dvd
光盘微信

CDR盘片的基础知识

一、CD-R盘片的基本结构


CD-R标准是飞利浦公司于1990年制定的,被称作橙皮书PartⅡ。CD-R技术目前应用非常广泛,由于其记录成本非常低,每兆字节不到3分钱,在数据备份与交换、多媒体应用、桌面出版等众多领域得到了广泛的应用。


CD-R盘片具有与一般CD盘片相同的外观尺寸,它上面所记载资料的方式与一般CD光盘片一样,也是利用激光的反射来读取资料,所以CD-R盘片可以放在CD-ROM上读取。


CD-R盘片的片基与传统的 CD 盘片基本一样,但表层的“刻痕”不同。在传统CD片上有螺旋状的轨道(Track),而这些轨道又是由很多不连续的凹槽所组成,这些凹槽是用激光“雕刻”成的,又称之为“坑”(Pits),坑与坑之间的地方称为“岛”(Land)。在CD-R盘片上以连续的槽沟(Groove)取代“坑”,并组成螺旋状的轨道(Track),而“坑”就被记录在这些槽沟内。在空白的盘片上,槽沟有几个重要的用途,包括转速控制、寻道控制及时间指示等。在槽沟上面是感光层(有机染料,Organic dye material)及反射层(黄金,Gold),最后再加上保护层及印刷层。


当刻录CD-R盘片的时候,光盘刻录机发出高功率的激光,聚焦在CD-R盘片某特定部位上,使这个部位的有机染料层产生化学反应,因而这个部位就不能反射CD光盘机所发出的激光,相当于传统CD盘片上的“坑”;没有被高功率激光照到的地方可以依靠黄金层反射激光,相当于传统CD片上的“岛”,这与普通CD-ROM的读取原理基本相同。


刻录盘的结构剖面图:


让我们从下往上说明,首先是盘片最重要的部分:E层。最下面的E层实际上是塑料基底,它占有整个盘片中最多的体积,是形成盘片强度和形状的关键。向上的D层就是最关键的部分,该层就是刻录和保存数据的层面,刻录盘的性能就取决于该层的质量,下面我们将详细介绍。再向上,C层是反射层,用来反射光驱或者刻录机的激光束,低档的盘片可能用铁或者铝,而高档的刻录盘则采用银作为反射介质。B层是保护层,能防止盘片的数据层(D)和反射层(C)遭到各种意外破坏。最后的A层实际上是各个公司来图画标志的层面,我们通常看到刻录盘的商标和图案就在这一层。


二、CD-R盘片的分类


CD-R盘片的种类


CD-R盘片使用有机染料(organic dye)作为记录层的主要材质。这种有机染料是几百万个相同分子连接在一起而形成的组织结构。直到最近,两种基本种类的有机染料才开放各CD-R盘片工厂使用,它们分别为绿色的cyanine与金黄色的phthalocyanine。而三菱化学公司(Mitsubishi Chemical Company)与Verbatim公司联合发表了一种新的有机化学组成材质叫做AZO(蓝色),它不用一般常见的黄金作为反射层而使用银作为反射层,所以你会看到一边是蓝色,而另一边是银色。我们常常听到使用者在讨论CD-R的盘片,到底是金盘好还是绿盘好? 其实不管是新发表的蓝盘还是市面上常见的金盘或绿盘,各有各的优点,各有各的缺点,以下就来讨论这个问题。


Cyanine (绿盘)


在橘皮书(Orange Book / CD-R 标准书)中对CD-R盘片的规格制定,原来是参考由太阳佑电公司(Taiyo Yuden)所提出的cyanine种类的CD-R盘片材质。Cyanine是由太阳佑电(Taiyo Yuden)所发明,它也是其它两种材质的原型材质。换句话说,是先有cyanine,然后phthalocyanine与AZO才根据 cyanine 改良而成。大多数的 CD-R 光碟刻录机是参考cyanine的特性而设计,而现今 CD-R 盘片的工厂也大多使用cyanine材质,相信它也会在市面上出现最久。Cyanine 原始材质非常怕强光,是属于感光性材料,在制造时必须加入合成适当的铁金属以降低对光的感应能力,一但完成 CD-R 盘片的制作后,只有CD-R光碟刻录机内的高功率激光才能改变它的性质。用Cyanine材质做成的CD-R盘片有着翡翠绿的颜色,但是也有些工厂做出"蓝绿"色的CD-R盘片,其实cyanine本质为青蓝色,所以才称为 cyanine (青蓝),但是在制作时,因为与黄金反射层合并组合,而成为绿色 (蓝 + 黄 = 绿)。如果是使用银来作为反射层,结果你会发现此种碟片成为深蓝色。


许多CD-R相关技术的公司都建议使用 cyanine 绿盘,原因是这种材质可以接受较广范围的读写镭射,而可相容于大多数型式的CD-R光碟刻录机。而且最新的cyanine材质可以适用于不同的写入速度,从1x(单倍速)到12x(12倍速)皆可接受,且可应用于各种不同镭射强度的机器。更多数新推出厂牌的CD-R光碟刻录机更以cyanine材质CD-R盘片规格来设计测试。前文提到过,CD-R记录资料是利用高功率(高热)激光照射在CD-R盘片上的有机染料层,使其造成熔化(材质改变)而做成pit的功能。这种改变是以独立的分子作为基本的单位,并不会造成扩散。刻录完成的盘片在刻录面可以明显看出两种不同的颜色深度,即代表有资料区(从内圈开始)与无资料区(外圈部份)。


Phthalocyanine(金盘)


Phthalocyanine 的 CD-R 盘片呈现金黄的颜色,这是因为这种有机染料它自己是接近透明的浅黄色。制造此种 CD-R 盘片的工厂只有 Kodak (柯达) 与 Mitsui Toatsu(三井),其他看到的厂牌源头也是出自这两家公司。Phthalocyanine 碟片的支持者指出,Phthalocyanine材质有更好的抗光性,能延长存放资料的时间,可超过100年以上。Phthalo- cyanine材质的CD-R盘片与Cyanine一样,也是靠利用高功率镭射改变有机染料层(熔化而质变)做成pits来记录资料。


Azo(蓝盘)


Verbatim 公司发表了一种叫做 new DataLifePlus 的 CD-R 盘片,由 Verbatim 的母公司:三菱化学公司(Mitsubishi Chemical Company) 负责生产,这种新的CD-R 碟片是使用金属化Azo有机染料加上低价银材质作为反射层的盘片。这也是三菱化学公司首次将这种材质的盘片量产上市,这种盘片有着银白色的标签面,读写面则呈现深蓝色。与早期太阳佑电发表cyanine材质的CD-R盘片一样,初期的Azo材质只能使用于单倍速或是双倍速的 CD-R 光碟刻录机,而无法顺利使用在高速度(4x)的刻录机机种,然而当DataLifePlus CD-R盘片的发表,Verbatim公司正式宣布此种新配方的 Azo CD-R 盘片克服了速度上的瓶颈,已经可以在 4 倍速的光碟刻录机上使用。


Verbatim公司在早期研发Azo材质时,经过很多的测试发现,此种材质的寿命可达100年,并且提供了产品终身保用,只要记录完成并无错误之盘片,在任何时间产生读取的错误的情况,可免费更换一片全新的 CD-R 盘片。其实真正的问题是,直到今日,业界尚未有一个独立公正客观的公司来对这些 CD-R 盘片产品进行评估,测试查证。


彩色盘片:


随着时间的推移,绿盘本身的兼容性好,价格便宜的优点越来越受到人们的欢迎,但是绿盘的寿命却是人们所担心的问题,尤其是绿盘和蓝盘盘片对光和温度比较敏感,阳光对于盘片的破坏性很大。长时间的阳光照射会使盘片刻过的区域变金黄色,然后全片CD-R会完全变金黄色。金盘或白金盘就以优秀的抗光性著称。目前对于彩盘而言有两种说法,一种说法是:人们在白金盘的基础上将本来呈透明色的盘体加上颜色,以用来增强刻录盘的抗光性和美观性。另一种说法是:早在1994年PlayStation出来的时候SONY就开始使用黑盘了。分析其原因,就可能是由于黑盘的反射率小,比普通的CD-ROM光盘更能吸收激光;反过来说,就是使用少量的激光束便能得到良好的读取效果,也就更好地延长了激光头的寿命。


彩盘大部分刻录容量都属于标准容量,它的特色在于刻录面摆脱传统金、蓝、绿、白这几种常规色彩,呈黑、棕、黄、红、紫、深蓝、深绿等色彩,使刻录盘具有独特的个性。特别是黑色的刻录盘受到很多电脑爱好者的青睐,认为利用黑盘刻录出来的作品够COOL。某种说法为不同颜色的碟片具有自己不同的特性,有的如红色和绿色可以提高CD机的读取效果,有的如黑色可以长时间稳定的保存刻录内容,但这种说法目前还没有第三方权威认定。大部分电脑爱好者购买彩盘都是冲着颜色漂亮去的。由于使用 phthalocyanine 染料的光盘可以呈现任何颜色,所以实际上这些彩色盘片的本身用的染料就是phthalocyanine和我们常见的白金盘的染料是一样的.而其反射层鉴于成本的问题多半使用的还是白银反射层.


三、CD-R盘片容量的计算


常见的CD-R盘片有两种时间长度,刻录设置时,分为三种格式,相应地,刻录的容量也就相差较大。具体的容量计算方法如下:


1、63分钟CD-R盘片


对ISO格式而言,容量计算如下:


63(分)×60(秒)×75(格)×2048bytes/1024/1024=5537109375MB


对Audio格式而言,容量计算如下:


63(分)×60(秒)×75(格)×2352bytes/1024/1024=6359024047852MB


对XA格式而言,容量计算如下:


63(分)×60(秒)×75(格)×2336bytes/1024/1024=6315765380859MB


2、74分钟CD-R盘片


对ISO格式而言,容量为650390625MB


对Audio格式而言,容量为7469329833984MB


对XA格式而言,容量为7418518066406MB


此外,盘片的容量还与CD-R制作中的“预刻沟槽的绝对时间”(Absolute Time In Pregroove)有关。74分钟的盘片比63分钟的盘片摇摆的频率少,盘片转得慢,由激光烧成的坑(Pit)自然就比较短;相反地,转得快的片子由激光烧成的坑(Pit)就比较长。


此外,我们在购买时应尽可能到当地信誉好的电脑城中去购买,在电脑城购买的CD-R盘片质量一般比在一些小店买的盘片有保证一些,而且价格相差也并不会太大。


CD-R盘片与写入速度的关系


要成功录制一片CD-R盘片,光碟记录器内部的温度控制,镭射功率控制,写入作业控制及转速都必须控制在理想的范围,这样就可以达到"即时"写入的功能,这里所谓的"即时"是指50分钟的资料,于50分钟就可写入完成,也就是一倍速的写入。在我们还不讨论四倍或六倍的写入速度,我们先来看看红皮书所定的标准。红皮书,代表 CD-Audio 的格式标准,每秒钟可播放频率44.1KHz或是44,100个取样资料的音乐。红皮书规定了 CD 播放的速度为每秒钟 1.2到 1.4公尺磁轨的长度。早期电脑用的CD-ROM光驱采用这种速度来读取资料,等于是每秒钟读取 75个磁区 (Sector)。然而因为CD-ROM资料的读取并不是连续的循序读取,很可能要常常读取为在不同区域(轨道)的资料,因此速度就变成很重要了。以数位图像资料(AVI或是MOV档案)为例,它资料存放的方式就像 CD-Audio 一样,属于循序式存放,然而因为它是使用高压缩比来压缩视讯 (Video),在播放的时候,如果采用单倍速播放,会因资料传送的速度不足而使画面产生不连续(跳格)的现象。这种现象使得在电脑多媒体的应用上,必须使用更快速度的光驱,许多CD-ROM光驱的硬体制造商发表了高倍速光驱。有一个重点,就是这些光驱还是必须相容于单倍速的播放CD-Audio片子,而在其他电脑资料的盘片采用全速的播放。很自然的,CD-R光碟刻录机也摆脱不了对速度的追求,早期的CD-R光碟刻录机只是用来刻录 CD-Audio 音乐用的,单倍速写入速度,也就是说60分钟的音乐需要60分钟来刻录,另外再加上几分钟时间写 Lead-in与 Lead-out。当改良CD-R产品的设计后,加上新配方CD-R盘片的配合,开始出现双倍速的机器,60分钟的资料,只要半个小时(30分钟) 就可以写完。然后是四倍速的机器出现,同样60分钟的资料,只需15分钟的写入时间即可完成。越高的速度代表越贵的售价。其实真正要了解的重点是,CD-R写入的速度与将来这片CD-R要播放的速度完全无关,用四倍速 CD-R 光碟刻录机写出来的片子,播放时并不一定需要四倍速的CD-ROM。举例来说,数位图像资料 (AVI 或 MOV档案),用四倍速光碟记录器写完资料后,可以用单倍速的 CD-ROM 来播放,只是播放时并不一定很平顺就是了。

2006-9-3

为什么选择瑞华美光盘制作

  • 超十年光盘生产与包装经验
  • 可开具增值税票
  • 可办理光盘出口业务
  • 可办理出版社版号服务
  • 全国免费提供货到当地物流点

光盘生产制作授权手续

光盘产品服务

光盘复制工艺

光盘包装种类

空白光盘

R.H.M (ShenZhen) Industrial Development Co., Ltd
版权所有:瑞华美光盘制作公司 CopyRight 2001-2012
版权说明:光盘制作客户案例系为合同主体资料,未经许可不得转载
网站出品人:中国·广东·深圳市瑞华美实业发展有限公司 [企业视频]
公司地址:广东省深圳市罗湖区笋岗东路水产大厦七楼05号
服务电话:0755-81060588 传真:0755-82225210

经营许可:粤ICP备18102391号