提出了一种基于检测光路光线追迹的畸变校正方法。通过对面形图边界的提取和分析确定图像中畸变的对称中心位置和对检测波前的采样间隔，利用光线追迹建立镜面到检测结果的对应关系，从而校正面形分布的畸变。针对某大口径离轴三反光学系统的730 mm×268 mm 离轴非球面主镜的补偿检测，完成了面形图的畸变校正，校正前后二值化面形图与二值化镜面图的标准化互相关函数最大值从0.925提升至0.985，校正效果明显。
自由曲面匀光透镜被广泛应用于发光二极管(LED)照明中。传统的基于几何近似的自由曲面求解方法，由于存在建模误差，导致求解的面型不够精确，照明面均匀性下降。提出了一种误差分析及补偿方法，通过建立面型误差和出射角度误差之间的联系，结合光线追迹，实现了面型误差的准确量化和修正。采用该方法，针对1000 mm 工作距离，直径200 mm 照明范围的景观照明透镜进行了补偿设计，并用Lighttools 软件进行了仿真。结果表明：点光源模拟情况下，相对于传统几何近似求解方法，照明均匀性(最小照度/平均照度)
