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[科普中国]-复合式光盘机

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复合式光盘机,又称复合式光盘驱动器或复合式光碟机,是一种结合CD-R和CD-RW录写、及数字多功能影音光盘读取(但不能录写)功能的光盘驱动器,有些厂商则将此媒体功能称作CD-RW/DVD-ROM。复合式光盘机研发的目则是为了在光盘驱动器和DVD录放影机之间有着中间选项。

简介复合式光盘机是指具有CD-R和CD-RW功能的光盘机,也可以读取蓝光光盘。复合式光盘机有薄型复合式光盘机和超薄型复合式光盘机。

光盘机光盘机是指通过激光读取光盘内部存储的信号,并运用信号处理技术将激光所读取的信号处理成相应所需的输出信号的一类电子整机系统。音频和视频的模拟讯号经由数字处理过后,便可以开始光盘刻录。当音频与视频经过了数据压缩处理之后,其转变出的脉冲讯号就可以控制激光束,使得其能够依据讯号规律进行发射。而录好的激光仪当发射出脉冲状的蓝色激光束后,通过光学系统,会集中映射至原盘上,而原盘涂着光刻胶。

在此过程当中,光盘受到轴电机的影响,并经由恒线速伺服的调控,其表面的信息纹和刻录的光束会以恒线速进行相对运动。而原盘于主轴电机内不停旋转,并且递进机构或促使光束不断朝外面挪动。当主轴转动一圈之后,其会移动1.6μm,并使光盘轨道中产生凹槽。这样的凹槽不论长度还是间隔距离,都和脉冲保持一致状态,并且包含所需记载的全部音、视频内容。当聚集伺服经由控制镜头上的聚集线圈,让激光束可以一直汇聚于光盘表面,就算光盘驱动在旋转时发生移动的情况,聚集伺服可以马上改正,并且一直维持很好的汇聚状态。这些仅仅是形成光刻原版,然后由电镀为金属版,以实现大批量制作和运用1。

光盘机主要是运用激光束进行信息识别,其先是发射出激光束,之后检测反馈的激光束,由此获取信息。在激光头中,有着能够产生激光的二极管,还有光敏二极管部件。这些构件可以检测自光盘反馈回来的讯息,并且还可以检查出信息当中所含有的误差分量等。当激光头处在光盘之下时,工作的时候受电机的驱动影响使得光盘往外挪动。其读取信息主要是这几个过程:

激光二极管反射的激光束通过光栅,分为三个光束,一个主光束用来读取讯息,另外两个则用来检测差错。

当光束通过四分之一波长板、透镜等映射至光盘坑槽中,因为光盘是规律转动的,激光束会跟随轨道进行扫描。

不同方位讯息对于反射的特点不一样,所以反馈回来的激光束也是断断续续的。若是平坦的激光束,反馈的光会很强,但照到边缘的,会因为散射的影响,大多不能够进行反射,导致反射光弱。这些强弱不同的激光束经过物镜、反射镜、平行光透镜等等,最终投射至光敏二极管组件上,经光电作用把讯号变为电讯号输出。

由此可见,光盘信息的读取和录入进程相反,激光头拿到光盘信息过后,再开始对应的信息处置。先开始伺服预放处理,放大激光头输出的信息,并且把聚集出现的差错以及循迹差错的信号检查出来; 在数字讯号处理路线中解调、改正错误的方法;之后便在 A/V 解码路径中完成解压工作。最后视频讯号通过编码 D/A 变换成模拟讯号输出,音频信号通过 D/A 改变后也转变为同样的讯号输出。

可录光碟与可重复刻录光碟可录光碟

可录光碟(compact disc-recordable, CD-R)是一种可单次录写的只读记忆光碟。早期的可录光碟用银作涂层,容量只有650MB。后来推出保存期更长、用金作涂层的可录光碟。不过由于后来金的价格不断上涨,使生产商想尽办法制作涂层更薄的碟片。后来有机化学技术的进展,使可录光碟可以无需采用金或银作涂层,而且使较高容量的可录光碟(700MB)生产更划算。现时(2009年)在香港,一般牌子的可录光碟只需要大约1港元就可以买到,使可录光碟变得极为普遍。CD-R与CD-ROM的工作原理相同,都是通过激光照射到盘片上的“凹陷”和“平地”其反射光的变化来读取的;不同之处在于CD-ROM的“凹陷”是印制的,而CD-R是由刻录机烧制而成。所以CD刻录盘的存储寿命要低于压制的光盘。视光盘质量而定,一般3-10年左右,光盘就会损坏。CD盘片中加了一层染色层,光盘刻录机的镭射头所发出的光束强度可以随时变化,这样就能改变碟片染料层的状态。镭射光根据数据的不同,在空白的CD盘片上烧出可供读取的的反光点,数据也就被记录。

可重复刻录光碟

可重复刻录光碟(Compact Disc ReWritable;CD-RW)的记录层是一种相变合金,跟CD-R中的染色聚合体不同。在一片新的CD-RW中,相变合金以一种高反光性晶体形式存在,当红光高功率镭射光束对相变合金加热,被加热的部分便会变得黯淡无光,这就相当于一般光碟上的微坑。如果再次用红光高功率的镭射加热相变合金,它又会变回晶体,这样就可以再次写入资料,这无形中提升了存储备份的使用价值,但由于材料的特性关系,所以其改变次数有所限制,大约在一千次左右,以后期对镭射光的反射率只有15%,远低于CD-R的65%,在此情况下只有使用MultiRead功能的光驱才能正常读取。

蓝光光盘蓝光光盘(Blu-ray Disc,简BD)是DVD之后的下一代光盘格式之一,用以存储高品质的影音以及高容量的数据。蓝光光盘是由索尼及松下电器等企业组成的蓝光光盘联盟(Blu-ray Disc Association)策划的次世代光盘规格,并以索尼为首于2006年开始全面推动相关产品。

蓝光光盘命名是由于其采用波长405纳米的蓝色激光光束来进行读写操作(DVD采用650纳米波长的红光读写器,CD则是采用780纳米波长的红外线)。蓝光光盘的英文名称不使用“Blue-ray”的原因,是“Blue-ray Disc”这个词在欧美地区流于通俗、口语化,并具有说明性意义,不能申请注册商标,因此蓝光光盘联盟去掉英文字e来完成商标注册。2008年2月19日,随着HD DVD领导者东芝宣布在3月底结束所有HD DVD相关业务,最终由索尼主导的蓝光光盘胜出,持续多年的下一代光盘格式之争正式划上句号。

2015年8月5日,蓝光光盘联盟(BDA)宣布将于2015年8月24日起开始定超高清蓝光光盘(Ultra HD Blu-ray)作为下一代格式。

复合式光驱的发展编辑

COMBO的英文直译就是结合体或者联合体的意思,那么COMBO机型就有多功能的意思。说到COMBO就要追溯到PC早期时代,俗称的多功能卡(Super I/O卡)就是一种应用广泛的COMBO型接口卡;而后486时代名噪一时的Octek(海洋)就提供过一种基于VL总线的显示+Super I/O的COMBO型扩展卡,占用一个VL插槽即可实现2D图形加速卡,IDE接口,FDD接口,串行口和并行口,甚至游戏杆接口等多种功能,当时很受欢迎。还有,曾经有不少将声卡与Modem集成制造在一块PCB上,于是有了声卡/Modem二合一的扩展卡,在Pentium时代也得到不少的应用。甚至还出现了声卡/Modem/网卡三合一,Modem/网卡二合一等形式的COMBO扩展卡,后来还是用PCMCIA接口方式用于手提电脑。以前的软驱分为5" 与3" 两种,由于软驱的制造材料很大部分都是金属,所以体积硕大的5" 软驱造价比3" 软驱更贵,而在5" 软盘因为不利于携带和易损的原因即将退出市场时,大家却不得不考虑与5" 和3" 盘都需要兼容,而购买又贵又无用的5"软驱,此时一种5" 和3" 二合一的软驱出现了,也就是说可以实现用同一只软驱读写5" 和3" 软盘,而当时的售价之略高于5" 软驱,因此可以结余一只3" 软驱的费用。
到了光盘驱动器的年代,由于广泛推行的是托盘或夹片式的装盘方式,所以向下兼容大小不同直径的盘片,但是殊不知,CD-ROM这种只读存储器被CD-R、CD-RW等光记录产品打破了不能写入的神话,而且更高容量的DVD也相继推出,所以同时需要DVD-ROM驱动器和CD-R/W刻录机的用户越来越多。所以CD-R/W和DVD二合一COMBO驱动器也开始步入应用阶段,而最先付诸实施的是SONY在他的一些高端手提电脑上配备了这种COMBO驱动器,这也得到了众多光储设备厂商的认同。 最近,UNIKA双敏电子也在他们的“优刻王”产品线中加入了一款型号为COM-1612A的CD-R/W和DVD二合一COMBO驱动器。DVD读盘最高速度达到12X,刻录机部分支出最大16X写入,最大10X重写和最大40X读取CD。

本词条内容贡献者为:

何星 - 副教授 - 上海交通大学