利用光线追迹方法得到系统的数值模型，然后运用级数展开方法，建立起系统的3阶解析模型，亦即3阶像差理论。该模型给出系统像差系数和计算系统点列图的解析表达式，可适应于包含变间距凸面光栅的系统，并具有良好的扩展性。通过追迹示例Offner系统中10000条不同波长、不同高度的光线，结果表明运用解析模型可以快速而准确地生成系统的点列图。利用解析的像差系数分析了系统中彗差、球差和像散等主要像差的几何特征，加深对系统成像特性的理解，为Offner系统优化设计提供理论指导。