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Hartmann-Shack原理

這是目前最常用的出射型波前像差儀原理。它利用微型透鏡陣列將視網膜反射光線的波前分為多個單獨細小的波前，每個波前被聚焦成一個光點。通過測量這些光點相對于透鏡組光軸的偏移，得出人眼波前像差。計算機處理后，用像差圖和Zernike多項式定量描述理想波前與實際波前的光程差，得到精確、客觀、重復性良好的眼像差測量結果。

Tscherning原理

這是一種入射型視網膜成像像差儀原理。它將入射光線在進入人眼之前劃分成許多平行的細光束，計算分析這些細光束在視網膜上的投射光線與理想狀態下的偏移，從而得出實際人眼波前像差的大小。

光路追跡（Ray-tracing）原理

基于光路追跡原理的像差儀是一種客觀的入射型視網膜成像像差儀。通過將多個入射光束依照特定順序逐個投射到視網膜上，連接計算機的高敏感度CCD相機采集視網膜上的圖像，分析到達視網膜上光線發生的偏移，從而推算出波前像差。

視網膜檢影鏡雙程技術原理

這是一種客觀出射型像差儀原理。通過光接收器掃描從視網膜反射回來的光束，根據接收到的時間差，計算出人眼的波前像差。