3. Le bloc optique
Bloc optique
Constituants
Description des composants
Lecture du disque
Mécanisme du bloc optique


Le bloc optique est la partie la plus critique du lecteur de disques compacts. Il faut se rappeler que c'est une partie de l'appareil qui doit être manipulée, en tout temps, avec un grand soin. Le bloc optique utilise un rayon laser (Light Amplifier By Stimulated Emission Of Radiation) pour la lecture du disque. Ce rayon laser est une lumière stimulée par l'émission de radiation qui émet une lumière infrarouge presque invisible. Il est fortement conseillé de ne pas regarder le rayon par le haut, car cela peut-être dangereux pour les yeux. Il est alors suggéré de laisser un disque dans l'appareil ou de couvrir le bloc optique avec un morceau de métal lors de sa réparation.

On compte principalement deux types de mouvements du bloc optique. Certains lecteurs utilisent le mécanisme "arc" qui fait déplacer le bloc optique en arc en allant du centre vers l'extérieur. D'autres utilisent le mécanisme "slide" qui fait déplacer le laser en douceur le long d'une tige métallique entre le centre et l'extérieur en des allers-retours. C'est ce dernier mouvement qui est utilisé dans la majorité des lecteurs de disques compacts actuellement sur le marché.


3.1. Constituants


3.2. Description des composants:

Laser Diode (L.D.) : Diode laser pouvant émettre un faisceau permettant de lire l'information (ou le contenu) du disque compact.

Power Diode (P.D.) : Diode qui détecte la puissance de la diode laser pour que le circuit A.P.C. (Auto Power Control) puisse la maintenir à un niveau constant.

Focus Coil (F.C.) : Bobine servant à ajuster verticalement la lentille de l'objectif pour la mise au foyer.

Tracking Coil (T.C.) : Bobine servant à ajuster horizontalement la lentille de l'objectif pour le tracking.

Photodiodes (Ph.D.) : A, B, C et D servent à la lecture du laser (signal R.F.) et de la correction du focus. E et F servent à recevoir le faisceau laser pour faire la correction de tracking.

Loading Motor (L.M.) : Moteur servant à faire entrer et sortir le disque dans l'appareil.

Disk Motor (D.M.) ou spindle motor : Moteur servant à faire tourner le disque.

Feed Motor (F.M.) : Moteur servant à faire déplacer le bloc optique de façon linéaire sur la tige de métal appropriée.


3.3. La lecture du disque

Une diode laser émet un rayon de lumière d'une longueur d'onde fixe de 780 nanomètres dirigé sur la surface réfléchissante du disque. Le rayon laser des lecteurs de CD est relativement faible comparativement à d'autres types de laser, mais il est quand même dangereux de le fixer des yeux, comme nous l'avions précisé auparavant.

 Les blocs optiques peuvent avoir un rayon laser dirigeant un ou trois faisceaux sur le disque, selon le cas. Bien qu'il y ait très peu de différence dans la qualité du son pour le lecteur de disques compacts, la majorité des fabricants incorporent le système à trois faisceaux dans leurs appareils, même si le modèle est un peu plus compliqué.

Les deux figures suivantes montrent les deux types de rayon laser. Le premier schéma représente un rayon laser à un faisceau, utilisé pour la lecture des informations sur le disque ainsi que pour la focalisation (focus) et le suivi de piste (tracking). Le deuxième schéma illustre un rayon laser à trois faisceaux :  1 primaire utilisé pour la lecture et la focalisation et deux secondaires de part et d'autre du primaire, servant au tracking.

Le rayon laser sort de la diode, passe à travers une lentille séparatrice (lentille de diffraction qui divise le faisceau en trois. Le faisceau principal (celui du centre) sert à faire la lecture des données et les deux faisceaux secondaires servent à faire le pistage (tracking).

Ces faisceaux ne sont pas droits et focalisés. Laissés à eux-mêmes, ils divergeraient et ils n'auraient plus aucune utilité. Il y a dans le bloc optique des lentilles de collimation qui ont pour fonction de transformer les rayons divergents en des rayons parallèles et bien droits.

Par la suite, les faisceaux frappent un prisme qui les convergent vers la lentille « 1/4 waveplate » qui change leur plan de polarisation. Après réflexion sur le disque, étant donné le changement de polarisation des faisceaux émis, le retour se faisant sur le plan circulaire, le prisme détecte la nature des faisceaux revenant et les envoie tout droit en direction des photodiodes.

La distance qui sépare la lentille de focalisation du disque est continuellement contrôlée et ajustée pour que le rayon laser forme un point précis sur la surface du disque.

Le rayon réfléchi qui provient du disque est en fait le signal R.F. du disque. Lorsque les faisceaux passent par le prisme, ils sont détectés par les photodiodes. La tension délivrée par ces photodiodes est proportionnelle à la quantité de lumière qu'elles reçoivent. C'est la tension des deux paires de diodes (A + C et B + D) qui contrôle la focalisation. Les deux rayons de ces photodiodes passent ensuite dans un amplificateur différentiel. Cet amplificateur est une sorte de balance électronique où on fait la somme des tensions des deux rayons. Le résultat de cette somme indique à l'appareil comment est faite la focalisation. Pour que cette dernière soit normale, il faut que l'amplificateur différentiel ait un résultat égal à 0. Si la lentille de l'objectif est trop proche du disque, nous aurons un résultat positif. Inversement, un résultat négatif indique que la lentille de l'objectif est trop éloignée du disque.

Les photodiodes sont d'une extrême importance car non seulement elles fournissent le signal R.F. aux amplificateurs R.F. et les données pour le « focus error », mais elles fournissent aussi le signal pour le « tracking error » (photodiodes E et F). Le tracking est très important car c'est lui qui ordonne au rayon laser de pointer à la bonne place sur le disque pour que la lecture se fasse normalement.

3.4. Mécanisme

 

   Déplacement des lentilles de focalisation :  les bobines « tracking coil » et « focus coil », à l'aide d'aimants fixes, servent à l'ajustement du focalisation et du pistage. Un circuit extérieur envoie une tension continue (D.C.) aux bobines qui se déplacent : verticalement dans le cas de « focus coil » et horizontalement dans le cas du « tracking coil ». Le support en caoutchouc sert de suspension pour le bloc contenant la lentille de focalisation.

 

   Déplacement du bloc optique :  le bloc optique se déplace sur une tige métallique à l'aide du « Feed Motor ». Il est très important de remarquer les engrenages qui déplacent le bloc optique. Ils sont disposés de façon à ce que le moteur « Feed Motor » puisse tourner dans un sens et dans l'autre et bouger le bloc optique au minimum.



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