CN114322804A

CN114322804A - 光斑外接圆测试工装及测试方法

Info

Publication number: CN114322804A
Application number: CN202111677478.4A
Authority: CN
Inventors: 高嘉铭; 高立冬; 邵禹韬
Original assignee: Beijing U Precision Tech Co Ltd
Current assignee: Beijing U Precision Tech Co Ltd
Priority date: 2021-12-31
Filing date: 2021-12-31
Publication date: 2022-04-12

Abstract

本发明涉及光斑测试技术领域，具体而言，涉及一种光斑外接圆测试工装及测试方法。光斑外接圆测试工装包括底座、线性位移台、角度位移台、光束质量分析仪和读数头安装架；线性位移台和读数头安装架均安装于底座，角度位移台安装于线性位移台的移动部，光束质量分析仪安装于角度位移台的旋转部，读数头安装架用于安装读数头，光束质量分析仪的接收面与读数头的发光端相对设置；移动部至少能够沿Y轴移动，旋转部能够绕X轴和Y轴转动，X轴与读数头俯仰运动的轴线平行，Y轴垂直于光束质量分析仪的接收面。测试方法应用于上述光斑外接圆测试工装。本发明提供的光斑外接圆测试工装及测试方法，可获得读数头在真实工况下发出的两个光斑的外接圆直径。

Description

光斑外接圆测试工装及测试方法

技术领域

本发明涉及光斑测试技术领域，具体而言，涉及一种光斑外接圆测试工装及测试方法。

背景技术

在平面光栅测量***中，工件台读数头部件是干涉测量模块中产生测量信号的部件。

读数头产生的光斑的外接圆直径可以有效地反映出读数头的光学特性，为后续产品的维护，优化提供重要的保障；此外，在平面光栅的切换区域，工件台读数头光斑外接圆直径必须大于切换点的间距，否则会导致切换误差过大，影响测量***的测量精度；读头光斑外接圆的直径指标还会直接影响光栅的有效工作面积，如果因为光斑过大导致对光栅有效工作面积的需求增大，则会导致光栅制造成本的大幅上涨；读数头光斑外接圆过大的第二个弊端就是无法检测到比光斑外接圆直径小的表面瑕疵和庇病，这会影响后续的测试精度，因此，测量读数头光斑外接圆的直径尺寸是十分有必要的。然而，现有技术中不存在能够测量读数头光斑外接圆的直径尺寸的工装，导致后续维护不便、测量***的测量精度难以保证、光栅制造成本不可控。

综上，如何对读数头产生的光斑的外接圆进行测试是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光斑外接圆测试工装及测试方法，以缓解现有技术中无法对读数头产生的光斑的外接圆进行测试的技术问题。

本发明提供的光斑外接圆测试工装，包括底座、线性位移台、角度位移台、光束质量分析仪和读数头安装架。

所述线性位移台和所述读数头安装架均安装于所述底座，所述角度位移台安装于所述线性位移台的移动部，所述光束质量分析仪安装于所述角度位移台的旋转部，所述读数头安装架用于安装读数头，所述光束质量分析仪的接收面与读数头的发光端相对设置。

所述移动部至少能够沿Y轴移动，所述旋转部能够绕X轴和所述Y轴转动，所述X轴与读数头俯仰运动的轴线平行，所述Y轴垂直于所述光束质量分析仪的接收面。

优选地，作为一种可实施方式，所述移动部还能够沿所述X轴移动；和/或，所述移动部还能够沿Z轴移动，所述Z轴垂直于所述X轴和所述Y轴。

优选地，作为一种可实施方式，所述光斑外接圆测试工装还包括转台，所述转台安装于所述底座，所述读数头安装架安装于所述转台的顶部，所述转台能够绕Z’轴转动，所述Z’轴垂直于所述X轴和所述Y轴。

优选地，作为一种可实施方式，所述底座上可拆卸连接有第一限位件，所述第一限位件用于在所述Y轴方向上限制所述移动部的位置及所述角度位移台的安装位置；

和/或，所述底座上固定有第二限位件，所述第二限位件用于在所述Y轴方向上限制所述读数头安装架的安装位置。

优选地，作为一种可实施方式，所述底座上固定有第三限位件，所述移动部上固定连接有第四限位件，所述第三限位件与所述第四限位件配合，用于在Y轴方向上限制所述移动部的最大行程；

和/或，所述底座上固定有第五限位件和第六限位件，所述第五限位件和所述第六限位件分别位于所述线性位移台的两侧，用于在所述X轴方向上限制所述移动部的最大行程。

优选地，作为一种可实施方式，所述读数头安装位为两个，两个所述读数头安装位沿所述X轴间隔设置，两个所述读数头安装位分别用于安装左出光读数头和右出光读数头。

优选地，作为一种可实施方式，所述线性位移台具有用于调节线性位移的手轮或电机；和/或，所述角度位移台具有用于调节旋转角度的手轮或电机。

优选地，作为一种可实施方式，所述光束质量分析仪通过垫块安装于所述旋转部。

本发明提供的测试方法，应用与上述光斑外接圆测试工装，所述测试方法包括：

光束质量分析仪接收读数头发出的两个光斑，使两个光斑均呈现在显示屏上；

调节线性位移台和角度位移台，以将读数头相对光束质量分析仪的位姿调整到测试状态，获取当前图像，依次获取两个光斑中心的二维坐标值(X₁，Y₁)和(X₂，Y₂)，并根据两个光斑中心的二维坐标值，计算出得到两个光斑的外接圆直径；

将计算得到的两个光斑的外接圆直径与理想值进行比对，若两个光斑的外接圆直径与理想值的差值在预设范围之内，则判断为读数头合格；若两个光斑的外接圆直径与理想值的差值超出了预设范围，则判断为读数头不合格。

优选地，作为一种可实施方式，在所述光束质量分析仪接收读数头发出的两个光斑的步骤，与所述将读数头相对光束质量分析仪的位姿调整到测试状态的步骤之间，还包括：

判断两个光斑的中心是否均与显示屏的中心重合，若两个光斑的中心偏离显示屏的中心，则操作线性位移台和/或角度位移台，使两个光斑的中心均与显示屏的中心重合；若两个光斑的中心与显示屏的中心重合，则判断为读数头与光束质量分析仪的相对位姿合格，无需调节。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明提供的光斑外接圆测试工装，能够将读数头固定到发光端与光束质量分析仪的接收面相对的位置，从而，光束质量分析仪能够接收到读数头发出的光斑，进而，实现对光斑外接圆的测试。

此外，线性位移台和角度位移台能够调整光束质量分析仪相对读数头的位置及姿态，当操作线性位移台，使得移动部沿Y轴移动时，安装于移动部上的角度位移台整体会随移动部沿Y轴同步移动，进而，安装于旋转部上的光束质量分析仪也会随移动部沿Y轴同步移动，因Y轴垂直于光束质量分析仪的接收面，且读数头的发光端与光束质量分析仪的接收面相对，故在此过程中，光束质量分析仪会靠近或远离读数头，相当于实现了读数头相对光束质量分析仪的距离调节；当操作角度位移台，使得旋转部绕X轴和Y轴转动时，安装于旋转部上的光束质量分析仪会随旋转部绕X轴和Y轴同步转动，因X轴与读数头俯仰运动的轴线平行，Y轴垂直于光束质量分析仪的接收面，且读数头的发光端与光束质量分析仪的接收面相对，故在此过程中，光束质量分析仪相对读数头的姿态会发生变化，相当于实现了读数头相对光束质量分析仪的姿态调节。

因此，本发明提供的光斑外接圆测试工装，能够通过调整读数头相对光束质量分析仪的位姿，模拟工件台上的读数头相对整机框架上的平面光栅模块的位姿变化，从而，可获得读数头在真实工况下发出的两个光斑的外接圆直径，后续维护更加方便，此外，还可通过获得的外接圆直径，判断被测读数头是否合格，以筛选出合格的读数头，进而，保证测量***的测量精度，并将光栅制造成本控制在合理范围。

本发明提供的测试方法，应用上述光斑外接圆测试工装，利用获取到的读数头发出的两个光斑的二维坐标值以及光斑直径，计算出两个光斑的外接圆直径，并通过将计算得到的外接圆直径与理想值进行比对，判断读数头是否合格。

因此，本发明提供的测试方法，能够得到读数头发出的两个光斑的外接圆直径，并能够获得读数头的合格性，后续维护更加方便，便于保证测量***的测量精度，并能将光栅制造成本控制在合理范围。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的光斑外接圆测试工装的立体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的光斑外接圆测试工装的正视图；

图3为本发明实施例提供的光斑外接圆测试工装中的线性位移台、角度位移台、垫块与光束质量分析仪的装配结构示意图；

图4为本发明实施例提供的光斑外接圆测试工装中的转台、读数头安装架与读数头的装配结构示意图；

图5为本发明实施例提供的光斑外接圆测试工装中的部分结构的俯视图。

附图标记说明：

100-底座；110-第一限位件；120-第二限位件；130-第三限位件；140-第五限位件；150-第六限位件；

200-线性位移台；210-移动部；211-第四限位件；

300-角度位移台；310-旋转部；

400-光束质量分析仪；

500-读数头安装架；

600-读数头；

700-转台；

800-垫块。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

参见图1-图5，本实施例提供了一种光斑外接圆测试工装，其包括底座100、线性位移台200、角度位移台300、光束质量分析仪400和读数头安装架500；线性位移台200和读数头安装架500均安装于底座100，角度位移台300安装于线性位移台200的移动部210，光束质量分析仪400安装于角度位移台300的旋转部310，读数头安装架500用于安装读数头600，光束质量分析仪400的接收面与读数头600的发光端相对设置；移动部210至少能够沿Y轴移动，旋转部310能够绕X轴和Y轴转动，X轴与读数头600俯仰运动的轴线平行，Y轴垂直于光束质量分析仪400的接收面。

本实施例提供的光斑外接圆测试工装，能够将读数头600固定到发光端与光束质量分析仪400的接收面相对的位置，从而，光束质量分析仪400能够接收到读数头600发出的光斑，进而，实现对光斑外接圆的测试。

此外，线性位移台200和角度位移台300能够调整光束质量分析仪400相对读数头600的位置及姿态，当操作线性位移台200，使得移动部210沿Y轴移动时，安装于移动部210上的角度位移台整体会随移动部210沿Y轴同步移动，进而，安装于旋转部310上的光束质量分析仪400也会随移动部210沿Y轴同步移动，因Y轴垂直于光束质量分析仪400的接收面，且读数头600的发光端与光束质量分析仪400的接收面相对，故在此过程中，光束质量分析仪400会靠近或远离读数头600，相当于实现了读数头600相对光束质量分析仪400的距离调节；当操作角度位移台300，使得旋转部310绕X轴和Y轴转动时，安装于旋转部310上的光束质量分析仪400会随旋转部310绕X轴和Y轴同步转动，因X轴与读数头600俯仰运动的轴线平行，Y轴垂直于光束质量分析仪400的接收面，且读数头600的发光端与光束质量分析仪400的接收面相对，故在此过程中，光束质量分析仪400相对读数头600的姿态会发生变化，相当于实现了读数头600相对光束质量分析仪400的姿态调节。

因此，本实施例提供的光斑外接圆测试工装，能够通过调整读数头600相对光束质量分析仪400的位姿，模拟工件台上的读数头600相对整机框架上的平面光栅模块的位姿变化，从而，可获得读数头600在真实工况下发出的两个光斑的外接圆直径，后续维护更加方便，此外，还可通过获得的外接圆直径，判断被测读数头是否合格，以筛选出合格的读数头600，进而，保证测量***的测量精度，并将光栅制造成本控制在合理范围。

具体地，上述移动部210还可设置为能够沿X轴移动，当因工装加工误差或装配误差，导致读数头600与光束质量分析仪400在X轴方向上的相对位置不符合要求时，可通过调节线性位移台200，使移动部210带动光束质量分析仪400沿X轴移动，直到读数头600与光束质量分析仪400在X轴方向上的相对位置符合要求，以防止在测试过程中光斑移出光束质量分析仪400的接收面，优选读数头600在某一位姿发出的两个光斑的中心均与光束质量分析仪400的接收面的中心重合。

此外，上述移动部210还可设置为能够沿Z轴移动，其中，Z轴垂直于上述X轴和上述Y轴，如此，当因工装加工误差或装配误差，导致读数头600与光束质量分析仪400在Z轴方向上的相对位置不符合要求时，可通过调节线性位移台200，使移动部210带动光束质量分析仪400沿Z轴移动，直到读数头600与光束质量分析仪400在Z轴方向上的相对位置符合要求，以防止在测试过程中光斑移出光束质量分析仪400的接收面。

实际使用时，X轴和Y轴均水平设置，Z轴竖直设置。

参见图1和图4，在本实施例提供的光斑外接圆测试工装的具体结构中还可设置转台700，将转台700安装于底座100，并将读数头安装架500安装于转台700的顶部，即将读数头安装架500通过转台700间接安装于底座100，上述转台700能够绕Z’轴转动，其中，Z’轴垂直于X轴和Y轴，当因工装加工误差或装配误差，导致读数头600与光束质量分析仪400存在绕Z’轴的角度偏转时，可通过转动转台700，使转台700带动安装有读数头600的读数头安装架500绕Z’轴转动，直到读数头600与光束质量分析仪400的相对位置符合要求，以防止在测试过程中光斑移出光束质量分析仪400的接收面。

需要说明的是，Z’轴与Z轴平行但不共线。

优选地，参见图1、图2和图5，可在底座100上可拆卸连接第一限位件110，利用第一限位件110限制移动部210在Y轴方向的位置以及角度位移台在Y轴方向的安装位置，在线性位移台200完成安装后，可在Y轴方向上调节移动部210，使移动部210与第一限位件110抵接，利用第一限位件110在Y轴方向上对移动部210进行定位；在此基础上，将角度位移台300置于移动部210上，并使角度位移台300与第一限位件110抵接，利用第一限位件110在Y轴方向上对角度位移台300进行定位，如此，便提高了角度位移台300的安装精度。

需要说明的是，在完成角度位移台300的安装之后，可将第一限位件110从底座100上拆下，从而，在对读数头600进行测试时，移动部210能够沿Y轴方向移动，以实现对读数头600与光束质量分析仪400的相对位置的调节。

可在底座100上固定设置第二限位件120，利用第二限位件120限制读数头安装架500在Y轴方向的安装位置，在安装读数头安装架500时，可将读数头安装架500移动到与第二限位件120抵接的位置，然后再对读数头安装架500进行固定，如此，便提高了读数头安装架500的安装精度。

在第一限位件110和第二限位件120的配合作用下，本实施例提供的光斑外接圆测试工装能够约束读数头600非出光表面距离光束质量分析仪400的探测面的工作距离保持在10.5±1.6mm的范围内。

此外，参见图5，可在底座100上固定设置第三限位件130，并在移动部210上固定连接第四限位件211，第三限位件130与第四限位件211配合，能够在Y轴方向上限制移动部210的最大行程，以将Y轴方向的可调范围限制在最大安装误差之内，既能实现调节目的，又能防止用户将移动部210调节过位太多，而导致找不到光斑，使用起来更加方便。

相应地，还可在底座100上固定设置第五限位件140和第六限位件150，将第五限位件140和第六限位件150分别设置在线性位移台200的两侧，利用第五限位件140和第六限位件150在X轴方向上限制移动部210的最大行程，以将X轴方向的可调范围限制在最大安装误差之内，既能实现调节目的，又能防止用户将移动部210调节过位太多，而导致找不到光斑，使用起来更加方便。

优选地，可在读数头安装架500上设置两个读数头安装位，并将两个读数头安装位沿X轴间隔设置，如此，便可满足两种类型的读数头600(左出光读数头和右出光读数头)的安装要求，左出光读数头和右出光读数头可分别安装到两个读数头安装位，适应性较强，待测试的读数头类型发生变化后，无需更换读数头安装架500，不但节省了成本，而且提高了测试效率。

具体地，参加图3，在线性位移台200上可设置用于调节线性位移的手轮或电机，以通过转动手轮或启动电机，对移动部210的位置进行调节。

相应地，还可在角度位移台300上设置用于调节旋转角度的手轮或电机，以通过转动手轮或启动电机，对旋转部310的旋转角度进行调节。

优选地，参见图3，可将光束质量分析仪400通过垫块800安装于旋转部310，相对于直接将光束质量分析仪400固定到角度位移台300的旋转部310上而言，利用垫块800实现光束质量分析仪400与旋转部310的间接固定，适应性强，且能够降低光束质量分析仪400和旋转部310的连接难度，便于光束质量分析仪400的拆卸更换。

此外，还可通过光束质量分析仪400获取光斑直径、椭圆率、位置、中心点、三维轮廓、功率等光束质量参数。

本实施例还提供了一种测试方法，其应用上述光斑外接圆测试工装，所述测试方法包括：

光束质量分析仪400接收读数头600发出的两个光斑，使两个光斑均呈现在显示屏上；

调节线性位移台200和角度位移台300，以将读数头600相对光束质量分析仪400的位姿调整到测试状态，获取当前图像，依次获取两个光斑中心的二维坐标值(X₁，Y₁)和(X₂，Y₂)，并根据两个光斑中心的二维坐标值，得到两个光斑的外接圆直径；

将计算得到的两个光斑的外接圆直径与理想值进行比对，若两个光斑的外接圆直径与理想值的差值在预设范围之内，则判断为读数头600合格；若两个光斑的外接圆直径与理想值的差值超出了预设范围，则判断为读数头600不合格。

本实施例提供的测试方法，应用上述光斑外接圆测试工装，利用获取到的读数头600发出的两个光斑的二维坐标值以及光斑直径，计算出两个光斑的外接圆直径，并通过将计算得到的外接圆直径与理想值进行比对，判断读数头600是否合格。

因此，本实施例提供的测试方法，能够得到读数头600发出的两个光斑的外接圆直径，并能够获得读数头600的合格性，后续维护更加方便，便于保证测量***的测量精度，并能将光栅制造成本控制在合理范围。

两个光斑的外接圆直径D的计算公式为：

其中，A为光斑直径。

在工件台运转过程中，读数头600相对光束质量分析仪400的位姿有多种状态，因此，可将读数头600相对光束质量分析仪400的位姿调整到多种测试状态，以获取读数头600在多种工况下发出的光斑的外接圆的直径，保证测试结果的精确。

在将读数头600安装完成之后，可先使用光卡判断读数头600出光表面是否可以正常出光，若读数头600无法正常出光，则可直接判断为读数头600故障，无需进行测试。

在光束质量分析仪400接收读数头600发出的两个光斑之后，判断两个光斑的中心是否均与显示屏的中心重合，若两个光斑的中心偏离显示屏的中心，则操作线性位移台200和/或角度位移台300，使两个光斑的中心均与显示屏的中心重合，之后，再开始进行测试；若两个光斑的中心与显示屏的中心重合，则判断为读数头600与光束质量分析仪400的相对位姿合格，无需调节，可直接进行测试。

综上所述，本发明实施例公开了一种光斑外接圆测试工装及测试方法，其克服了传统技术无法对读数头产生的光斑的外接圆进行测试的缺陷。本发明实施例提供的光斑外接圆测试工装及测试方法，可获得读数头600在真实工况下发出的两个光斑的外接圆直径，后续维护更加方便，此外，还可通过获得的外接圆直径，判断被测读数头600是否合格，以筛选出合格的读数头600，进而，保证测量***的测量精度，并将光栅制造成本控制在合理范围。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种光斑外接圆测试工装，其特征在于，包括底座(100)、线性位移台(200)、角度位移台(300)、光束质量分析仪(400)和读数头安装架(500)；

所述线性位移台(200)和所述读数头安装架(500)均安装于所述底座(100)，所述角度位移台(300)安装于所述线性位移台(200)的移动部(210)，所述光束质量分析仪(400)安装于所述角度位移台(300)的旋转部(310)，所述读数头安装架(500)用于安装读数头(600)，所述光束质量分析仪(400)的接收面与读数头(600)的发光端相对设置；

所述移动部(210)至少能够沿Y轴移动，所述旋转部(310)能够绕X轴和所述Y轴转动，所述X轴与读数头(600)俯仰运动的轴线平行，所述Y轴垂直于所述光束质量分析仪(400)的接收面。

2.根据权利要求1所述的光斑外接圆测试工装，其特征在于，所述移动部(210)还能够沿所述X轴移动；

和/或，所述移动部(210)还能够沿Z轴移动，所述Z轴垂直于所述X轴和所述Y轴。

3.根据权利要求1所述的光斑外接圆测试工装，其特征在于，所述光斑外接圆测试工装还包括转台(700)，所述转台(700)安装于所述底座(100)，所述读数头安装架(500)安装于所述转台(700)的顶部，所述转台(700)能够绕Z’轴转动，所述Z’轴垂直于所述X轴和所述Y轴。

4.根据权利要求1-3任一项所述的光斑外接圆测试工装，其特征在于，所述底座(100)上可拆卸连接有第一限位件(110)，所述第一限位件(110)用于在所述Y轴方向上限制所述移动部(210)的位置及所述角度位移台(300)的安装位置；

和/或，所述底座(100)上固定有第二限位件(120)，所述第二限位件(120)用于在所述Y轴方向上限制所述读数头安装架(500)的安装位置。

5.根据权利要求1-3任一项所述的光斑外接圆测试工装，其特征在于，所述底座(100)上固定有第三限位件(130)，所述移动部(210)上固定连接有第四限位件(211)，所述第三限位件(130)与所述第四限位件(211)配合，用于在Y轴方向上限制所述移动部(210)的最大行程；

和/或，所述底座(100)上固定有第五限位件(140)和第六限位件(150)，所述第五限位件(140)和所述第六限位件(150)分别位于所述线性位移台(200)的两侧，用于在所述X轴方向上限制所述移动部(210)的最大行程。

6.根据权利要求1-3任一项所述的光斑外接圆测试工装，其特征在于，所述读数头安装位为两个，两个所述读数头安装位沿所述X轴间隔设置，两个所述读数头安装位分别用于安装左出光读数头和右出光读数头。

7.根据权利要求1-3任一项所述的光斑外接圆测试工装，其特征在于，所述线性位移台(200)具有用于调节线性位移的手轮或电机；

和/或，所述角度位移台(300)具有用于调节旋转角度的手轮或电机。

8.根据权利要求1-3任一项所述的光斑外接圆测试工装，其特征在于，所述光束质量分析仪(400)通过垫块(800)安装于所述旋转部(310)。

9.一种测试方法，其特征在于，应用于权利要求1-8任一项所述的光斑外接圆测试工装，所述测试方法包括：

光束质量分析仪(400)接收读数头(600)发出的两个光斑，使两个光斑均呈现在显示屏上；

调节线性位移台(200)和角度位移台(300)，以将读数头(600)相对光束质量分析仪(400)的位姿调整到测试状态，获取当前图像，依次获取两个光斑中心的二维坐标值(X₁，Y₁)和(X₂，Y₂)，并根据两个光斑中心的二维坐标值，计算出两个光斑的外接圆直径：

将计算得到的两个光斑的外接圆直径与理想值进行比对，若两个光斑的外接圆直径与理想值的差值在预设范围之内，则判断为读数头合格；若两个光斑的外接圆直径与理想值的差值超出了预设范围，则判断为读数头(600)不合格。

10.根据权利要求9所述的测试方法，其特征在于，在所述光束质量分析仪(400)接收读数头(600)发出的两个光斑的步骤，与所述将读数头(600)相对光束质量分析仪(400)的位姿调整到测试状态的步骤之间，还包括：

判断两个光斑的中心是否均与显示屏的中心重合，若两个光斑的中心偏离显示屏的中心，则操作线性位移台(200)和/或角度位移台(300)，使两个光斑的中心均与显示屏的中心重合；若两个光斑的中心与显示屏的中心重合，则判断为读数头(600)与光束质量分析仪(400)的相对位姿合格，无需调节。