视力筛查仪是基于哈特曼波前探测原理：光从设备内部的光源系统发出，通过分光镜，然后聚焦在眼底，眼底把光反射回设备。在设备里面，光束经过一系列的透镜并且由微透镜阵列接收，每个微透镜把入射到它上面的平行光聚焦到CCD探测平面上，如果入射波前为理想平面波前，则每个微透镜所形成的光斑将准确落在其焦点上，如果入射波前受到介质的干扰，则每个微透镜所形成的光斑将在其焦平面上偏离其焦点。探测由各个子孔径的光斑形成的光斑阵列相对标定光的偏移量，就能计算出人眼的屈光度。