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Gravure-lecture CD

 

Benobo
Benobo ☆☆☆☆☆☆☆ 31/01/2018, 16h20 #1  
Bonjour,

Mes connaissances en électronique ne sont pas assez poussées pour maîtriser le sujet que je viens vous soumettre.
J'ai pu bricoler une graveuse à partir d'un laser récupéré d'un lecteur de CD mais j'aurais voulu pousser la chose jusqu'à faire un codeur optique.
Le principe serait de brûler la surface du CD sur une certaine circonférence et d'ensuite compter le nombre de creux lorsque le CD tourne.
Un moteur pas à pas réducté ferait tourner le CD et un trou serait brûlé sur la surface du CD à chaque déplacement angulaire du CD.
Pour la partie gravure ça va encore mais c'est pour la lecture que j'ai un problème.
Je pensais utiliser des composants tels que ceux d'Arduino.

Si quelqu'un pouvait m'aider ou me dire que ce n'est pas possible avec les composants classiques qu'on peut trouver en Chine par exemple je lui en serais vraiment reconnaissant.

Benobo
AUDIOVALVE
AUDIOVALVE ★★★★★★★ 31/01/2018, 17h49 #2  
hello ,

je ne pige pas le but de la manip.....
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il n'est pas nécessaire d'être fou pour participer à ce forum, mais ça aide !
Benobo
Benobo ☆☆☆☆☆☆☆ 31/01/2018, 18h14 #3  
Eh bien un codeur optique.
Ce sont des composants (très) chers par rapport à tout ce qu'on peut trouver en Chine, moteurs, drivers, etc.
Le but est de créer une couronne de trou sur un CD.
Ensuite on relit les trous sur le CD à l'aide de la tête de lecture récupérée d'un lecteur CD.
Mon problème est de lire ou traiter le signal émis par le laser réfléchi sur le disque.
On n'a plus besoin de la mécanique du lecteur comme le disque est entraîné par une roue par exemple et la tête est fixe par rapport au rayon de trous.
L'avantage si ça pouvait marcher est qu'on peut atteindre une très haute résolution et qu'un lecteur-graveur de CD ne coûte pas cher en récupération.

Valà.

BB
AUDIOVALVE
AUDIOVALVE ★★★★★★★ 31/01/2018, 19h25 #4  
la tête de lecture d'un lecteur ne relira pas des trous , c'est uniquement prévu pour les "cuvettes" (pits) microscopiques d'un cd enregistré
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chimere322
chimere322 ★★★☆☆☆☆ 31/01/2018, 19h25 #5  
Bonjour,
J'ai pas compris le but de la manœuvre, mais a mon avis sans cahier des charges tu rentres dans le pays des OUIOUI. Donc place au expert du pays de merlin l'enchanteur.
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Cordialement: Jean Claude
Benobo
Benobo ☆☆☆☆☆☆☆ 31/01/2018, 20h09 #6  
Quand je parlais de trous il s'agit bien de creux tels que ceux inscrits dans un CD lorsqu'on le grave.
Soit on calcule le temps mis par le rayon pour revenir au capteur optique pour savoir si on a affaire à un creux ou pas.
Je pensais peut-être qu'en inclinant le laser par rapport à la surface du CD et en plaçant le capteur en face dans l'angle opposé ce serait plus facile.
Peut-être peut-on distinguer le laser réfléchi (pas de creux) ou réfracté (creux).
Mais mon problème est toujours de lire le signal du laser réfléchi ou pas.
kabak_85
kabak_85 ★★★★★★★ 31/01/2018, 21h09 #7  
Si ton but est de trouver des roues codeuses pas chère, tu peux essayer dans les souris (2 axe pour les souris à boule, 1 axe pour les souris avec molettes), les imprimantes (souvent, sur l'avance papier) et sans doute dans certains scanners qui partent à la poubelle.

Le plus compliqué est souvent de replacer les capteurs optique au bon endroit car souvent ces dispositifs utilisent le décalage entre les capteurs afin d'avoir les deux canaux (A et B) a partir d'une seule série de rainure.

En plus de ça, tu trouvera les composants de la barrière optique qui permet de faire la detection (led IR + photo-transistor)
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"Un probleme bien posé est a moitié résolu"
kabak_85
kabak_85 ★★★★★★★ 31/01/2018, 21h16 #8  
Posté par Benobo

Quand je parlais de trous il s'agit bien de creux tels que ceux inscrits dans un CD lorsqu'on le grave.



La lecture d'un CD nécessite une rotation sinon cela ne fonctionne pas.


La raison est que la lentille du laser va se refléter différemment en fonction de la distance de la partie réfléchissante du CD.

Le problème est qu'il faut que le laser soit parfaitement colimaté sur l'une des surfaces afin que la reflexion donne une sorte de "code morse".

La mise au point est donc réalisé grâce à la détection de ce signal :
- Plus la mise au point est mal faite, plus l'intensité de la modulation faiblie.
- Plus la mise au point est bonne, plus l'intensité de la modulation est bonne.

C'est pour cette raison que lorsque l'on observe une tête de lecteur CD de certains radio-CD, on voit la lentille bouger et que l'on voit le moteur essayer de faire tourner le disque par instant même s'il est absent.
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"Un probleme bien posé est a moitié résolu"
Benobo
Benobo ☆☆☆☆☆☆☆ 31/01/2018, 21h35 #9  
Oui je connais cette utilisation mais j'ai besoin d'asservissements très précis c'est pourquoi je pensais au CD et puis si ça pouvait marcher ce serait pas mal dans la robotique.
kabak_85
kabak_85 ★★★★★★★ 31/01/2018, 21h46 #10  
Qu'est-ce que tu appelles un asservissement "précis" ? Dans quel contexte ?

Je te rappelle qu'une imprimante est capable d'imprimer à des résolutions de 300/600dpi sans répéter les lignes ou créer une ligne blanche.
Cela signifie que l'on est à 5 centième de millimètre sur un rouleau d'un diamètre assez important. Si tu fixes une telle roue codeuse sur une vis sans fin, si tu n’atteint pas la précision que tu souhaites, c'est que tu es sur une application très particulière.

Sans compter que les imprimantes jet d'encre ont aussi des systèmes de codage linéaire pour déterminer avec précision l'emplacement et la vitesse de la tête.
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"Un probleme bien posé est a moitié résolu"
Benobo
Benobo ☆☆☆☆☆☆☆ 31/01/2018, 22h05 #11  
Pour te répondre Kabak, je suis tout à fait d'accord avec toi.
Pour résumer ce que j'ai cru comprendre du CD et peut-être intéressera certains.
Les creux sont gravés le long d'une spirale sur le disque.
Pour simplifier la mécanique ils ont placé la tête optique sur un bras tangent au disque. Le disque tournant et le bras se rapprochant du centre on balaie tout le disque comme sur un tourne-disque finalement.
Le laser perpendiculaire au CD mettra plus de temps pour revenir sur la tête s'il tombe dans un creux. Et c'est cette différence de temps qui dira si c'est un creux ou pas.
Mais la tête en effet a besoin de se recadrer sur la trajectoire.
Dans mon cas je veux graver une circonférence avec 1000 creux disons.
Je récupère ce CD et le place sur l'axe d'un moteur.
Le moteur tourne et je compte les creux (impulsions) balayés par le laser.
Donc ici je tourne sur un rayon bien précis et fixe quitte à graver un trait radial plutôt qu'un simple creux rond pour avoir une marge sur la lecture.
Je coince sur la lecture de la variation de signal du rayon réfléchi.
kabak_85
kabak_85 ★★★★★★★ 31/01/2018, 22h30 #12  
Posté par Benobo

Le laser perpendiculaire au CD mettra plus de temps pour revenir sur la tête s'il tombe dans un creux. Et c'est cette différence de temps qui dira si c'est un creux ou pas.



La capteur de la tête ne mesure pas le temps de parcours de la lumière.

Le capteur mesure uniquement l'intensité lumineuse retournée par la surface.

Lorsque la lentille focalise correctement sur la surface, la quasi-totalité de la lumière est concentré sur un petit point où se trouve le capteur.
Si la lentille n'est pas correctement focalisé (par exemple, il y a une cuvette), l'image formé sur le capteur n'est plus un petit point mais un grand point qui déborde du capteur
A ce moment la, l'intensité lumineuse capté est plus faible et l'on détecte ainsi la cuvette.

Souvent, on utilise 3 capteurs, un au centre et deux à l’extérieur afin d'avoir deux signaux en opposition (centre et extérieur) afin d'éliminer les lumières parasites et cela permet en plus de suivre la spirale en mesurant les déséquilibres entre les deux capteurs extérieur.

C'est grâce à ce principe de focalisation que les DVD multi-couche fonctionnent car on peut choisir de focaliser sur la première ou la seconde couche et la lumière parasite de l'autre couche sera assez faible pour ne pas perturber la mesure.


Le problème est que pour détecter cette variation, il faut que la luminosité retournée soient variable. Pas de rotation, pas de détection possible car il faut avoir l'amplitude entre creux et bosse pour vérifier que la collimation est réalisée correctement et ajuster de manière dynamique la position de la lentille (vibrations, disque qui n'est pas parfaitement plat ...).
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"Un probleme bien posé est a moitié résolu"
Benobo
Benobo ☆☆☆☆☆☆☆ 01/02/2018, 11h47 #13  
Pour les imprimantes tu as raison mais les moteurs pas à pas n'y perdent pas de pas.
En robotique tu peux avoir le cas où le moteur tourne mais que la roue reste bloquée par un obstacle.
Mon but premier est d'asservir une fraiseuse où là aussi tu peux perdre des pas en cas de résistance trop importante de l'outil dans la matière par exemple.
Je voulais conserver mes moteurs pas à pas car les servomoteurs de puissance sont hors budget pour moi.
Mais comme les codeurs le sont aussi c'est pourquoi je me demandais si on ne pouvait pas appliquer la technique de lecture-gravure de CD à un codeur "DIY".
En imaginant que ça puisse fonctionner là on pourrait appliquer ces codeurs à des roues de robot ou à des articulations de bras de mesure, etc.

Pour la théorie sur le laser tu as raison aussi c'est le passage d'un creux à un plat qui modifie la luminosité du spot du laser sur le CD.
Le retard du rayon réfléchi sur le rayon incident crée des interférences dans le spot du laser.
Dans mon cas le moteur tourne, moins vite qu'un CD m'enfin il tourne donc il y a aussi une variation de luminosité, non?
J'imagine qu'il y a une variation de tension à la sortie du capteur et c'est elle que j'aimerais lire.
Il suffirait alors de compter les variations sur un laps de temps pour connaître l'angle de rotation du codeur et sa vitesse de rotation.
gregelec
gregelec ★★★★★★ 01/02/2018, 14h24 #14  
Sur les imprimantes à jet d'encre ce ne sont pas des poteurs pas à pas mais des moteurs à courant continu et il sont associés à des codeurs optiques . Comme indiqué précédemment ils ont une bonne précision.
Il faut récupérer le disque optique et le capteur.
J'en ai démonté une récemment c'est assez facile.
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Ma responsabilité ne peut être engagée en cas de dégâts...
Benobo
Benobo ☆☆☆☆☆☆☆ 14/02/2018, 01h44 #15  
Ah oui en effet.
J'ai démonté une imprimante HP et il y a une roue codeuse et même un ruban codeur.
Je n'avais vu qu'un plotteur qui lui utilisait un moteur pas à pas.
Les traits sur le disque et le ruban sont visibles à l'œil nu même si c'est déjà une résolution acceptable je m'intéressais plus à un cas général qui utiliserait le laser.
Si c'était possible on aurait un résolution énorme mais je sais que c'est un peu trop pointu.
M'enfin ça coûtait rien de poser la question.
gregelec
gregelec ★★★★★★ 14/02/2018, 06h41 #16  
Le laser fait rêver mais sur ce genre d’application cela n'apporte pas grand chose que de la complication
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Ma responsabilité ne peut être engagée en cas de dégâts...
Benobo
Benobo ☆☆☆☆☆☆☆ 15/02/2018, 12h36 #17  
Au contraire ça apporterait la possibilité de faire une roue codeuse bon marché. Je ne sais pas si tu connais les prix des roues codeuses optiques de précision.
Si j'étais aussi calé que la personne qui a rédigé cet article je m'empresserais de le faire. http://friedtj.free.fr/CD.pdf

@+
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