由于人眼晶状体的生理特性,其表面曲率和整体厚度随着年龄会逐渐增大,促使晶状体的光焦度变大,但是事实上人眼的光焦度随着年龄而逐渐减小了(俗称“老花眼”),这一矛盾的现象被称为“晶状体悖论”(lens paradox)。由于人眼内部特别是晶状体的复杂性,目前对“晶状体悖论”的研究还没有形成统一的结论。本课题通过建立与年龄相关的晶状体层状光学模型,并结合我国数字化人眼模型,分析了不同年龄段人眼光学模型的光学特性,从而对晶状体悖论的分析进行了研究。主要研究工作如下:1、介绍了“晶状体悖论”的研究背景及意义,对“晶状体悖论”的研究进展进行了论述。2、根据人眼晶状体的结构和光学特性,建立了与年龄相关的晶状体光学模型,得到不同年龄下晶状体的结构图;并分析了在内部面型和折射率梯度随年龄变化的情况下,晶状体光焦度的变化趋势。3、基于已完成的我国数字化人眼模型,将与年龄相关的晶状体光学模型替代原有的晶状体,建立了不同年龄段的人眼光学模型。4、通过分析不同年龄段的人眼光学模型中,晶状体对整个人眼系统的光学特性影响,对“晶状体悖论”进行了分析:晶状体内部折射率梯度和内部面型结构随着年龄的改变会减缓人眼向近视方向的改变,并且由于晶状体厚度增长,造成了眼内光学元件的相对位置发生了改变,最后造成了整个人眼的光焦度随着年龄的增长呈现降低的趋势,就造成人眼向老花眼方向偏移。