人类通过眼睛与外界完成80%的信息交互。开展仿人眼系统的设计,可为仿生视觉提供新思路,为眼科临床的教学演示和术前说明提供一个可调的直观的模型。本文基于电润湿原理,根据角膜和晶状体的结构特点和光学特性,利用三层液体透镜技术,分别建立了角膜光学模型和晶状体光学模型。通过理论模型的研究,得到了含有上述模型的人眼光学成像系统及其成像特性分析结果。主要工作如下:1、阐述了本课题的研究背景和研究意义,着重介绍了仿人眼系统和变焦系统的研究现状;介绍了人眼的生理结构和光学特性;推导了电润湿技术的相关理论方程。2、根据角膜和晶状体的结构特点和光学特性,分别设计了两种含有不同液体材料的三层液体透镜模型;利用COMSOL软件仿真分析了不同电压下的面型变化以及电压的变化对相邻液体界面面型的影响。3、运用Matlab软件采用偶次非球面多项式形式拟合液体界面面型,拟合误差为10^-5到10^-4数量级之间。4、基于非球面拟合结果,利用Zemax软件分别建立了角膜和晶状体的光学模型,得到了含有上述两种模型的人眼液体透镜系统,并通过对该系统的成像特性分析,得到了可表示不同屈光程度的人眼模型。