在Soltrace中，光学系统被展现在世界坐标系的舞台上。这个舞台被不严格的定义为光学几何结构的一部分，其中一旦有光线在舞台上退出，将不会重新进入系统中其他光线的路径。一个完整的系统几何可能由一个或多个舞台组成。这是用户的责任区定义相应的舞台几何结构。舞台概念背后的目的是采用有效的跟踪以便节省处理时间和允许使用模块代表系统。舞台的另一个重要的优势是它们可以保存和使用其他系统几何机构而不用重新计算元素的位置和方向。分割通过舞台的几何形状，在为特殊的几何结构分配不同坐标系时可能是很有用的，并且可以更简单的调整位置。
一个舞台是由元素组成。每个元素包括一个表面，一个光学相互作用类型，一个光圈的形状，并且如果合适，还包括一组光学属性。舞台的位置和方向在世界坐标系中定义，在特定舞台的世界坐标系中的元素的位置和方向被定义定义为特殊的。舞台可以是两种类型的：光学或虚拟。光学舞台被定义为一个射线的物理地相互作用（An optical stage is defined as one that physically interacts with the rays）。相反，一个虚拟舞台被定义为射线不需要物理地相互作用（a virtual stage is defined as one that does not physically interact with the rays）。虚拟舞台在确定的光线在位置和方向，和在不同位置沿着光路径不受物理光线轨迹影响的入射功率或者磁通上非常有用。因此在虚拟舞台上定义的元素没有光学特性，因为它们没有光线相互影响。光学舞台由可能因为相互作用而改变光线轨迹的元素组成。这些元素有与它们相关的光学特性和相互作用类型。除此之外，光学和虚拟舞台在定义和使用上是相同的。舞台可以作为一组元素复制和移动，并且使用其他几何系保存。目前，在单个舞台中混合使用虚拟和光学元素还是不可能的。
Soltrace使用三种右手坐标系：世界坐标系，舞台坐标系，元素坐标系。这些坐标系都在图1中展示。在舞台中的每个元素都有局部坐标系（如位置和方向）。每个舞台都定义一个相对于的世界坐标系的坐标系。As shall be described later，太阳的方向与世界坐标系相关。目前，太阳方向义矢量形式输入，或者使用time-of-day, day-of-year和指定纬度的格式。光线从太阳中产生并且在几何结构中通过每个舞台依次追踪。在每个舞台中的每个射线的位置和方向存储在内存中为之后计算和输出。
图1 广义版本的Soltrace坐标系
NREL High Flux Solar Furnace展示了一个复杂的多舞台多元素系统例子在图2。注意世界坐标系（黑），舞台坐标系（红），元素坐标系（蓝）。在这个示例中，总共有三个坐标系注意世界坐标系在第二个舞台中央。此安排是由于系统主要的聚光器在第二个舞台。第一个舞台由一个平面反射元素（日光反射装置）组成。在这种情况下，舞台坐标系是日光反射装置旋转中心和元素坐标系稍微偏移舞台坐标系是因为从驱动反射镜表面的物理距离（the stage coordinate system is the center of rotation of the heliostat and the element coordinate system lies slightly offset from the stage coordinate system to account for the physical distance of the mirror surface from the drive）。这个舞台的目标点是设置一个默认的太阳高度和方位角根据指定纬度，day of year和小时。第二个舞台主要是由25个六角反射元件组成，每个元件具有球面曲率。这个舞台在世界坐标系的上面。25个独立的元件之一的坐标系在舞台坐标系的右上角。25个元件中每个元件被标记以便中央反射射线能够在第三舞台中影响相同的位置。第三舞台和最后舞台是一个简单舞台（矩形平面目标）位于HFSF建筑的实验湾（The third and final stage is the sample stage (a rectangular flat target) located in the experiment bay of the HFSF building）。再次，元素坐标系占据着相同位置和方向作为舞台坐标系，并标记回到主要聚光器中间。元素/舞台的细节在稍后定义。
图2 显示应用在High Flux Solar Furnace geometry上的舞台坐标系
世界坐标系和舞台坐标系分别转化为舞台坐标系和元素坐标系，并且通过三次欧拉角旋转定向。这些旋转在图3中显示。
图3
第一轮旋转由角α绕Y轴，第二轮旋转由β绕新的X轴，最后的旋转由角γ绕新的Z轴。之后父坐标系转化为子坐标系，三次旋转完全指定了子坐标系的方向。最早的两次旋转通过在父坐标系中特定的点自动确定，这个点朝向与子坐标系的Z轴对齐。子坐标系最后一次旋转是确定的。最早两次的旋转基于坐标的定义，最后一次旋转通过用户输入参数。除了指向定义和Z轴旋转，所有的坐标系旋转计算通过Soltrace处理。
