NEST

NEST（嵌套元件与系统公差分析）工具旨在改进并简化复杂系统的位置公差定义。用户可定义表面组、指定并可视化枢轴点，并为常用枢轴位置命名。

该工具仅在序列模式下可用。

访问NEST(Accessing NEST)

NEST仅在序列模式下可用。

打开NEST：
  1. 转到功能区中的公差选项卡。
  2. 在公差分析区域点击NEST。


了解NEST界面(Understanding the NEST interface)



组(Groups)

位于窗口左侧的组区域，以树状视图展示用户定义的组。通过从树状视图右侧的表面列表中选择表面，并点击添加组按钮即可创建这些组。

此外，双击或右键点击组名可修改组名称。

提示： 为便于识别表面，建议用户充分利用LDE（镜头数据编辑器(Lens Data Editor)）中的注释列，这样可显著提升分组管理的清晰度。

分组规则与行为(Grouping Rules and Behavior)

组必须由连续表面构成。工具自动执行嵌套与排序规则，允许用户按任意顺序定义组。

此外，较小的组（若适用）会嵌套于较大的组内。同一层级内表面不可重复，且禁止组间重叠。物面与像面不包含在组定义中。

添加组(Add Group) 点击此按钮将高亮显示的表面列表行添加至新组。若无任何高亮显示行，则此按钮处于禁用状态。可同时高亮显示多行。

移除组(Remove Group) 点击此按钮将从工具中移除高亮显示的组。

布局图(Layout plot)

镜头的2D布局图绘制在界面的右上角。各元件均由标注其范围的边界框包围。选定组中的表面会被高亮显示。选定组的枢轴点会显示，其尺寸可通过布局工具栏中的“线宽/点”下拉菜单控制。

枢轴点(Pivot Point)

此外，用户可在界面右下角区域为每个元件定义枢轴点类型、位置及公差。

枢轴点下拉菜单(Pivot Point Dropdown) 该下拉菜单提供以下枢轴点预设选项：
  • 前顶点——该点位于表面的前顶点，采用局部表面坐标系。
  • 后顶点——组中最后一个表面的顶点。对于反射镜，该点位于基板背面（若已定义基板）。
  • 前机械边缘 – 将枢轴点置于组中的第一个表面，其中Z轴值等于圆形孔径边缘（若使用）或净口径边缘处的表面矢高。
  • 后机械边缘 - 将枢轴点置于组中的最后一个表面，其中Z轴值等于圆形孔径边缘（若使用）或净口径边缘处的表面矢高。对于反射镜，将考虑基板。

枢轴点的X、Y和Z坐标均以组中第一个表面的顶点为基准计算。

参考偏心孔径坐标(Reference to decentered aperture coordinates) 此选项仅适用于包含单个反射镜的组。勾选后，"前顶点"将位于偏心孔径的顶点，"后顶点"将位于镜面基板的背面，且用户自定义坐标系将参考偏心孔径顶点。（基板定义请参见LDE中绘制表面属性(Draw Surface Properties)的“绘制”部分）。

注： 对于偏心孔径，前后机械边缘不可用。

公差(Tolerances)

公差(Tolerances) 下拉菜单提供以下公差预设选项：
  • 商业级(Commercial)
  • 精密级(Precision)
  • 高精密级(High Precision)
  • 手机镜头级(Cell Phone Lens)
  • 用户自定义(User Defined)

重置(Reset)

点击重置可将所有已定义的嵌套元件及公差设置恢复为默认状态（无嵌套元件）。

取消(Cancel)

点击取消将关闭工具，所有更改将丢失。系统将显示以下提示信息。



确定(OK)

点击确定将触发NEST运行。

提示： 若配置选项/常规/撤销（参见撤销、重做和恢复(Undo, Redo, and Recover)）设置为"磁盘多步存储"，用户可使用"撤销"功能来移除NEST工具所做的修改。若设置为"无"或"每一步都存储"，系统会提示用户在NEST进行修改前保存文件副本，因为此时"撤销"功能将不可用或受限。

限制与约束(Limitations and restrictions)

  • NEST目前不支持多重结构文件。用户在应用NEST前应将文件简化为单一结构。
  • 在表面属性中使用倾斜与偏心（而非坐标断点）的系统可能产生异常结果。同样，使用坐标返回的系统需仔细检查，因为其数值会持续更新。
  • 复合表面尚未完全支持。用户应确保复合堆叠中复合组件表面与基面保持连接。
  • 命名枢轴点（如"前顶点"和"后顶点"）仅针对圆形孔径计算。否则，将采用净口径值计算枢轴的Z位置。前/后机械边缘的Z值沿+X轴在孔径边缘处计算。
  • 对于"参考偏心孔径坐标"选项，除用户自定义孔径(UDA)外，所有带偏心的孔径类型均受支持。若勾选此选项，仅前/后顶点及用户自定义枢轴可用。
  • 全三维组件的后顶点与后机械边缘仅返回Z坐标，用户可使用用户自定义选项将枢轴移动至预期位置。
  • 使用NEST时，用户自定义的枢轴值尚未写入镜头数据编辑器。此问题计划在未来版本中修复。临时解决方案：在镜头数据编辑器插入的坐标断点行中直接输入所需的枢轴调整值。Z偏心值应填写在厚度列中。

验证(Validation)

为确保NEST生成结果的准确性和可靠性，必须对其输出进行验证。

NEST采用一套通用坐标断点，适用于大多数系统。但在某些情况下，NEST可能无法产生正确结果。建议用户通过检查以下项目在运行NEST后是否保持不变来进行验证：
  • 系统性能（点列图等）
  • 原始表面的全局坐标。这可通过评价函数编辑器中的GLCX、GLCY和GLCZ操作数方便地进行验证。

枢轴点的行为可通过多重结构编辑器控制“DecXYZ”和“TiltXYZ”行中的倾斜与偏心来可视化验证，如下图所示。在3D视图中，可同时绘制所有结构，便于轻松观察表面的位置变化。



当NEST工具执行时，会在LDE中添加坐标断点表面，如下图所示。插入的坐标断点(CB)采用颜色编码。每个表面前插入4个CB，其后插入5个CB。黄色标记的两行"DecXYZ"和"TiltXYZ"，用于在公差分析和蒙特卡罗仿真中对部件进行倾斜和偏心。在运行公差分析前，这些行中的所有值均为0。其余CB用于定位枢轴点。

提示： 若需简化LDE，用户可右键点击行或行组将其隐藏。


公差数据编辑器变更(Changes to the Tolerance Data Editor) 运行NEST会添加NEST操作数以及以下倾斜和偏心操作数：TUDX、TUDY、THIC、TUTX、TUTY和TUTZ（如下所示）。

NEST操作不会覆盖现有操作数，而是在末尾添加一个NEST操作数，并在其后添加偏心操作数。

注： 重复运行NEST每次都会新增一个NEST操作数。