物体通过光学系统后其成像不能准确无误地再现物体原形的现象叫做像差。在我们的屈光系统中不仅存在低阶像差，也就是我们通常所说的近视、远视、老视及散光。而且也存在各种各样的高阶像差，如球差、彗差、三叶草、四叶草、色差、不规则散光等。不同的高阶像差都不同程度地影响我们的视觉质量。光学镜片和常规的LASIK手术只能矫正近视、远视和散光这些所谓的低阶像差，而不能矫正高阶像差。

传统的LASIK术后常出现视觉质量问题，如对比敏感度下降、眩光、重影、星盲等现象，如果进行个性化手术的话，不仅可以有效地矫治屈光不正使患者恢复正常的视力，更能针对性地去除妨碍患者视力恢复和影响视觉质量的各种高阶像差，从而使术后的视力更清晰，视觉质量更好。

这种检测方法的主要特点是，波前像差的形式是由光线射出眼睛而定义的，因此被称为“外向型”。这种波前检测是由Shack-Hartmann 原理进行描述的。

为了更好的理解，让我们回顾一下这种波前检测的历史。它的早期应用是在20世纪早期，Hartmann首次描述了这个原理。后来以Hartmann屏的形式应用在光学测量上[6]。在70年代早期，Shack改进了Hartmann技术[7]，后来被广泛应用在了天文学上，被宇航员用于测量大气引起的光学像差。1944年，梁开始应用这种原理测量人眼的屈光误差和高阶相差。

Shack-Hartmann波前检测的原理是基于一束激光的反射(直径大约为1毫米)，这束激光被聚焦在人眼黄斑上，反射出来的光线通过人眼的折射系统，射出眼睛，从而形成了波前像差的形式，被位于瞳孔入口处的CCD照相机捕获到。由许多微小透镜排列而成的透镜组会把反射出来的光线的波前分成若干个更小的波前，每个波前则被聚焦成一个光点。光点相对于微小透镜的光轴在空间上的位移，则直接显示了此处波前的倾斜情况以及整个眼睛波前的形态。

这种波前探测方法的局限性在于，由于黄斑下脉络膜的干扰会产生散射，也就是说会产生干扰性的回波。但是，由于视轴的长度，这可以忽略不计。另外激光光源中的小斑点以及黄斑部被照亮的程度以及质量也会限制波前检测的准确性。采集频率的提高有助于波前探测达到一个理想的程度。