Mecanismo de Pupila Rotante
Prototipo ensamblado del Cryogenic Pupil Mask Rotator en el laboratorio del IAC. Motor Applimotion UTS-89-A-25-A y encoder Netzer DS-90.

Los brazos del espejo secundario del E-ELT emiten radiación infrarroja que contamina las observaciones de HARMONI. El Pupil Mask Rotator mantiene una máscara térmica alineada con esos brazos en todo momento, compensando la rotación de campo del telescopio.

Selección de componentes COTS

La restricción de partida era usar componentes COTS —comerciales de bajo coste— adaptados a criogenia. Se eligió el motor de eje hueco Applimotion UTS-89-A-25-A (imanes de SmCo, más estables que el neodimio a baja temperatura) y el encoder capacitivo Netzer DS-90 (19 bits, ±36 arcsec de resolución).

Caracterización criogénica del encoder

Sin encoder de referencia criogénico disponible, se desarrolló un sistema de medición angular sin contacto basado en visión artificial: una cámara criogénica del IAC fotografía dos marcas circulares en el eje, y un algoritmo de cálculo de centroides en Python determina el ángulo con precisión mejor que 50 arcsec.

El encoder Netzer DS-90 sobrevivió a ciclos térmicos hasta 22 K y arrancó en frío desde esa temperatura sin alimentación previa. La deriva térmica entre 300 K y 25 K fue de solo 13 cuentas.

Sistema de control

El lazo de posición se cierra con TwinCAT 3 sobre PLC Beckhoff. El driver lineal de corriente —no PWM— minimiza el ruido electromagnético dentro del instrumento óptico. El error de posición obtenido fue inferior a 100 arcsec, cumpliendo la especificación de proyecto.

Fin del proyecto