼模型离焦量是逐渐减小的，和实际人眼相比之后发现L眼模型比较符合实际人眼离焦量的变化规律；L眼模型的球差曲线随着入射波长的逐渐增大呈现出增大的趋势，而G眼膜型呈现出逐渐减小的趋势，尽管两种眼膜型的球差变化趋势不同，但是两种眼模型的变化幅度均很小；两种眼模型波前像差的PV值均呈现先下降再上升的变化规律，但是L眼模型的转折点的位置略大于G眼模型的转折位置；两种眼模型的波前像差rms值与PV值的变化趋势相似，均呈现出先下降后上升的趋势，L眼模型的转折点的位置也略大于G眼模型的转折位置。随着入射波长的逐渐增大，两种眼模型的成像质量均出现先上升后下降的趋势，当入射波长为450和500nm时，两种眼模型的成像质量均挺好，这点也说明了两种眼模型反应了实际人眼的特性。利用光学设计软件zemax建立Schematic眼模型，对眼模型分别在视轴上和视轴外一定角度进行调节，随着调节屈光度的增加，人眼球差逐渐下降；人眼彗差变化呈上升趋势，但是变化幅度缓慢；人眼像差的RMS值随着调节屈光度的增加先升高再逐渐下降，并且视场角越大，人眼像差的RMS值也会随之增大；人眼像差的PV值随人眼调节屈光度的增加呈现先升高再逐渐减小的趋势，并且随着视场角的增大，人眼像差的PV值会随之增大；在较小视场角下，随着调节屈光度的增加，人眼波前像差的MTF曲线的变化规律相似，均呈现出先减小后增大的趋势，而对于较大视场角时，人眼成像质量随着调节屈光度的的增大变化不是很大。并且随着市场角的增大，人眼成像质量总体上是得到提高的。最后采用Hartmann-Shack人眼波像差测量仪连续测量20次，记录下其平均值和rms值，在此基础之上，将人眼波前像差前35项代入Zernike多项式，得出测量面的波前像差Zernike多项式，计算可得出瞳面波前像差，并将结果画为三维立体图。在得到人眼波前像差平均值之后，将人眼波前像差第2,4阶的泽尼克系数代入Zernike多项式中，采用角谱理论的方法，经过解包裹，将出瞳面的波前像差转换到矫正面的波前像差，给出了矫正面的波前像差三维立体图。将出瞳面的波前像差转换到矫正面，这样做可以减小由测量面与矫正面位置不统一而给人眼纠正带来的误差。