Brevet FR2931009A1 — publié le 20091113

L'invention concerne un système de lecture optique d'informations mémorisées sur un support réfléchissant, comprenant un dispositif de lecture comprenant notamment un moyen d'émission d'un faisceau de lecture sur une zone à lire du support. De manière connue, le dispositif de lecture peut également comprendre un moyen de focalisation du faisceau de lecture sur une zone à lire du support, un moyen de réception de l'énergie lumineuse réfléchie par le support et un moyen de traitement des signaux fournis par les moyens de réception. L'invention concerne notamment, mais non exclusivement un système de lecture pour disques à lecture laser, par exemple de type audio ou vidéo. Les avantages et inconvénients de tels systèmes de lecture sont connus notamment du document Dl (WO 97/21214). En particulier dans le cas de disques laser audio, on peut reprocher à de tels dispositifs une qualité perfectible des sons restitués. Ceci peut s'expliquer de la manière suivante. Un disque en rotation, ou plus généralement un support en mouvement se charge naturellement en électricité statique, attirant les particules électrostatiques susceptibles d'être adsorbées sur la surface du support. Egalement, des particules de poussière dans l'air ambiant sont susceptibles d'être adsorbées sur la surface du support, que le support soit ou non mobile. Lors de l'application du faisceau de lecture sur la zone à lire, l'énergie du faisceau entraîne un dégazage, une désorption des particules adsorbées sur la surface du support. Les particules désorbées forment un mini plasma qui a tendance à migrer vers les circuits électroniques du dispositif de lecture et à ajouter un bruit de fond sur les signaux lumineux de lecture réfléchis par le support et convertis en signaux électriques de faible 2 intensité avant préamplification. Ceci vient diminuer l'efficacité du moyen de traitement des signaux fournis par le moyen de réception. Pour améliorer la qualité des signaux restitués, le document Dl propose d'ajouter au dispositif de lecture un moyen pour produire un faisceau additionnel pour éclairer la zone à lire, dont la longueur d'onde et la puissance lumineuse sont choisies de sorte que la restitution des sons soit améliorée. Selon Dl, page 6, � 1, ce faisceau additionnel introduirait un bruit de fond moyenné qui permettrait à l'ensemble d'être plus sélectif et de mieux restituer les informations numériques inscrites sur le disque à lire. Toutefois, la présence d'un bruit de fond sur un signal utile n'est généralement pas souhaitée, car elle est généralement connue pour dégrader la qualité d'une lecture. Un but de l'invention est de proposer une solution alternative à la solution proposée par Dl, plus effective. Pour cela, l'invention propose un système de lecture optique d'informations mémorisées sur un support réfléchissant, comprenant un dispositif de lecture comprenant notamment un moyen d'émission d'un faisceau de lecture sur une zone à lire du support. Le système selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend également un dispositif de nettoyage comprenant un moyen d'émission d'un faisceau de nettoyage sur une zone à nettoyer du support située en amont de la zone à lire. Par zone à lire, on entend bien sûr une zone du support éclairée par le faisceau de lecture à un instant donné. De la même façon, par zone à nettoyer, on entend une zone du support éclairée par le faisceau de nettoyage à un instant donné. Et par zone à nettoyer située en amont de la zone à lire, on entend une zone qui, lors 3 d'un fonctionnement continu du système de lecture, va être lue par le dispositif de lecture plus tard, après la zone en cours de lecture. Ceci sera expliqué plus en détails plus loin. Une même zone du support pourra ainsi être successivement une zone à nettoyer et une zone à lire, en fonction des mouvements relatifs du dispositif de lecture et du dispositif de nettoyage par rapport au support. Dit autrement, le système selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend également un dispositif de nettoyage comprenant un moyen d'émission d'un faisceau de nettoyage adapté pour, à un instant donné, éclairer une zone du support située en amont d'une zone du support éclairée par le faisceau de lecture. Ainsi, dans un système de lecture selon l'invention, on prévoit un dispositif de nettoyage, adapté pour nettoyer une zone du support d'informations avant qu'elle ne soit lue. Le faisceau de nettoyage entraîne une désorption des particules adsorbées sur le support d'informations. Ensuite, comme la zone nettoyée arrive devant le faisceau de lecture débarrassée de ses impuretés, aucune particule n'est plus désorbée sous l'effet du faisceau de lecture, et aucun bruit de fond additionnel ne vient perturber les circuits électroniques de lecture (moyens de réception et moyens de traitement). Il s'ensuit une augmentation sensible de la qualité des signaux restitués par les moyens de réception et de traitement. Pour être efficace et pour ne pas perturber la lecture du support, le nettoyage du support à lire doit être effectué bien sûr avant la lecture du support. Selon une variante, le faisceau de nettoyage est adapté pour nettoyer entièrement le support avant toute lecture de tout ou partie de ce support. Pour cela, on pourra par exemple utiliser un faisceau de nettoyage 4 suffisamment large pour éclairer toute la surface du support d'informations. Selon une autre variante, le faisceau de nettoyage est adapté pour nettoyer (en l'éclairant) une petite zone du support avant que la dite zone ne soit lue, c'est-à-dire peu de temps avant qu'elle ne soit éclairée par le faisceau de lecture. On dira dans ce cas que la zone à nettoyer est située en amont de la zone à lire. L'énergie du faisceau de nettoyage est choisie pour être suffisante pour désorber les particules adsorbées en surface du support d'informations dans la zone à nettoyer. Si nécessaire, le dispositif de nettoyage peut également comprendre un moyen pour focaliser le faisceau de nettoyage sur la zone à nettoyer. Ceci permet de concentrer l'énergie du faisceau de nettoyage sur la zone à nettoyer. Toutefois, une focalisation faible, bien plus faible que celle utilisée pour le faisceau de lecture, peut concentrer une énergie suffisante pour désorber les particules adsorbées, dans la zone à nettoyer. Pour ne pas modifier les informations mémorisées sur le support d'informations, le faisceau de nettoyage ne doit pas pénétrer dans le support d'informations. Les supports d'informations sont généralement traités en surface pour résister à la pénétration de faisceaux lumineux d'un type différent du type de faisceaux susceptibles d'être utilisés pour les lire et / ou les écrire. Par exemple, les supports actuels de type Compact Disc Audio sont lus par des faisceaux lumineux de type laser et sont traités pour résister aux UV. Si le faisceau de nettoyage est choisi d'un type contre lequel le support d'informations est traité (traitement anti-UV par exemple), le faisceau de nettoyage ne pénètrera pas dans le support d'informations, quel que soit son angle d'incidence. Si le faisceau de nettoyage est choisi du même type que le faisceau de lecture, on utilise de préférence un faisceau de nettoyage incliné d'un angle de Brewster par rapport à la zone à nettoyer. Ainsi, le faisceau de nettoyage ne risque pas d'endommager les données mémorisées sur le support d'informations. Une variante de cette 5 configuration comporte un piège à lumière placé de telle façon à capter le faisceau de nettoyage, réfléchi par le support d'informations. On évite ainsi toute réflexion parasite qui pourrait revenir dans le support, ou perturber le faisceau de lecture. Le moyen d'émission du faisceau de nettoyage peut être une source lumineuse de type UV, par exemple une diode UV. Une source laser, bleue ou rouge, peut également être utilisée. Le choix est fonction notamment des supports à lire, des dispositifs de lecture connus, des sources lumineuses disponibles dans le commerce. Le dispositif de nettoyage du système selon l'invention ne doit pas venir gêner le fonctionnement normal du dispositif de lecture. Selon un mode de réalisation de l'invention, le moyen d'émission du faisceau de lecture et le moyen d'émission du faisceau de nettoyage sont montés solidaires. Par exemple, dans les systèmes de lecture de supports de type disques, le moyen d'émission du faisceau de nettoyage peut être fixé sur un chariot mobile sur lequel est déjà fixé notamment le moyen d'émission et de réception du faisceau de lecture. Dans ce cas, le moyen d'émission du faisceau de nettoyage et le moyen d'émission du faisceau de lecture se déplacent ensemble et ne se gênent pas. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le moyen d'émission du faisceau de nettoyage peut comprendre une pluralité de sources lumineuses, par exemple de type UV, montées électriquement en parallèle sur une rampe fixe s'étendant selon une direction d'un rayon du support réfléchissant. La rampe est fixée de manière à ne pas gêner les 6 mouvements éventuels de tout ou partie du dispositif de lecture. Le dispositif de nettoyage du système selon l'invention peut également comprendre un moyen pour produire, autour du support, un champ électrique sensiblement perpendiculaire au support à lire. Le champ électrique crée une force électromagnétique, sensiblement normale au support, qui entraîne hors du support les particules désorbées par l'action du faisceau de nettoyage. Les particules sont entraînées jusqu'à la masse électrique du dispositif. Le dispositif de nettoyage peut également comprendre un moyen pour produire, autour du support, un champ magnétique sensiblement tangent au support à lire. Le champ magnétique vient renforcer l'action du champ électrique, en orientant les particules chargées parallèlement au champ électrique, renforçant son action. Selon une variante, le champ magnétique est créé par des aimants permanents positionnés autour du support d'informations. Selon une autre variante, le champ magnétique est produit par un électroaimant. Dans ce cas, l'électroaimant est de préférence alimenté par un courant alternatif au début de ou avant une activation du dispositif de lecture. Ceci permet de démagnétiser tous les éléments du support d'information (par exemple l'encre des étiquettes du support d'information), et éventuellement le dispositif de lecture et le dispositif de nettoyage. Le courant alternatif a par exemple une amplitude dégressive dans le temps qui s'annule après quelques secondes. L'électroaimant est ensuite de préférence alimenté par un courant continu pendant une utilisation du dispositif de lecture. L'invention trouve une application pour la lecture d'un support réfléchissant de type disque audio ou disque 7 vidéo. Mais elle peut plus généralement être utilisée pour améliorer la qualité de lecture de tout support d'information tournant ou non dans le système de lecture. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, d'exemples de mise en oeuvre d'un système de lecture optique selon l'invention. La description est à lire en relation aux dessins annexés dans lesquels : • la figure 1 est un schéma d'un mode de réalisation de l'invention, • la figure 2 montre un autre mode de réalisation de 15 l'invention. Les exemples de systèmes de lecture représentés sur les figures 1, 2 sont adaptés pour la lecture de supports réfléchissants de type disques 1. De tels systèmes connus 20 comprennent un boîtier, non représenté, dans lequel sont installés notamment un dispositif 10 pour maintenir le support et l'entraîner en rotation selon un axe de rotation AA, et un dispositif de lecture. La flèche SENS indique le sens de rotation. 25 Le dispositif de lecture comprend un moyen d'émission d'un faisceau de lecture, un moyen de focalisation du faisceau de lecture sur une zone à lire du support, un moyen de réception de l'énergie lumineuse réfléchie par le support et un moyen de traitement des 30 signaux fournis par le moyen de réception. Dans les exemples représentés, le faisceau de lecture Fr est émis par une diode laser Dr, rouge ou bleu. Le moyen de réception et le moyen de traitement ne sont pas représentés. 35 La diode laser Dr et le moyen de focalisation sont fixés sur un chariot 20 monté coulissant sur des rails 8 30, 40. En entraînant le support d'information en rotation et en faisant coulisser de manière approprié le chariot 20 le long des rails 30, 40, il est ainsi possible d'atteindre et de lire l'ensemble des données mémorisées sur le support. Le système de l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend également un dispositif de nettoyage comprenant un moyen d'émission d'un faisceau de nettoyage sur une zone à nettoyer du support distincte de la zone à lire. Dans l'exemple de la figure 1, le faisceau de nettoyage est émis par une pluralité de sources lumineuses 50 de type UV montées sur une rampe 60 fixée sur le boîtier (non représenté). La rampe 60 s'étend selon une direction qui est parallèle à un rayon du support de données et à un plan du support de données et qui passe au voisinage de l'axe de rotation AA. Les diodes de la rampe ne touchent pas le support d'informations mais, comme la diode Dr de lecture, elles sont assez proches du support, distantes de l'ordre de quelques millimètres. Les diodes sont alimentées par une énergie électrique telle que l'énergie lumineuse du faisceau de nettoyage soit suffisante pour désorber les particules adsorbées sur le support. Alpha est l'angle entre la diode Dr et la rampe 60, compté positif dans le sens trigonométrique lorsque le sens de rotation SENS du support est le sens de rotation des aiguilles d'une montre. Ou inversement, alpha est compté positif dans le sens anti-trigonométrique lorsque le sens de rotation SENS du support est le sens inverse du sens de rotation des aiguilles d'une montre. La position de la rampe est choisie de sorte que : • la zone à nettoyer, c'est-à dire la zone éclairée par le faisceau de nettoyage à un instant donné, se trouve en amont de la zone à lire, c'est-à-dire la zone 9 éclairée par le faisceau de lecture au même instant, cette première condition se traduit par alpha positif, • les mouvements du chariot 20 ne soient pas gênés par la rampe 60, soit alpha compris entre 90° et 270°, et • l'intervalle de temps entre le moment où une zone du support est éclairée par le faisceau de nettoyage et le moment où la même zone est éclairée par le faisceau de lecture soit le plus long possible, soit alpha le plus petit possible ; cette troisième condition permet de faire en sorte que les particules désorbées sous l'action du faisceau de nettoyage aient le temps de s'évacuer de la zone nettoyée avant que la dite zone ne soit éclairée par le faisceau de lecture pour être lue. Un compromis particulièrement efficace est par exemple un angle alpha compris approximativement entre 90 et 180°. Dans l'exemple de la figure 2, le faisceau de nettoyage est émis par une seule diode ultra-violet DUV, fixée sur le chariot 20. Dans ce mode de réalisation, la diode DUV suit les mouvements de la diode Dr et ne les gêne pas. La diode DUV et la diode Dr sont à la même distance de l'axe AA, axe de rotation du support et l'angle alpha est choisi positif et assez petit, par exemple inférieur à 30°. En complément du moyen d'émission du faisceau de nettoyage, le dispositif de nettoyage selon l'invention peut également comprendre un moyen pour produire, autour du support, un champ électrique sensiblement perpendiculaire au support à lire. Dans les exemples représentés, le dit moyen comprend une électrode 70 alimentée par une source de tension 80. L'électrode s'étend ici sur toute la surface du support, mais ce n'est pas indispensable. Il peut être suffisant de créer un champ électrique au voisinage de la zone à nettoyer. Le champ électrique va entraîner les particules désorbées 10 vers les bords du support, pour éviter qu'elles ne migrent en direction du moyen de détection et du moyen de traitement du dispositif de lecture. Le dispositif de nettoyage peut encore comprendre un moyen pour produire, autour du support, un champ magnétique sensiblement tangent au support à lire. L'action du champ magnétique vient renforcer l'action du champ électrique. Sur la figure 1, le champ magnétique est produit par des aimants permanents 91 à 96 situés de part et d'autre du support d'information. Sur la figure 2, le champ magnétique est produit par un électroaimant 100. Selon une variante, l'électroaimant est alimenté par un courant continu. Selon une autre variante, l'électroaimant est alimenté par un courant alternatif au début de ou avant une activation du dispositif de lecture, puis par un courant continu pendant une utilisation du dispositif de lecture. Le courant alternatif est appliqué de préférence juste avant une lecture du support d'informations et a par exemple une amplitude dégressive, qui s'annule au bout de quelques secondes. Le courant alternatif permet de démagnétiser tous les éléments compris à l'intérieur du champ créé par l'électroaimant, en particulier le disque, les encres éventuelles qui le recouvrent, le chariot 20, etc. Ceci limite la quantité de particules adsorbées sur la surface du support. A noter que dans un mode de réalisation où le système de lecture comprend un champ électrique mais pas de champ magnétique, on peut prévoir un blindage électromagnétique des circuits électroniques composant le dispositif de lecture pour améliorer la qualité de la lecture. 20 25 REVENDICATIONS1. Système de lecture optique d'informations mémorisées sur un support réfléchissant (1), comprenant un dispositif de lecture comprenant notamment un moyen d'émission (Dr) d'un faisceau de lecture (Fr) sur une zone à lire du support, le système étant caractérisé en ce qu'il comprend également un dispositif de nettoyage comprenant un moyen d'émission (DUV ; 50, 60) d'un faisceau de nettoyage (FUV) sur une zone à nettoyer du support située en amont de la zone à lire. 2. Système selon la revendication 1, dans lequel le dispositif de nettoyage comprend également un moyen pour focaliser le faisceau de nettoyage (FUV) sur la zone à nettoyer. 3. Système selon l'une des revendications 1 à 2, dans lequel le faisceau de nettoyage (FUV) est incliné d'un angle de Brewster par rapport à la zone à nettoyer. 4. Système selon l'une de revendications 1 à 2, comprenant également un piège à lumière placé de façon à capter le faisceau de nettoyage réfléchi par le support d'informations. 5. Système selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le moyen d'émission du faisceau de nettoyage est une source lumineuse de type UV, par exemple une diode UV (DUV). 30 6. Système selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel le moyen d'émission (Dr) du faisceau de 12 lecture (Fr) et le moyen d'émission (DUV) du faisceau de nettoyage (FUV) sont montés solidaires. 7. Système selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel le moyen d'émission du faisceau de nettoyage (FUV) comprend une pluralité de sources lumineuses de type UV (50) montées sur une rampe (60) d'étendant selon une direction parallèle à un rayon du support réfléchissant. 8. Système selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le dispositif de nettoyage comprend également un moyen (70, 80) pour produire, autour du support, un champ électrique sensiblement perpendiculaire au support d'informations. 9. Système selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le dispositif de nettoyage comprend également un moyen (91 à 96 ; 100) pour produire, autour du support, un champ magnétique sensiblement tangent au support à lire. 10. Système selon la revendication précédente, dans lequel le champ magnétique est produit par un électroaimant (100) susceptible d'être alimenté par un courant alternatif au début de ou avant une activation du dispositif de lecture, puis d'être alimenté par un courant continu pendant une utilisation du dispositif de lecture. 11. Système selon l'une des revendications précédentes, pour la lecture d'un support réfléchissant de type disque audio ou disque vidéo