研究目的
为了展示现代智能手机和3D打印技术在光学干涉测量应用中的实用性，特别是用于测量微小角度旋转。
研究成果
设计的基于智能手机的3D打印干涉测量系统能有效高精度、高可靠性地测量微小角度旋转。该研究展示了将智能手机技术与3D打印相结合用于便携式光学计量应用的潜力。未来工作可着重提升与各类智能手机型号的兼容性并拓展系统应用范围。
研究不足
该系统的动态范围限制在?3.68°至3.68°之间，其分辨率受限于智能手机相机的8位灰度能力。由于相机位置存在差异，系统设计固定不变，可能无法兼容所有智能手机型号。
1：实验设计与方法选择：
该方法涉及设计一个3D打印的紧凑型干涉测量系统，利用智能手机记录和处理干涉条纹。该系统通过分析由微型玻璃载玻片旋转引起的光程差（OPD）变化来测量微小角度旋转。
2：样本选择与数据来源：
使用微型玻璃载玻片作为样本。干涉条纹通过智能手机摄像头记录。
3：实验设备与材料清单：
该装置包括绿色二极管激光器（530 nm，5 mW）、空间滤波器、平凸透镜、分束器、微型玻璃载玻片、投影屏幕和3D打印的光机组件。所用智能手机为三星Galaxy J7 Prime。
4：实验步骤与操作流程：
激光束经过空间滤波和准直后，被分束并导向玻璃载玻片。反射光束在投影屏幕上形成干涉条纹，由智能手机记录。旋转玻璃载玻片以改变OPD，生成的条纹图案通过定制安卓应用程序处理。
5：数据分析方法：
智能手机应用程序处理干涉图样，通过确定条纹级次变化、OPD间隔以及中央条纹的灰度强度来计算角度旋转。
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获取完整内容-
green diode laser
530 nm, 5 mW
Provides a monochromatic light source for generating interference fringes.
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spatial filter
Smooths the intensity profile of the laser beam by removing random intensity fluctuations.
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plano-convex lens
focal length 75 mm
Collimates the spatially filtered divergent light beam.
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beam splitter
50:50
Splits the collimated beam to allow it to incident normally on the microscopic glass slide.
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microscopic glass slide
Forms circular interference fringes due to the reflection of the monochromatic light beam from its top and inner bottom face.
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Samsung Galaxy J7 prime
Samsung
Records the interference fringes and processes them using a custom Android application.
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