Zemax与SPEOS光源文件格式

1.简介

对于常用的光源文件，有些光源如.IES文件，可以在SPEOS和Zemax中直接载入和读取。然而IES源文件只包含角数据，只有当光学系统位于光源远场时才适用。如果我们想要在光源文件中包含位置数据，则对应的光源文件格式在SPEOS和Zemax中是不同的。在SPEOS中，对应文件为.RAY文件；而在Zemax中，有两种对应文件格式，分别是.DAT（单色）和.SDF（多色）文件。下面分别介绍一下Zemax与SPEOS使用的光源文件格式。

2.SPEOS以及ZEMAX光源文件格式

Zemax和SPEOS的光源文件格式不同，下面我们分别介绍一下对应的文件格式：

.RAY、.SDF和.DAT的文件格式都是以二进制形式定义的。二进制光源文件包含一个数据头结构，然后是每条光线的数据。SPEOS和Zemax光源文件包含不同的数据标题信息，光线数据也将按照不同的顺序定义。

2.1 SPEOS光源文件格式

SPEOS光源文件数据标题结构包含28字节，即7个双精度数值，分别表示如下内容：

1：辐射功率

2、3、4、5、6：定义光线文件的版本

7：光度学功率

在文件数据标题之后定义了每条光线的数据，每条光线将包含8个双精度数据：X、Y、Z、L、M、N、Wavelength、Energy

其中X、Y、Z代表光线的位置，L、M、N代表光线的方向，Wavelength代表光线的波长，Energy代表光线的能量，以Watts为单位。

2.2 Zemax光源文件格式

Zemax光源文件的格式在Zemax帮助手册中有详细描述，Zemax二进制光源文件具有208字节，包含的标题结构格式如下：

int Identifier;//Format version ID,current value is 1010

unsigned int NbrRays;//The number of rays in the file

char Description[100];//A text description of the source

float SourceFlux;//The total flux in watts of this source

float RaySetFlux;//The flux in watts represented by this Ray Set

float Wavelength;//The wavelength in micrometers,0 if a composite

float InclinationBeg,InclinationEnd;//Angular range for ray set(Degrees)

float AzimuthBeg,AzimuthEnd;//Angular range for ray set(Degrees)

long DimensionUnits;//METERS=0,IN=1,CM=2,FEET=3,MM=4

float LocX,LocY,LocZ;//Coordinate Translation of the source

float RotX,RotY,RotZ;//Source rotation(Radians)

float ScaleX,ScaleY,ScaleZ;//Currently unused

float unused1,unused2,unused3,unused4;

int ray_format_type,flux_type;

int reserved1,reserved2;