针对深紫外光刻投影物镜的像质补偿要求，对偏心调节时的透镜进行受力分析，基于柔度矩阵法设计了一种柔性多弹片透镜支撑结构，研究了透镜面形随调节力的变化规律，采用有限元法分析了调节力与透镜面形峰谷(PV)值、均方根(RMS)值和Fringe Zernike多项式系数之间的关系。计算结果表明：调节时通过降低调节力的大小，可以控制面形劣化程度。采用具有吸收调节力功能的柔性支撑结构后，在50 N的驱动力偏心调节时，透镜上表面面形PV值和RMS值分别为2.704 nm和0.528 nm，透镜下表面面形PV值和RMS值分别为2.984 nm和0.571 nm。透镜面形的PV值、RMS值及Fringe Zernike多项式系数随调节力线性变化，但是调节力不会改变各种像差的性质，它引入的透镜像差主要为像散。

深紫外光刻投影物镜光学系统对光学元件的面形精度要求极高，物镜中轴向调节机构调节力对光学元件面形的影响不可忽略。针对一种一体化结构的光学元件轴向调节机构，研究了调节力对光学元件面形的影响规律。采用有限元计算的方法分析了调节力与光学元件面形均方根（RMS）值、Code V标准Zernike系数之间的关系，并进一步提出了通过隔离调节力和吸收调节力以减小调节力对元件面形影响的方法。计算结果表明：光学元件面形的RMS值和Zernike系数随调节力线性变化，调节力不会导致已有像差转变为其他类型的像差，也不会导致新像差的产生；在光学元件与轴向调节机构的支撑镜框之间采用具有吸收调节力功能的柔性结构后，调节前后光学元件面形RMS值的变化幅度由187%降低到了8%以内，调节力对元件面形的影响得到了有效控制。

给出了一种双片式可调节人工晶体模型,并通过符合实际人眼情况的模拟方法,即人工晶体在眼内移动后,在接近相同人眼成像质量条件下,比较了正透镜－正透镜、负透镜－正透镜、正透镜－负透镜三种不同组合形式的双片式可调节人工晶体和单片式可调节人工晶体对人眼屈光调节力影响,结果表明:当正透镜－负透镜组合的双片式可调节人工晶体的正透镜在相对负透镜移动的距离与单片式可调节人工晶体在眼内移动距离相等时,该型双片式可调节人工晶体使人眼获得的屈光调节力明显较高,且屈光调节力的大小随正透镜和负透镜屈光度的增大而增大,正透镜－正透镜、负透镜－正透镜型人工晶体屈光调节力低于单片式人工晶体,对人眼成像质量影响较大的球差Z40 项从0.096 到0.263 变化,人眼屈光调节力仅改变0.03D,以上所得结论为设计新一代的双片式可调节人工晶体提供了一定的理论基础。

首先以Hwey－Lan Liou眼模型为基础，根据等效性原则，保持该眼模型中自然晶状体屈光度不变，对无穷远点成像。然后利用ZEMAX实现光线追迹的方法，将自然晶状体替换为可调节人工晶状体(accommodative intraocular lens，AIOL)，结合对人眼成像质量影响的分析，研究了AIOL在眼内的移动度、材料、中心厚度、结构、光学面非球面性等因素对其屈光调节力的影响。结果表明：AIOL移动度对其调节力贡献最大，材料、中心厚度、结构对调节力基本无影响；具有非球面光学面的AIOL调节力相对较大。