摘要：根据光学自由曲面数学描述复杂，但面形较为平滑的特点，提出一种新的基于子曲面分割和迭代的自由曲面光线追迹方法。通过离散点分割形成子曲面阵列，根据三角形内角和定理确定目标子曲面，对目标子曲面进行切平面迭代完成光线追迹。通过数值仿真，采用所提方法分别对偶次非球面、双圆锥曲面、扩展多项式面和单透镜无像散系统进行光线追迹，并与ZEM—AX追迹结果进行比对。结果表明：该方法在离散点采样密度很低的情况下（降低了计算机的内存消耗和运算时间）仍然可以保证光线追迹的精确性，与ZEMAX中光线和自由曲面交点的偏差达到10^-3（nm）量级，出射光线角度的偏差达到10^-3（″）量级。

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