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DVD碟片结构论述

文章出处: 作者: 人气:297 发表时间:2018/03/15

DVD碟片结构论述

由模拟信号向数字信息转变的革命浪潮中,最显而易见的产物之一是那些迅速淹没我们这个世界的海量数据(data)。
上个世纪最后十几年时间里,曾经无比辉煌的CD技术非常圆满的承担了过渡任务。这项由SONY和PhiliPHOTOSHOP联盟在1981年创造的光介质(起决定作用的物质)存储技术至今仍应用于包括(bāo kuò)音频、视频、数据(data)等各个领域。但对于越来越庞大的 ;数字巨兽 ;来说,CD最多几百M的身材着实显得单薄了些,该由位更强壮的勇士来承担驯服工作,CD则脱离不了在抽屉里享受退休隐居生活的命运。
这次Pioneer走在了时代的前沿。PC用CDROM开始成为流行产品(Product)标准被大众接受的时候,Pioneer在1994年9月推出一种尺寸同CDROM相同,容量却要大出8倍的光介质(起决定作用的物质)存储格式。接着CDROM缔造者做出了迅速反应,3个月后SON
Y、PhiliPHOTOSHOP联盟发表MMCD(MultiMedia CD)格式,其容量为每单面3GB。另一方面,早已投入研发新一代光存储介质(起决定作用的物质)多时的Toshiba与Time Warner阵营, 亦于1995年1月发表SD(Super Disc)规格。
或许有些人还记得磁记录时代的VHS与Beta之争,SONY方面显然觉得如此的争执并不能为自己带来多大的利益(benefit),于是双方于1995年9月在IBM的调停协商之下,达成规格统一协定,并于1995年9月组成DVD Consortium。空白光盘胶印复制是采用全自动流水线作业、电脑自动控制、印刷塔滚筒滚动印刷、传输带自动传输光碟。是目前效率最高,质量最好成本最低的光盘印刷方式。光盘金边盒定制制作胶印设备的成本较高,在光盘胶印设备刚刚投入市场时,其价格约为丝网印刷设备的5—6倍,即使是现在,一台胶印设备的价格仍然可以购买2—3台丝网印刷设备。1997年4月DVD Consortium更名为DVD联盟,其成员共十家,包括(bāo kuò)七家日本厂商:Son
Y、Matsushit
A、Hitach
I、Toshib
A、Pionee
R、JV
C、Mitsubishi,两家欧洲厂商:Thomson(法国)、PhiliPHOTOSHOP(荷兰)和一家美国厂商Time Warner。
 
在标准确认之初,新的大容量光介质(起决定作用的物质)存储格式被命名为Digital Video Disc。其主要应用是提供相比LD(Laser Disc)更廉价,而容量全面超过CDROM的高质量视频存储解决方案(fāng àn)。但随后的发展使得新格式的涵盖规模已超过当初设定的视频播映的范围(fàn wéi),因此后来又有人提出了新的名称:Digital Ver学术能力评估测试ile Disc,意即用途广泛的数字化储存光碟媒体,也就是目前我们所熟知的接替CD承担历史重任的下一代勇士:DVD。
1997年:全世界第一批DVD播放机正式面世,超过500套片同时推出。 
1998年:全球第一批DVDROM以及驱动器正式在高端计算机上应用 。
2002年:大量的厂商推出各类家用、PC用DVD产品(Product),DVDROM驱动器的价格几乎已经接近CDROM驱动器。
虽然目前厂商们对DVD格式(尤其是可擦写的DVD)仍有非常多分歧,但最终受惠的始终是用户。除了运行速度更快,一般普通的 DVD可存放超过 4.7GB资料(Means);有些更可达 17GB,足足是传统CD的30倍。虽然尺寸上和前辈没有两样,但是技术进步所造成差异是惊人的,究竟新的光存储技术包含了什么奥秘呢? 
相对于CDROM标准650MB的存储容量,DVDROM光碟的存储容量可达到17GB。从表面上看,DVD与CD很接近。但实质上,两者之间有本质的差别。按单/双面与单/双层结构的各种组合,DVD可以分为:单面单层、单面双层、双面单层和双面双层四种物理结构。
CD(包括(bāo kuò)CD,VCD,CDROM等)厚度是1.2mm。光盘压制包装不同于传统纸质品印刷,全为无水胶印,其最大的特点是不需要水墨平衡,而无水印版的结构比较细密,胶印的线数能达到175~200线/英寸,印刷出来的图案比较清晰、质感强、色彩再现性好,如印刷一些过渡色时效果更好,适合于印刷以人物、风景等为主题的图文,尤其是一些需要多色叠印的网目调产品,效果更好。而单层的DVD盘片是0.6mm,这样使得从盘片表面到存放信息的物理坑点的距离大大最大化减少,读取信息的激光束不用再穿越像现在的CDROM那么厚的塑料体,而是在更小的区域聚焦,所以存放信息的物理坑点能做得更小,排布得更加紧密,从而提高了存储量。
不过这么高密度的盘片可不是一般的激光头能读的,读DVD盘片的激光波长要短一些,这样它每次能识别的坑点就更多,也不至于误认坑点内的信息。光盘金边盒定制制作胶印设备的成本较高,在光盘胶印设备刚刚投入市场时,其价格约为丝网印刷设备的5—6倍,即使是现在,一台胶印设备的价格仍然可以购买2—3台丝网印刷设备。
CD的最小凹坑长度为0.834μm,道间距为1.6μm,采用波长为780790nm的红外激光器读取数据(data),而DVD的最小凹坑长度仅为0.4μm,道间距为0.74μm,采用波长为635~650nm的红外激光器读取数据。
这种技术参数的差异导致(cause)的直接结果就是现有的CDROM驱动器是不能读DVDROM的,同时,为了让DVDROM驱动器和现在的CDROM兼容,DVD的光头也要特别的设计。另外,DVD采用的纠错方式方法也比较特殊,比以往的CD方式方法要强数十倍,即使损害较大的DVDROM也可以毫不费力读取网站内容。
根据不同的应用领域,目前DVD总共有5种规格,分别名为Book A B C D E,这些规格是由DVD Forum的10个会员所制定。这 10个会员分别是Hitach
I、Panasoni
C、Mitsubish
I、Philip
S、Pionee
R、Son
Y、Thomson Multimedi
A、Time Warne
R、Toshib
A、JVC。
Book A: DVDROM,高容量之 DVD唯读资料(Means)格式,制定了 DVD光碟储存资料的方法以及档案系统(system)等。
Book B: DVDVideo,制定了影片在 DVD上的影音编码方式方法。这是现时 DVD的最普遍之用途,所以有人称 DVD为数码影音光碟 (Digital Video Disc)。
Book C: DVDAudio,制定了储存高质素音效在 DVD上所采用之音乐储存格式。 DVD Audio可以高达 8声道,取样频率(frequency)高达 96KHz,精确度达 24bit,以无失真之 Linear PCM格式录制之音效,比起现时 Audio CD之 2声道 (Stereo) 44.1KHz 16bit之规格,简直是天壤之别。除 Linear PCM之外, DVDAudio亦有机会用到 AC3(Audio Code Number 3,即 Dolby Digital), DTS(Digital Theater System) SDDS(Sony Dynamic Digital Sound)等格式。
Book D: DVDR,一次性可录 (writeonce)之 DVD格式。
Book E: DVDRAM,可无限次读写的 DVD格式,提供了每面 2.6GB的容量。小量光盘面打印定制为了迎合这一市场发展趋势,同时保证光盘产品的播放功能以及更高的音、画质量要求,无水胶印(多数情况下是丝网印刷与无水胶印相结合)成为了新兴的光盘印刷技术。由於 DVDRAM不是以「圆碟」的形式存在,所以对现在的 DVDROM驱动器 (DVDROM Drive)不兼容,有鉴於此,一些厂商便「另起炉灶」,制定一些名为 DVDRW DVDR/W等制式之 DVD无限次读写之规格。

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