环形曲面衍射光栅也是一种凹面光栅。之所以称环形曲面，是因为正交中心轴是由两个曲率半径构成的。横向曲率半径为rh，纵向曲率半径为rv，则环形曲面的形状由以下公式表示。
等间隔直线刻线环形曲面衍射光栅的近轴焦点位置用公式(17)、(18)表示。r代表入射距离， r’h代表横向焦点距离， r’v代表纵向焦点距离，α，β满足衍射光栅公式 (2) ’。
图 8 球面光栅的不同焦点
图8一般球面，基底(rh=rv)上的r‘h、r’v的焦距不同会产生像散，但是环形曲面（非球面）基底的设计可以做到r‘≈r’v(rh≠rv)，以此来纠正像散问题。