DVD 光盘盘片质量标准参数的研究
Study on parameters of the standard on DVD disc's quality
摘要: DVD是新一代高密度光存储介质,其盘片质量标准较之CD类盘片有新的发展。本文将对DVD盘片质量标准参数进行分析和研究。
关键字: DVD,标准,测量
Abstract: DVD is a novel optial memory media with high density. Compared with CD, the standard of DVD disc's quality has developed In the paper, we will analyze and study the parameters of the standard on DVD disc's quality.
Key words: DVD, standard, measure
1 绪论
DVD 是新一代高密度光存储介质。问世之初,它是数字视频光盘(Digital Video Disc)的简称,但由于应用的多样化,它已演变成数字多用途光盘(Digital Versatile Disc)。它已成为CD类光盘的下一代高密度存储介质。表1-1中列出了DVD和CD部分技术参数的比较。
由DVD和CD的技术对比可以看出DVD较之CD有了巨大的发展,因此DVD盘片从盘片厚度、盘片层数、记录坑点的大小、道间距以及使用的面积上都有了较大的变化。本文将就DVD盘片的质量标准进行分析研究。
2-1机械参数
和CD盘片类似,DVD盘片的信息区由3部分组成,包括导入区、程序区/数据区/导出区(如图2-1所示)。规范中对于导入区直径/TOC起始位置(STA),数据区起始位置(SDA)最大数据区/导出区直径(MDA)等参数都进行了规定。导出区直径、数据区起始位置分别规定了相应的位置范围。如果超过了此范围,标准商用光驱光学头可能无法读到相应内容,以致无法读取此盘内容。而数据区结束位置规定了数据区可能的最大位置,如超过此区域,标准商用光驱可能无法读到超出内容,也为不合格盘片。造成这些参数不合格的原因主要是刻录位置不准以及机械偏心等。
同CD所不同的是如DVD是双层存储,这样存在着两种记录方式:平行道径(PTP:parallel track path)和反向道径(OTP: opposite track path) ,如图2-2所示。这样在反向道径的情况下导出区直径与单层导入区直径规定相同,需在一个范围内。由于DVD扩大了存储面积,相应DVD的数据区内径较之CD有所减小。此外,由于两个记录层粘合在一起,规范中规定了两层信息区边缘之间的容差大小。
以上是规范中对于机械参数的要求,机械参数主要是保证盘片上相应的区域在特定的尺寸之内使得光学头可正确的读取信息。
2-2高频参数
光盘上的信息记录在光盘信息层轨道上的信息坑和信息岸上。对于DVD类光盘,根据8-16调制编码规则,信息坑和信息岸的最小长度(用扫描时间表示)为3T,最大长度为14T,在播放过程中扫描光点被反射信息层上的坑点衍射与坑边反射光相消,形成高频信号HF。在模拟示波器中,由于余辉的作用,可看到HF信号的网眼图。如图2-3所示。
HF信号包含了盘片信息,其质量好坏直接影响数据的获取。因此,从CD到DVD都对于高频参数给予了非常高的重视。在DVD中主要有以下几种参数:
* I14的最高值(I14H)I14H是聚焦激光束打到T14信息岸上产生的HF信号的紧高电平(直流耦合)。I14正比于信息层的反射率以及基体的传输,进一步正比于光功率的值。信息坑的几何测量同样对这个评估有贡献。原因是由于衍射的出现或由于光学系统正好能捕捉住一阶部分。可利用此参数标定盘片的反射率。同时此参数用于I14,I3, TCS,TPP,RPP等参数的规范化。
* 统一化I14的值(I14N)当激光束扫过T14的信息岸和信息坑时刻的HF信号电平差异定义为I14, I14N表示I14的峰峰值与I14H的比值。即I14N=I14/I14H=(I14-I14L)/I14H。因为统一化,由于驱动器的不同而产生的影响(不同的激光功率等等)被补偿。因为标准化,这个值无量纲。若I14N不符合规范值,表明由较长的坑和岸产生的有效信息信号的有效幅值不够。可能是盘片较长的坑和岸的深度不够。这个值相当于CD技术中的I1T。
* 统一化I3的值(I3N)当激光束扫过T3信息岸和信息抗时刻的HF信号电平差异定义I14,I14表示I14的峰峰值与I14H的比值。即I3N=I3/I14H=(I3H-I3L)/I14H。这个信号的标定的理由同I14N一样。这个值相当于CD技术中的I3T。若I3N太小,表明由较长的坑和岸产生的有效信息信号的有效幅值不够。可能是盘片较长的坑和岸的深度不够。
* 单圈I14H变化率(I14HV-r)和整盘I14H变化率(I14HV-d) I14HV是指I14H在一定范围内的大小变化。其定义式是I14V=(I14max-I14min)/I14max在标准中共定义了两个项目。单圈的I14HV-r和整盘。I14HV-r是指在盘片任一圈内I14H的变化率,而I14HVd则是指整盘范围内的变化率。此两项都是标准测试项。I14HV-r应小于0.15如不合格则表示盘的周向的反射层不均匀。I14HV- d应小于0.33如不合格则表示盘的整盘的反射层不均匀。
* 分辨率(RES) 分辨率是指I3与I14 比值,即RES=I3/I14。它表征了长短T值之间的比值。标准中规定了为单层>=0.15,双层>0.20。此项不合格时不可能是坑点宽度不够,应是短坑长刻蚀不足。
* HF信号的不对称性(ASY)不对称性是指HF信号中不同T值的中值之间的差。其定义是通过I14和I3信号定义。ASY=/2(I14H-I14L)标准规定其范围为-0.05~0.15。如本项不合格,则表明长短坑信号对称性不好。
* 道串扰信号(TCS) 道串扰信号是指开环时,光头垂直通过信道时道间与道中的HF信号外包络幅值差It除以I14H。如图所示。其定义式是TCS=It/I14H标准规定此项应大于0.01此项不合格表征了盘片的道间干扰大。
2-3抖晃参数
抖晃特性是指光盘中的高频信号HF转换成二值化后,实际脉宽长度与理想的长度的偏差以及偏差的分布。在CD中它包括抖晃(jitter)和和长度偏差(Length Deviation)两项,在DVD中除了CD中的两项外,定义了数据对PLL时钟的抖晃(JCL)。
JCL是指从二值化后的HF信号的上升和下降沿到PLL CLOCK的上升沿分布的σ与PLL CLOCK的周期TW的比。如图2-5所示。
由于PLL CLOCK是从信号中的再生来判定信号的长度,所以使用信号中的上升和下降沿来与PLL CLOCK上升沿的差的可有效判定信号的一致性。不区分坑/岸以及nT值,表征综合的抖晃特性。此参数可以表明坑岸长度一致性的好坏并与误码率直接相关。
2-4伺服参数
DVD播放机中不再使用CD类通常使用的三光束(六象限)法。在DVD的播放机中探测器只有四个象限。如图2-6所示:
DVD播放机中共有两种跟踪方式:差分相位法(DPD)和推挽法(PP)。差分相位法是检测(Ia+Id) 与(Ib+Ic)两个信号的相位。如图2-6所示,在A情况,探测器偏左,此时(Ia+Id) 超前于(Ib+Ic),当在C情况时,探测器偏右,此时(Ia+Id) 落后于(Ib+Ic)。只有在B情况时,正在道中,(Ia+Id) 与(Ib+Ic)具有相同的相位。这样通过锁定(Ia+Id) 和(Ib+Ic)的相位差便可实现跟踪。这种方法简单,并被广泛地应用于只读DVD光驱中。由于可录和可写盘没有相应坑岸,无法使用DPD方法,在可录光盘机中使用推挽方法。推挽方法是利用径向推挽信号(RPP),即用(Ia+Ic) -(Ib+Id)这样,只有在道中RPP才为0。可通过此值的正负来实现跟踪。由于要适应两种跟踪方式,对于DVD盘片需对DPD和RPP信号进地测量。其中包括差分相位跟踪误差信号(DPT),差分相位跟踪误差信号不对称性(DPA),戏向推挽信号(RPP)三项。
此外,对于切向推挽(TPP),规范中也给予了规定。切向推挽是指(Ia+Ib) -(Ic+Id),其幅值表征了斑点的边缘形貌。由于边缘形貌将可能影响解码效果,对TPP有严格的要求。
2-5数字误差标记
在DVD中使用里德-所罗门乘积码RS(208,192,17)(RS(182,172,110)。为使错误修正实现,数据按格式化的矩阵字节排列。短阵的宽度是172列,每个数据的扇区的长度是12行(17212)。16个数据扇区用于矩阵,总共12*16=192行。用专门的运算法则,从原始数据中计算出来的两部分奇偶校验数据,并加入到原始数据中。首先,通过矩阵从192行到208行的放大,在172列中的每一列中产生16个字节的PO奇偶校验数据。然后,208行中的每一行产生10字节的PI奇遇校验数据。矩阵的宽度变成182字节。这使我们在每一行中至少可修正5个有缺陷的字节,在每一列中至少可修正8个有缺陷的字节。利用所有行和列的各种交互计算,可以修正更多的有缺陷字节。对于评估下面的错误标记总是利用8个矩阵或ECC的概要,象上文描述的那样。
在解码过程中,允许有部分内码错误,因为它能被外码修正,而不允许有外码错误,因为那将是不可修正的。其中测试项包括奇偶校验外码失败(POF),奇偶校验内码错误(PIE),奇偶校验内码失败(PIF)。
ECC结构
2—6光学参数
光学特性参数是指DVD盘基和反射层光学特性参数。有些光学参数是在盘片金属化之前测试的。金属化是指在复制流程中注塑模化后的镀膜(镀反射层)处理。金属化盘片即是成品盘。它主要包括反射率,透射率,径向和切向偏离。
* 反射率:此项为重要测试项。光盘的反射率用好的精确基准盘片进行标定。
* 透射光强度/透射率:透射光强度在光盘镀膜前和镀膜后两种情况下规范。金属化前透射光强,如果值太小,表明可能存在的聚碳酸脂缺陷或内含杂质。金属化后透射光强,表明镀膜太薄。
* 径向偏离(RD)和切向偏离(TD):反射光线在径向上和基准平面的法线间的角度偏差(包括盘片径向倾斜和盘基的不平行度)为RD。反射光线在切向上和基准平面的法线间的角度偏差(包括切向倾斜和盘基不平度)称为TD。RD和TD是由于盘片倾斜和盘基的不平行度引起的。RD和TD是盘片的微观倾斜。RD包含径向倾斜。同样TD也包含切向倾斜。盘片翘曲是盘基不行度产生的原因。盘片的翘曲(Tilt)是由于烘干或粘结的不均匀而产生的应力引起。翘曲在盘片上可以有不同的方向。RD是由径向倾斜和径向翘曲引起的。TD是由于切向倾斜和切向翘曲引起的。RD和TD是在倾斜盘片上被测翘曲点表面的法线和在完全平坦盘片同样被测点表面的法线方向上的角度差异。
双程双折射(BIR)光线从光盘读出面入射,经过透明基层到达反射面所通过的光程称为单程;从反射层返回经过透明基层从读出面出射,总共通过的光程称为双程。双程=单程2。双折射是在高分子聚合过程中的阻力和冷却过程中应力所致。聚合中阻力产生于高分子链的定向排列,这种阻力可以在注塑过程中增高温度和降低加紧力而下降。冷却过程的应力起源于径向和周向的温度不均匀(熔体和模具表面)。由于前一种应力双折射和后一种应力双折射的方向相反(压应力和张应力),所以可以相互补偿,这需要正确控制整个注塑模化过程。圆偏振光在通过CD盘片后变成椭圆偏振光,双折射椭圆偏振光主轴和盘片径向方向的夹角。
3.总结
由于DVD的存储坑点小,以及多层存储,因此对于DVD盘片质量要求更为苛刻。所以为了保证DVD盘片的互换性可靠性,DVD盘片生产应保证以上的DVD盘片质量标准参数,而DVD播放机的生产则应保证达到以上标准的盘片都能正确播放,并在一些较难保证的参数上,通过优化设计实现更高的容错性。这样便可已保证DVD盘片的互换性和可靠性。
4参考文献
1)DVD specification version 1.0
2) INTERNATIONAL STANDARD Compact Disc Digital Audio System, IEC908 1987
3) Attachment to the description of the compact disc digital audio system.
4)林福宗 VCD与DVD技术基础 清华大学出版社 1998.4
5)刘毓敏 光盘机(CD、VCD、DVD、LD技术基础教程
6)林福宗 陆达 多媒体与CD-ROM清华大学出版社 1995.3W:W:W:
摘要: DVD是新一代高密度光存储介质,其盘片质量标准较之CD类盘片有新的发展。本文将对DVD盘片质量标准参数进行分析和研究。
关键字: DVD,标准,测量
Abstract: DVD is a novel optial memory media with high density. Compared with CD, the standard of DVD disc's quality has developed In the paper, we will analyze and study the parameters of the standard on DVD disc's quality.
Key words: DVD, standard, measure
1 绪论
DVD 是新一代高密度光存储介质。问世之初,它是数字视频光盘(Digital Video Disc)的简称,但由于应用的多样化,它已演变成数字多用途光盘(Digital Versatile Disc)。它已成为CD类光盘的下一代高密度存储介质。表1-1中列出了DVD和CD部分技术参数的比较。
由DVD和CD的技术对比可以看出DVD较之CD有了巨大的发展,因此DVD盘片从盘片厚度、盘片层数、记录坑点的大小、道间距以及使用的面积上都有了较大的变化。本文将就DVD盘片的质量标准进行分析研究。
- DVD盘片质量标准
2-1机械参数
和CD盘片类似,DVD盘片的信息区由3部分组成,包括导入区、程序区/数据区/导出区(如图2-1所示)。规范中对于导入区直径/TOC起始位置(STA),数据区起始位置(SDA)最大数据区/导出区直径(MDA)等参数都进行了规定。导出区直径、数据区起始位置分别规定了相应的位置范围。如果超过了此范围,标准商用光驱光学头可能无法读到相应内容,以致无法读取此盘内容。而数据区结束位置规定了数据区可能的最大位置,如超过此区域,标准商用光驱可能无法读到超出内容,也为不合格盘片。造成这些参数不合格的原因主要是刻录位置不准以及机械偏心等。
同CD所不同的是如DVD是双层存储,这样存在着两种记录方式:平行道径(PTP:parallel track path)和反向道径(OTP: opposite track path) ,如图2-2所示。这样在反向道径的情况下导出区直径与单层导入区直径规定相同,需在一个范围内。由于DVD扩大了存储面积,相应DVD的数据区内径较之CD有所减小。此外,由于两个记录层粘合在一起,规范中规定了两层信息区边缘之间的容差大小。
以上是规范中对于机械参数的要求,机械参数主要是保证盘片上相应的区域在特定的尺寸之内使得光学头可正确的读取信息。
2-2高频参数
光盘上的信息记录在光盘信息层轨道上的信息坑和信息岸上。对于DVD类光盘,根据8-16调制编码规则,信息坑和信息岸的最小长度(用扫描时间表示)为3T,最大长度为14T,在播放过程中扫描光点被反射信息层上的坑点衍射与坑边反射光相消,形成高频信号HF。在模拟示波器中,由于余辉的作用,可看到HF信号的网眼图。如图2-3所示。
HF信号包含了盘片信息,其质量好坏直接影响数据的获取。因此,从CD到DVD都对于高频参数给予了非常高的重视。在DVD中主要有以下几种参数:
* I14的最高值(I14H)I14H是聚焦激光束打到T14信息岸上产生的HF信号的紧高电平(直流耦合)。I14正比于信息层的反射率以及基体的传输,进一步正比于光功率的值。信息坑的几何测量同样对这个评估有贡献。原因是由于衍射的出现或由于光学系统正好能捕捉住一阶部分。可利用此参数标定盘片的反射率。同时此参数用于I14,I3, TCS,TPP,RPP等参数的规范化。
* 统一化I14的值(I14N)当激光束扫过T14的信息岸和信息坑时刻的HF信号电平差异定义为I14, I14N表示I14的峰峰值与I14H的比值。即I14N=I14/I14H=(I14-I14L)/I14H。因为统一化,由于驱动器的不同而产生的影响(不同的激光功率等等)被补偿。因为标准化,这个值无量纲。若I14N不符合规范值,表明由较长的坑和岸产生的有效信息信号的有效幅值不够。可能是盘片较长的坑和岸的深度不够。这个值相当于CD技术中的I1T。
* 统一化I3的值(I3N)当激光束扫过T3信息岸和信息抗时刻的HF信号电平差异定义I14,I14表示I14的峰峰值与I14H的比值。即I3N=I3/I14H=(I3H-I3L)/I14H。这个信号的标定的理由同I14N一样。这个值相当于CD技术中的I3T。若I3N太小,表明由较长的坑和岸产生的有效信息信号的有效幅值不够。可能是盘片较长的坑和岸的深度不够。
* 单圈I14H变化率(I14HV-r)和整盘I14H变化率(I14HV-d) I14HV是指I14H在一定范围内的大小变化。其定义式是I14V=(I14max-I14min)/I14max在标准中共定义了两个项目。单圈的I14HV-r和整盘。I14HV-r是指在盘片任一圈内I14H的变化率,而I14HVd则是指整盘范围内的变化率。此两项都是标准测试项。I14HV-r应小于0.15如不合格则表示盘的周向的反射层不均匀。I14HV- d应小于0.33如不合格则表示盘的整盘的反射层不均匀。
* 分辨率(RES) 分辨率是指I3与I14 比值,即RES=I3/I14。它表征了长短T值之间的比值。标准中规定了为单层>=0.15,双层>0.20。此项不合格时不可能是坑点宽度不够,应是短坑长刻蚀不足。
* HF信号的不对称性(ASY)不对称性是指HF信号中不同T值的中值之间的差。其定义是通过I14和I3信号定义。ASY=/2(I14H-I14L)标准规定其范围为-0.05~0.15。如本项不合格,则表明长短坑信号对称性不好。
* 道串扰信号(TCS) 道串扰信号是指开环时,光头垂直通过信道时道间与道中的HF信号外包络幅值差It除以I14H。如图所示。其定义式是TCS=It/I14H标准规定此项应大于0.01此项不合格表征了盘片的道间干扰大。
2-3抖晃参数
抖晃特性是指光盘中的高频信号HF转换成二值化后,实际脉宽长度与理想的长度的偏差以及偏差的分布。在CD中它包括抖晃(jitter)和和长度偏差(Length Deviation)两项,在DVD中除了CD中的两项外,定义了数据对PLL时钟的抖晃(JCL)。
JCL是指从二值化后的HF信号的上升和下降沿到PLL CLOCK的上升沿分布的σ与PLL CLOCK的周期TW的比。如图2-5所示。
由于PLL CLOCK是从信号中的再生来判定信号的长度,所以使用信号中的上升和下降沿来与PLL CLOCK上升沿的差的可有效判定信号的一致性。不区分坑/岸以及nT值,表征综合的抖晃特性。此参数可以表明坑岸长度一致性的好坏并与误码率直接相关。
2-4伺服参数
DVD播放机中不再使用CD类通常使用的三光束(六象限)法。在DVD的播放机中探测器只有四个象限。如图2-6所示:
DVD播放机中共有两种跟踪方式:差分相位法(DPD)和推挽法(PP)。差分相位法是检测(Ia+Id) 与(Ib+Ic)两个信号的相位。如图2-6所示,在A情况,探测器偏左,此时(Ia+Id) 超前于(Ib+Ic),当在C情况时,探测器偏右,此时(Ia+Id) 落后于(Ib+Ic)。只有在B情况时,正在道中,(Ia+Id) 与(Ib+Ic)具有相同的相位。这样通过锁定(Ia+Id) 和(Ib+Ic)的相位差便可实现跟踪。这种方法简单,并被广泛地应用于只读DVD光驱中。由于可录和可写盘没有相应坑岸,无法使用DPD方法,在可录光盘机中使用推挽方法。推挽方法是利用径向推挽信号(RPP),即用(Ia+Ic) -(Ib+Id)这样,只有在道中RPP才为0。可通过此值的正负来实现跟踪。由于要适应两种跟踪方式,对于DVD盘片需对DPD和RPP信号进地测量。其中包括差分相位跟踪误差信号(DPT),差分相位跟踪误差信号不对称性(DPA),戏向推挽信号(RPP)三项。
此外,对于切向推挽(TPP),规范中也给予了规定。切向推挽是指(Ia+Ib) -(Ic+Id),其幅值表征了斑点的边缘形貌。由于边缘形貌将可能影响解码效果,对TPP有严格的要求。
2-5数字误差标记
在DVD中使用里德-所罗门乘积码RS(208,192,17)(RS(182,172,110)。为使错误修正实现,数据按格式化的矩阵字节排列。短阵的宽度是172列,每个数据的扇区的长度是12行(17212)。16个数据扇区用于矩阵,总共12*16=192行。用专门的运算法则,从原始数据中计算出来的两部分奇偶校验数据,并加入到原始数据中。首先,通过矩阵从192行到208行的放大,在172列中的每一列中产生16个字节的PO奇偶校验数据。然后,208行中的每一行产生10字节的PI奇遇校验数据。矩阵的宽度变成182字节。这使我们在每一行中至少可修正5个有缺陷的字节,在每一列中至少可修正8个有缺陷的字节。利用所有行和列的各种交互计算,可以修正更多的有缺陷字节。对于评估下面的错误标记总是利用8个矩阵或ECC的概要,象上文描述的那样。
在解码过程中,允许有部分内码错误,因为它能被外码修正,而不允许有外码错误,因为那将是不可修正的。其中测试项包括奇偶校验外码失败(POF),奇偶校验内码错误(PIE),奇偶校验内码失败(PIF)。
ECC结构
2—6光学参数
光学特性参数是指DVD盘基和反射层光学特性参数。有些光学参数是在盘片金属化之前测试的。金属化是指在复制流程中注塑模化后的镀膜(镀反射层)处理。金属化盘片即是成品盘。它主要包括反射率,透射率,径向和切向偏离。
* 反射率:此项为重要测试项。光盘的反射率用好的精确基准盘片进行标定。
* 透射光强度/透射率:透射光强度在光盘镀膜前和镀膜后两种情况下规范。金属化前透射光强,如果值太小,表明可能存在的聚碳酸脂缺陷或内含杂质。金属化后透射光强,表明镀膜太薄。
* 径向偏离(RD)和切向偏离(TD):反射光线在径向上和基准平面的法线间的角度偏差(包括盘片径向倾斜和盘基的不平行度)为RD。反射光线在切向上和基准平面的法线间的角度偏差(包括切向倾斜和盘基不平度)称为TD。RD和TD是由于盘片倾斜和盘基的不平行度引起的。RD和TD是盘片的微观倾斜。RD包含径向倾斜。同样TD也包含切向倾斜。盘片翘曲是盘基不行度产生的原因。盘片的翘曲(Tilt)是由于烘干或粘结的不均匀而产生的应力引起。翘曲在盘片上可以有不同的方向。RD是由径向倾斜和径向翘曲引起的。TD是由于切向倾斜和切向翘曲引起的。RD和TD是在倾斜盘片上被测翘曲点表面的法线和在完全平坦盘片同样被测点表面的法线方向上的角度差异。
双程双折射(BIR)光线从光盘读出面入射,经过透明基层到达反射面所通过的光程称为单程;从反射层返回经过透明基层从读出面出射,总共通过的光程称为双程。双程=单程2。双折射是在高分子聚合过程中的阻力和冷却过程中应力所致。聚合中阻力产生于高分子链的定向排列,这种阻力可以在注塑过程中增高温度和降低加紧力而下降。冷却过程的应力起源于径向和周向的温度不均匀(熔体和模具表面)。由于前一种应力双折射和后一种应力双折射的方向相反(压应力和张应力),所以可以相互补偿,这需要正确控制整个注塑模化过程。圆偏振光在通过CD盘片后变成椭圆偏振光,双折射椭圆偏振光主轴和盘片径向方向的夹角。
3.总结
由于DVD的存储坑点小,以及多层存储,因此对于DVD盘片质量要求更为苛刻。所以为了保证DVD盘片的互换性可靠性,DVD盘片生产应保证以上的DVD盘片质量标准参数,而DVD播放机的生产则应保证达到以上标准的盘片都能正确播放,并在一些较难保证的参数上,通过优化设计实现更高的容错性。这样便可已保证DVD盘片的互换性和可靠性。
4参考文献
1)DVD specification version 1.0
2) INTERNATIONAL STANDARD Compact Disc Digital Audio System, IEC908 1987
3) Attachment to the description of the compact disc digital audio system.
4)林福宗 VCD与DVD技术基础 清华大学出版社 1998.4
5)刘毓敏 光盘机(CD、VCD、DVD、LD技术基础教程
6)林福宗 陆达 多媒体与CD-ROM清华大学出版社 1995.3W:W:W:
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209casual0000 (威望:0) (广东 深圳) 电子制造 主管
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(一)碟片结构
1、宏观:内径φ15mm,外径φ8cm或φ12cm,厚0.6*2mm
夹持区:φ26mm~φ33mm
引入区φ46mm~φ48mm
数据/节目区φ48mm~φ117mm
2、微观:由一系列小坑/凸台构成的螺旋轨迹。
(二)读碟原理:
激光照射到光盘上的小坑中时,只有很微弱的光反射回来,激光照射到光盘上的凸台中时,有大量的光反射回去。这些反射光又照射在光头中的光敏二极管上。于是,光盘上的坑/台的变化引起了反射光强弱的变化,而反射光强弱的变化又决定了光敏二极管中电流的大小,电流的大小经电流—电压变换后即成了电压脉冲信号,于是光盘上的信息即被读出。
(三)碟片制作过程
3.1 DVD-R/DVD+R/CD-R碟刻录过程。
激光束对盘内的特殊的染料膜加热,使其变质而改变吸光特性(重放时利用的是记录部位的反射率有改变这一点)。
由数据源控制的激光束时强时弱,从而使盘片上的染料膜某些部位变质,某些部位保持,从而记录下信息。
3.2 DVD-RW/DVD+RW/CD-RW刻录过程
这类可多次刻录的碟片利用了一种相变材料(如GOSBTE膜)。当以强激光加热时,它成为低反射率的非晶态,而以弱功率加热时,又会恢复成原来的高反射率的晶态(晶态与非晶态之间的转变即为“相变”)
3.3 压制碟的制作过程
开始 在电脑中编辑数据库 将数据用激光刻录在涂有感光膜的玻璃板上 定影、显影。腐蚀凹坑 蒸银 镀镍制盘(father) 制母盘(motror) 制模片(stampter) 注塑 溅铝 加保护层 丝印 包装
(四)分类
4.1 大类
1) 按材料:
a) 压制碟(反射层为铝)
b) 可刻一次的碟(DVD-R/DVD+R,CD-R等,反射层为染料膜)
c) 可反复刻录的碟(DVD-RW/DVD+RW,CD-RW,反射层为相变材料)
2) 按大小:
a) 12cm 碟
b) 8cm碟
3) 按数据:
a) DVD-Audio
b) DVD-Video
c) SVCD
d) VCD/DVCD
e) CD
f) WMA
g) MP3
h) MP4/Divx/Xvid
i) Kodak CD
j) JPEG
4.2 DVD-Video分类
1) 按制式
a) NTSC
b) PAL
2) 按画面比例
a) 16:9
b) 4:3
c) 其它,如2.35:1
3) 按级别:
a) KID SAFE
b) G 各种年龄均可观看
c) PG 各种年龄可观看,但建议小孩由家长陪同指导
d) PG-13 各种年龄可观看,但建议13岁以下由家长陪同指导
e) PGR 介于PG-13与R级别之间的级别
f) R 除非有家长陪护,否则只宜一定年龄(正常为17岁)以上
g) NC17 只允许17岁以上观看
h) ADULT 只有成人可观看
4) 按音频格式
a) DOLBY(必有)
b) DTS
c) LPCM
d) MPEG-2
5) 按区域码:
a) 1区:加拿大、美国
b) 2区:日本、欧洲、南非、中东、埃及
c) 3区:东南亚、东亚(含香港)
d) 4区:澳大利亚、新西兰、大洋洲、中美洲、墨西哥、拉丁美洲、哥伦比亚沿海
e) 5区:俄罗斯、印度、非洲、朝鲜、蒙哥利亚
f) 6区:中国大陆
g) 全区/多区
6) 按容量大小
类型 盘直径(cm) 面数 每面层数 数据大小(G)
CD-ROM 12 1 1 0.68
DVD-5 12 1 1 4.70
DVD-9 12 1 2 8.54
DVD-10 12 2 1 9.40
DVD-18 12 2 2 17.08
8 1 1 1.46
8 1 2 2.66
8 2 1 2.92
8 2 2 5.32