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图3 一款车灯模型的仿真图
为了实现准确的光学仿真设计，、我们不仅需要丰富的理论知识还应该了解所有光学部件所具有的光学特性，因为这涉及到了光源本身的辐射特性以及光的传播特性。当我们建立一个简单的光学模型，光源的强度分布我们可以用Iv(q,j)来表示，我们假设光源是一个点光源，那它在距离光源r米出的照度值就可以通过平方反比定理来得到，反之亦然。
但如果光源到光学组件的距离非常短，远小于配光测试的距离。那就不能把这个光源视作点光源来处理。下图展示了一个由LED光源与菲涅尔透镜组成的照明系统。其中红线表示了点光源的光线追迹路径，绿线表示光源实际的光线路径。
图4 点光源与光源实际光线追迹差异
因此在实际设计中应考虑光源的空间辐射特性，光学仿真软件可以根据光学系统结构以及材料特性进行光源建模。但它并不总是正确的，而且会花费大量的时间。因此最佳的选择是通过测试得到光源的空间辐射特性，而不是通过软件模拟。
在九十年代，近场分布式光度计就已经成为了测试光源辐射特性的主流设备。它使用一个成像式亮度计得到光源完整的亮度分布然后再输出光线数据值 qv(x,y,q,j). 一组光线数据通常由大量的光线矢量（106-109）组成，它适用于所有的光学仿真软件。下图展示了一个横向发光LED的光强分布及光线图。
图5 LED光强分布，光线图
通过计算到达光学组件表面的光线的光通量，就可以得到光源在该光学组件上的照度值。
以上图的LED为例，我们在距离它10mm处根据光强分布（配光）来计算出它的照度值，再通过它的光线数据来得到它的照度值。下图展示了这两种方法所计算出的照度分布情况。可以明显看出由于测试距离过短而造成的结果差异。
图6分别通过光强分布（左图）以及光线数据（右图）计算出的照度分布
分别对比水平与垂直方向的照度分布，偏差最大处可达10%。只有当测试距离在50mm时，LED内部结构所造成的偏差才可以基本忽略不计，此时可以用光强分布来计算照度值。
图7 水平及垂直方向的照度分布差异图（分别通过光强计算以及光线数据计算）
有些时候我们需要知道光源近距离处的照度值，这个时候用光线数据来计算是唯一准确的方法。
光学工程师可以使用格式正确、光线数量确定的光线文件来进行仿真，或者是由厂商提供的特定格式文件再通过格式转换软件来得到需要的光线文件。
只有得到光源的光线数据才能更好地评估
光源的特性以及应用的局限性。
下面将进行更详细的说明。
4.1 测试原理
光源的辐射特性可以用一个7D函数来表示
这个公式包含了虚拟观察位置,Vx,Vy,Vz以及相对应的观察方向q,j。也可以加入光谱特性?，以及时间函数t.我们可以通过减少参数来得到这个函数的测试值。我们可以假设测试是静态的，那时间函数t是固定的，光谱特性l通常是指光的积分函数，例如用视觉函数V(l)来或者颜色通道（参见4.3节）来进行评价。然后我们就可以把这个7D函数简化为一个5D函数，我们也称它为光场[6]。
为了得到这个函数的值我们可以通过离散化得到一组光线值
目前市场上用来测试光线数据的近场分布式光度计基本都采用了这个原理，只是具体的实施方法由各自的厂家制定。本文我们主要简单地描述一下TechnoTeam 的RiGO801近场分布式光度计。RiGO801有多种型号可以满足不同大小灯具的测试需求。最小款的可以用来测大小约200mm的被测物，主要是LEDs/OLEDs。大一点的可以用来测各种类型的发光产品，最大可测2000mm的产品。
图8分布式光度计RIGO801-LED（左）RIGO801-2000（右）
RiGO801采用成像式亮度相机LMK5，通过围绕被测物做球形扫描，得到亮度图片。通过空间校准文件，就可以知道空间中的光线在相机CCD芯片上对应的位置。
图9 相机坐标系统
以此来定义光线的矢量，所以我们就可以通过亮度信息计算出每个像素的光通量信息。
