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Operating Instruction Konverter 801 
TechnoTeam Bildverarbeitung GmbH Ilmenau 
-2- 
Table of contents 
1
INTRODUCTION...................................................................3
2
BASIC PRINCIPLES OF RAY CONVERSION ....................4
3
GENERAL PROGRAM FEATURES ....................................6
3.1
S
TART OF 
P
ROGRAM
....................................................................................................6
3.2
L
OADING OF A 
T
ECHNO
T
EAM
-
RAY FILE 
(*.
TTR
).........................................................6
3.3
C
OMMON 
O
PTIONS FOR 
C
ONVERSION
..........................................................................7
3.3.1
Transformation of the coordinate system...............................................................7
3.3.2
Starting points of the rays......................................................................................8
3.4
B
ATCH PROCESSING
..................................................................................................11
3.4.1
Editing orders.......................................................................................................12
3.4.2
Executing orders..................................................................................................13
3.4.3
File structure – Batch processing file............. .....................................................14
4
GENERATING LUMINOUS INTENSITY DISTRIBUTIONS
17
4.1
G
ENRATING 
T
ECHNO
T
EAM
-L
VK 
(*.
TTL
)
FROM 
*.
TTR
-
FILE
.......................................17
4.2
L
VK
-E
XPORT FROM 
*.
TTL
-F
ILE
.................................................................................18
4.2.1
Export format Ascii (*.txt)....................................................................................18
4.2.2
Export format IES (*.ies).....................................................................................19
4.2.3
Export format LDT (Eulumdat)............................................................................19
4.2.4
Luminous intensity of Projection Image (*.pf).....................................................19
5
GENERATING RAY FILES ................................................21
5.1
ASAP-
RAY FILES 
(*.
DIS
)...........................................................................................21
5.1.1
Structure of ASAP-ray files..................................................................................21
5.1.2
Generating ASAP-ray file from *.ttr-file..............................................................22
5.1.3
Converting ASAP-ray file into ASCII-file............................................................23
5.2
G
ENERATING 
S
PEOS 
R
AY FILE  
(*.
RAY
)
FROM 
*.
TTR
-
FILE
.........................................23
5.3
G
ENERATING 
L
UCID
S
HAPE RAY FILE 
(*.
RAY
)
FROM 
*.
TTR
-
FILE
................................24
5.4
G
ENERATING 
L
IGHT
T
OOLS RAY FILES 
(*.
TXT
)
FROM 
*.
TTR
-
FILE
..............................24
5.5
G
ENERATING 
Z
EMAX RAY FILE 
(*.
DAT
)
FROM 
*.
TTR
-
FILE
.........................................24
5.6
G
ENRATING 
T
RACE
P
RO RAY FILE 
(*.
SRC
)
FROM 
*.
TTR
-
FILE
......................................24
5.7
G
ENERATING 
S
IMU
L
UX RAY FILE 
(*.
RAY
)
FROM 
*.
TTR
-
FILE
.....................................25
6
OTHER CONVERSION FEATURES..................................26
6.1
E
XCHANGING RAYS RANDOMLY
................................................................................26
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TechnoTeam Bildverarbeitung GmbH Ilmenau 
-3- 
 Introduction 
By means of the goniometer type Rigo801, it is possible to generate ray files of measuring 
objects in the TechnoTeam-specific ray data format (file ending *.ttr). Afterwards, these files 
can be converted into other data formats using the Converter801 program. Here, the following 
formats are possible: 
•  TechnoTeam-luminous intensity distribution (file ending *.ttl) 
•  Ray files for ASAP (Breault Research Organisation company, file ending *.dis) 
•  Ray files for LucidShape (Brandenburg GmbH company, file ending *.ray) 
•  Ray files for LightTools (lighttools company, file ending *.txt) 
•  Ray files for Zemax (ZEMAX Development Corporation, file ending *.dat) 
•  Ray files in the ASCII-format (for test and comparison purposes, file ending *.txt) 
•  Ray files for TracePro (Lambda Research Corporation, USA, file ending *.src) 
•  Ray files for Speos (Optis company, France, file ending *.ray) 
•  Ray files for SimuLux (infotec soft- u. hardware GmbH company, file ending *.ray) 
In addition, the generated TechnoTeam-luminous intensity distributions (*.ttl) can be 
exported into the following formats: 
•  ASCII-files (universal text-readable format, file ending *.txt) 
•  IES-files (IES LM-63-02, Illuminating Engineering Society, file ending *.ies) 
•  Eulumdat-format (originally Light Consult Inc., file ending *.ldt) 
•  Luminous intensity of projection image (TechnoTeam company for LMK Labsoft, file 
ending *.pf) 
The program Converter801 can be installed on any computer as no access to the 
goniometer’s hardware is necessary. The requirement s placed on the hardware of the 
converting computer are considerably lower than those placed on the goniometer computer. 
Only the converting time depends on the quality of the computer.  
At first, the documentation contains two general chapters. Chapter 2, „Basic principles of ray 
conversion“, describes in a general way the measuri ng principle applied for ray data 
acquisition whereas in Chapter 3, „General program  features“, the handling of the converting 
program as well as those program features which are valid for all conversion formats are 
explained. In Chapters 4 „Generating luminous inten sity distributions“  and 5 „Generating ray 
files“, the export into the formats supported is de scribed. 
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TechnoTeam Bildverarbeitung GmbH Ilmenau 
-4- 
 Basic principles of ray conversion 
During measurement, the camera was moved on a spherical surface around the 
measuring object by rotating the two goniometer axes j and J, thus allowing 
luminance images of the measuring object to be made in very many different 
positions. From each luminance image, a ray bundle is calculated in the coordinate 
system of the measuring object by using the geometry and the position of the camera. 
The ray bundles are saved sequentially in a special format in a TechnoTeam-ray file. 
To each ray the information concerning the initial point, the direction and the 
amplitude of the ray is assigned. 
x
z
Blickrichtungen der Kamera
Kameraaufnahmen
Messobjekt
Strahlen
The structure of the ray files generated (file ending *.ttr) results from the algorithm by means 
of which images have been captured and processed during measurement: 
•  The coordinate system in which the rays are saved is a Cartesian coordinate system where 
the directions of the single axes X, Y and Z result from the angular definitions for j and J 
of the goniometer.   
•  The starting point of a ray was calculated from the position (j, J, radius of the camera 
sphere) of the camera at the moment of the image capture.  
•  The direction of the ray results from the viewing direction of the camera at the moment of 
the image capture and also from the viewing direction of the image point with regard to 
the optical axis of the camera.  
•  The luminous flux portion of a ray is calculated from several factors such as the number 
of rays in an image, the total luminous flux of the current image as well as the size of the 
spherical segment which corresponds with the current camera capture. The region of the 
spherical segment is calculated from the angular distances of the current capture position 
to the four directly adjacent capture positions.  
For the conversion into other formats, the following aspects must be taken into consideration: 
•  The position of the target coordinate system may be coupled to the measuring object and 
its useful position. Thus, it might be necessary to change the position of the coordinate 
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-5- 
system in which the coordinates and the directions of the rays are given out towards the 
coordinate system of the measuring object. 
•  In order to be able to use the ray data of the measuring object, it is often useful to lay the 
starting points of the rays on a body surface which is smaller than that of the spherical 
surface of the camera positions. For this purpose, raytracing up to the intersection point of 
the rays on the given body (light exit surface, target geometry) is necessary. 
•  The number of rays in the target file to be generated differs from that in the source file. In 
general, the desired number of rays is smaller than the one which is available.  
•  The amplitudes of the rays must be converted. In the source files, amplitudes of different 
sizes are employed; some target file formats require the output of unit rays.  
The position of the target coordinate system and also the position of the starting points of the 
rays constitute global parameters of ray data conversion. These settings are described in 
Chapter 3.3 „Common options for conversion“. 
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-6- 
 General program features 
3.1  Start of program  
The  program  can  be  started  via  the  Windows  start  menu  (e.g.  Start
!
Program
!
TechnoTeam
!
Converter801).  Alternatively,  icons  with  the  corresponding  links  can  be 
installed on the desktop and used for starting the program by a double click. 
•  In the pop-up menu „F
ILE
“ a ray file can be 
loaded for conversion via the menu entry 
F
ILE 
|
O
PEN
… . 
•  In the pop-up menu „O
PTIONS
“ settings can 
be made which are independent of the 
respective output format. 
•  In the pop-up menu „T
RANSFORM
“ the 
desired target format can be chosen and 
conversion can be effected.  
3.2  Loading of a TechnoTeam-ray file (*.ttr) 
Using  the  menu  item F
ILE 
|
O
PEN
… the  dialog  „Measurement  results“
is  opened.  By 
pressing the „Load…“ button in this dialog, an Open
File dialog is shown where an available 
TTR file can be selected and loaded. 
After loading, the measuring data recorded by the Rigo801 program, just as the measuring 
parameters and any information entered by the user before measurement are available on the 
tab windows „Details of measurement , „Lid as graph , „Lid as table  and „Rays of camera 
images. The documentation of the Rigo801 program contains a description of the contents of 
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-7- 
the single tab windows from the dialog „M
EASUREMENT RESULTS
“. This dialog has already 
been presented here in connection with the execution of a measurement. 
After loading the desired ray file, the dialog can be closed using the „O
K
 button. Now, the 
ray file is available as source file for all subsequent conversions. 
Using the dialog, it is also possible to read again and edit TechnoTeam-luminous intensity 
distribution files (*.ttl). As no ray files can be generated from these files, the menu items for 
converting in the pop-up menu „CONVERT“ remain lock ed after loading a  TTL-file. 
3.3  Common options for conversion 
3.3.1  Conversion of the coordinate system 
Goniometer coordinate system 
During measurement, the ray data are filed in a coordinate system in which the position of the 
axes X, Y, Z orients itself towards the axes of rotation j and J of the goniometer. The two 
axes of rotation are not commutative to each other. In any case, it holds: The j-axis changes 
the position of the J-axis of the goniometer. 
Due to the movement of the two axes, a spherical coordinate system is fixed in which the 
following relations between the single quantities are valid: 
J
j
J
j
J
cos
sin
sin
cos
sin
z r
y r
x r
=
=
=
j
J+
360°
X
Y
Z
Lamp suspension at the top 
j
X
Y
Z
J+
J-
Lamp suspension at the bottom 
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-8- 
The above figures show the position of the camera in this coordinate system just as the 
various J-domains as a function of the configuration of the lamp suspension. 
•  For J=0° the camera is at the top, for  J=180° it is at the bottom. 
•  In the goniometer position (j=0°,  J=90°) the camera is on the positive side of the x-a xis 
(as shown). 
•  In the goniometer position (j=90°,  J=90°) the camera is on the positive side of the y-a xis. 
•  If the lamp suspension is fixed at the top, then J is defined in the range from 0° to 360° . 
If the lamp suspension is fixed at the bottom, then J is defined in the range from -180° to 
180°. 
Coordinate conversion  
The orientation of the coordinate system of the rays or also of the luminous intensity 
distribution is often linked with the object of measurement and its normal position. This 
means that the raw data available in the goniometer coordinate system must be transferred to 
the coordinate system of the object of measurement. The necessary coordinate  conversion 
can be effected in the program via the menu item „O
PTIONS 
|
T
RANSFORMATION COORDINATE 
SYSTEM 
…“. When selecting this menu item, the following di alog is opened: 
The parameters set of the coordinate conversion indicate the position of the target coordinate 
system towards the goniometer coordinate system. First, rotation takes place, then the 
translation of the coordinate system. The settings are made by pressing the „Accept -button. 
If the dialog is called again (also after restarting the program), the settings made last are 
displayed as default settings. 
3.3.2  Starting points of the rays 
As already mentioned in Chapter 2„Basic principles  of ray conversion“, the starting points of 
the rays are found on the sphere where the camera is positioned during measurement. 
However, in order to be able to use the ray data of the object of measurement, it is often 
useful to lay the starting points of the rays on a body surface which is smaller than the surface 
of the camera sphere. For this purpose, it is necessary to effect raytracing up to the piercing 
point with a given body. 
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-9- 
The calculation of the points of intersection with a target geometry is carried out via an open 
API – interface (documentation available upon reque st) by means of DLL libraries. The target 
geometry is selected using the menu item „O
PTIONS 
|
TARGET
GEOMETRY 
…“ .  
The dialog „Target geometry“ offers a selection lis t of the raytracing libraries included, and 
contains the current parameters for the target geometry chosen. By pressing the button 
„Settings
...“, the parameters for the respective geometries  can be fixed. In the box „Save 
excluded rays“ the user may determine whether rays  which do not intersect the target 
geometry shall be saved in a separate file. 
Please note: The data refer to the goniometer coordinate system, i.e., they are valid before the 
rotation of the ray directions or also ray loci into the result coordinate system. 
Presently, the following geometries are available for raytracing: 
Camera sphere 
As mentioned earlier, this setting is a default setting. All rays start from the respective camera 
positions and spread out away from the centre of the camera sphere.  
Sphere 
Using this dialog (dialog section „S
PHERE PARAMETER
“) the position and the radius of a 
sphere can be fixed. The unit of measurement for the indications of size and orientation of the 
following dialog sections can be modified via the combined box „Dimension unit“. If the 
selection box „V
OLUME MODE
“ is activated, then the starting points of  those  rays which 
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-10- 
intersect the raytracing body do not lie on the body surface any more. Instead, they are 
calculated as mean value of the two intersection points, i.e., they lie within the volume. 
Cylinder 
Using this dialog, the position, the radius and the length of a cylinder can be fixed. For the 
orientation of the cylinder, the modes „S
ET ROTATION
“ and „S
ET SYMMETRY AXIS
“ are 
available. As for the rotation, note that the cylinder axis is rotated from the X-axis in the order 
X, Y, Z. After the rotation of the cylinder axis, the translation is effected by the given 
parameters „T
X
“, „T
Y
“ and „T
Z
“. 
The dialog section „3D
V
IEW
“ shows the resulting position of the cylinder in t he goniometer 
coordinate system. This view can be modified both by means of the mouse (left-hand and 
right-hand mouse button) and via the button „C
AMERA POSITION 
...“. 
The dialog elements „D
IMENSION UNIT
“ and „V
OLUME MODE
“ have already been explained 
for the target geometry „Sphere“. 
Cuboid 
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