Lecteur de CD

La lentille d'un lecteur de disque compact

Le lecteur de CD (appelé communément « lecteur CD ») est un lecteur de disque optique qui lit au moyen d'une diode laser les disques optiques appelés disques compacts ou CD, qu'il s'agisse de CD audio ou de CD-ROM informatiques.

Quand il est utilisé pour écouter des CD de musique, le lecteur de CD est soit intégré à une chaîne Hi-fi, soit utilisé comme composant externe relié à la chaîne Hi-fi ou à un amplificateur audio.

En informatique, le lecteur de CD se présente soit sous la forme d'un périphérique interne se trouvant dans l'unité centrale, soit d'un périphérique externe relié à l'ordinateur par un port USB ou FireWire.

Fonctionnement

• Rotation du disque

La rotation du disque est assurée par un moteur à vitesse variable. En effet, que la portion de piste soit au centre ou à l'extérieur, la longueur des secteurs est toujours la même, par conséquent, contrairement à un disque vinyle, le défilement des données devant la tête de lecture doit être constant. En simple vitesse, un secteur doit être survolé en 1/75^e de seconde. La vitesse de rotation doit donc varier de 500 tr/min, pour lire les secteurs du centre du disque, à 200 tr/min pour lire les secteurs externes. Pour comparaison, un lecteur à vitesse seize fois supérieure (lecteur de CD-Rom 16x) , verra la vitesse de son disque varier entre 3 200 tr/min et 8 000 tr/min.

• Déplacement de la tête

Le déplacement de la lentille est assuré par un moteur linéaire d'une très grande précision car, sur un déplacement total possible de trois centimètres, celui-ci est capable d'adopter 600 positions différentes par millimètre.

• La diode laser

La diode émet dans l'infrarouge et sert aussi bien pour l'écriture que pour la lecture; cependant, la puissance du faisceau est différente s'il s'agit d'un lecteur ou d'un graveur (0,3 mW en lecture contre 24 mW pour un graveur à quadruple vitesse), de plus, elle varie en fonction de la vitesse de gravure.

• L'optique dirigeant les faisceaux

La diode laser émet un faisceau vers un prisme (que l'on peut caractériser comme miroir semi-transparent); ce prisme renvoie le faisceau à angle droit pour le diriger vers la lentille. Le faisceau réfléchi par le disque traverse le prisme pour exciter la photodiode.

• La lentille

L'optique de focalisation est sur un dispositif mobile dont les déplacements sont commandés par des électroaimants. Ce système permet l'ajustement de la position de la lentille par rapport au disque (focalisation). Cet ensemble constitue l'objectif. Une lentille, en amont de l'objectif, est utilisée pour concentrer le faisceau laser, de sorte à obtenir un faisceau d'un micron de diamètre, afin d'être capable de lire les microcuvettes du disque. Cette dimension n'étant pas significativement plus large que la longueur d'onde de la lumière du rayon, la focalisation du faisceau doit donc être extrêmement précise. La fabrication de ces lentilles demande une plus grande rigueur mais, contrairement aux lentilles de microscopes, pour une seule longueur d'onde donnée, celle du rayon laser (0,78 µm).

• La diode photosensible

Celle-ci détecte les modifications de la lumière réfléchie. Grâce à ces indications, l'appareil est en mesure de repérer la position du faisceau du laser sur le disque. Pour un graveur, cette diode sert, en plus du contrôle de la gravure, à évaluer la vitesse de rotation du disque, en vue de la corriger en permanence. Pour un lecteur, elle est bien sûr utilisée pour lire les informations du disque en détectant les variations de lumière reçues, caractérisées par les fronts engendrés par la succession de pits et de lands du disque.

Voir aussi

• Lecteur de disque optique
• Graveur de disque optique
• CD et CD-ROM
• DVD et DVD-ROM

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