KR-1W视觉质量分析仪是基于Hartmann-Shack原理设计的，属于出射型视觉质量分析仪。Hartmann-Shack波前感受器将一束氦氖激光经过一系列透镜聚焦于视网膜，通过测量视网膜反射回来的偏振光与原透射光的偏离程度推算出其每个点相应的像差。Hartmann-Shack波前感受器是一种单程的、测量位于出瞳孔位置光线的出射型客观波前像差测量仪。研究认为Hartmann-Shack波前感受器对于全眼的像差测量有较好的可重复性 ^[11]。

KR-1W的检查光源是一束波长840nm的近红外光。仪器发射平面的红外光线通过屈光间质聚焦于视网膜黄斑中心凹，然后通过人眼的屈光系统反射出来。设计人员将许多微小透镜排列，形成透镜组。透镜组会把反射出来的波前分解成若干个更小的波前，每个小波前则被聚焦成一个光点。仪器同时扫描所测瞳孔区域内的所有点，光点相对于微小透镜的光轴在空间上的位移显示了此处波前情况以及整个眼睛波前的形态，并被瞳孔入口处的CCD照相机捕获到，以图片和数据表的形式清晰呈现。