Método para determinar el ángulo de una platina giratoria.

Hay etapas de rotación óptica estándar que funcionan como sugieres. Puede usarlos en bucle abierto (movimiento relativo mediante el conteo de pasos del motor paso a paso una vez que los haya puesto a cero) o conectar un codificador para obtener un posicionamiento de bucle cerrado. Un codificador incremental (el tipo más común/menos costoso) también debe ponerse a cero para encontrar la posición absoluta, pero puede tener 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 necesita un motor paso a paso y un interruptor de inicio.

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

Busque algo llamado codificador de eje . Estas cosas emiten pulsos cuando se gira el eje. La salida son dos señales en cuadratura. Esto hace posible determinar la dirección.

Un microcontrolador puede decodificar fácilmente las señales de cuadratura para realizar un seguimiento de la posición actual. Una vez que tienes información de posición, el resto es un sistema de control para intentar ir y mantener una posición determinada.

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

Puede tener dos sensores ópticos 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 buscar sensores magnéticos de Renishaw : hay muchos tipos y una resolución fantástica (¡622592 cuentas!).

Este es un sensor fuera del eje. Es un sensor lineal, con un imán de banda anular. AMS fabrica chips sensores para esto.

Hay muchos tipos de codificadores incrementales como esos, o alternativamente, podría estar usando un micropaso a paso para rotar su polarizador.

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

Esto podría estar muy bien hecho por polarización. Tenga dos optosensores con una película polarizadora ligeramente girada frente a ellos que van 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 colocar diferentes polarizadores y calibrarse sin referencias mecánicas, simplemente fuera del ángulo de extinción.

Esta técnica se ha utilizado como un sistema de medición angular ultrarrápido (MHz), de microrradianes, sin contacto y de larga distancia, para medir pequeñas inclinaciones.

Usaría algún tipo de marca de índice o tope mecánico para decirle a su controlador cuándo el polarizador está en un punto determinado y usaría un codificador incremental para decirle qué tan lejos se ha movido desde el punto indexado.

Alternativamente, podría usar un codificador absoluto si tiene una relación 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 de un obturador y el haz pasa a través de él fuera del centro.

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

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

EDITAR:
podría montar un polarizador en un rotador de filtro ND de Thor Labs para el montaje del codificador de la unidad central.

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