Método para determinar el ángulo de una etapa giratoria

Hay etapas de rotación óptica estándar que funcionan como usted sugiere. Puede usarlos en bucle abierto (movimiento relativo al contar los pasos del motor paso a paso una vez que los haya puesto a cero) o adjuntar un codificador para obtener una posición de bucle cerrado. Un codificador incremental (el tipo más común / menos costoso) también debe tener cero para encontrar la posición absoluta, pero puede tener una mejor resolución que un paso a paso. Los codificadores Absolutos le indican el ángulo real, algunos de ellos pueden trabajar con resoluciones nanométricas en la escala. Muchos codificadores incrementales incluyen una salida de índice que le permite poner a cero la etapa sin hardware adicional.

Pero sospecho que solo necesitas un motor paso a paso y un interruptor de inicio.

El de abajo es de Thor Labs e incluye un motor paso a paso de 2 fases.

Busque algo llamado codificador de eje . Estas cosas apagan los pulsos al girar el eje. La salida es dos señales en cuadratura. Esto hace posible determinar la dirección.

Un microcontrolador puede descodificar fácilmente las señales de cuadratura para realizar un seguimiento de la posición actual. Una vez que tiene información sobre la posición, el resto es un sistema de control para tratar de mantener y mantener una posición particular.

Curiosamente, un polarizador lineal es en sí mismo una forma de hacer un codificador absoluto.

Puede tener dos sensores opto polarizados a 90 grados en un ADC. Tendrá una ambigüedad de 180 grados para resolver, pero eso es (creo) irrelevante para el uso del polarizador.

Sugiero mirar sensores magnéticos de Renishaw - hay muchos tipos, y una resolución fantástica (¡622592 cuentas!).

Esteesunsensorfueradeeje.Esunsensorlineal,conunimándebandaanular. AMS hace chips de sensores para esto.

Hay muchos tipos de codificadores incrementales como esos, o alternativamente, podrías estar usando un microaspador para rotar tu polarizador.

La codificación incremental requiere una referencia / marca de índice para establecer cero.

Esto podría ser muy bien hecho por la polarización. Tenga dos sensores opto con una película polarizadora muy ligeramente girada en frente de ellos yendo a un comparador. En la extinción, la pendiente es muy alta y obtendrá un índice preciso del ángulo de extinción de polarización real . Por lo tanto, le permitiría introducir diferentes polarizadores y calibrarlos sin referencias mecánicas, simplemente fuera del ángulo de extinción.

Esta técnica se ha utilizado como un sistema de medición angular de larga distancia ultra rápida (MHz), micro-radianes, sin contacto y de larga distancia, para medir pequeñas inclinaciones.

Usaría algún tipo de marca de índice o parada final mecánica para decirle a su controlador cuando el polarizador está en un punto determinado y usar un codificador incremental para decirle qué tan lejos se ha movido del punto indexado.

Alternativamente, puede usar un codificador absoluto si tiene una proporción simple de 1: 1 o 1: 2 (quizás 2: 1) que bloqueará la orientación del polarizador al motor si está conectado con engranajes.

El índice puede estar en el filtro polarizador que gira alrededor del centro del filtro desde el borde exterior o incluso podría ser una rueda de filtro anular o una media luna que gira como la hoja del obturador y la viga lo atraviesa desde el centro.

Si tiene un accionamiento directo, necesita un motor hueco o el filtro anular.

Si usa un codificador, puede usar un codificador de perforación hueca o usar un engranaje para conectar el codificador a su elemento de filtro, como la unidad.

EDITAR:
Puede montar un polarizador en un ND filtro rotador desde el Thor Laboratorios para el montaje del codificador en la unidad central.

Si desea girarlo desde el borde exterior, puede reemplazar los dos polarizadores circulares en esta unidad de CineFade (muy costoso ) con su polarizador lineal, una versión más grande de la unidad en la respuesta de Spehro Pefhany.