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光盘刻录机

目录
光刻机:
光盘刻录机的基本原理
CD+/-R(CD+/-Recordable)
CD+/-RW(CD+/-ReWritable )
性能指标选购原则
DVD光盘刻录发展史
国际DVD标准阵营

    光刻机:

    主要用于:集成电路、半导体元器件、光电子器件、光学器件研制和生产。

    主要由:高精度对准工作台、双目分离视场立式显微镜、双目分离视场卧式显微镜、数字式摄像头、计算机成象记忆系统、多点光源(蝇眼)曝光头、PLC控制系统、气动系统、真空系统、直联式真空泵、二级防震工作台和附件箱等组成。

    光盘刻录机的基本原理

    刻入数据时,利用高功率的激光束反射到盘片,使盘片上发生变化,模拟出二进制数据 0 和 1。

    光盘刻录机包括CD-R(CD-Recordable)和CD-RW(CD-ReWritable)。CD-R采用一次写入技术,刻入数据时,利用高功率的激光束反射到CD-R盘片,使盘片上的介质层发生化学变化,模拟出二进制数据0和1的差别,把数据正确地存储在光盘上,可以被几乎所有CD-ROM读出和使用。由于化学变化产生的质的改变,盘片数据不能再释放空间重复写入。CD-RW则采用先进的相变(Phase Change)技术,刻录数据时,高功率的激光束反射到CD-RW盘片的特殊介质,产生结晶和非结晶两种状态,并通过激光束的照射,介质层可以在这两种状态中相互转换,达到多次重复写入的目的。

    更准确地说,CD-RW应该叫可擦写光盘刻录机。与CD-R不同的是,受CD-RW盘片介质材料的限制,它对激光头的反射率只有20%,远低于CD-ROM和CD-R的70%和65%,而且只有具有Mulitread功能的CD-ROM才能

    读出刻录的数据。但它对CD-R盘片的兼容性,使得应用范围比CD-R刻录机要大得多,况且现在24速以上的CD-ROM基本已支持Mulitread功能。

    CD+/-R(CD+/-Recordable)

    CD - R 采用一次写入技术,刻入数据时,利用高功率的激光束反射到 CD - R 盘片,使盘片上的介质层发生化学变化,模拟出二进制数据 0 和 1 的差别,把数据正确地存储在光盘上,可以被几乎所有 CD - ROM 读出和使用。由于化学变化产生的质的改变,盘片数据不能再释放空间重复写入。

    CD+/-RW(CD+/-ReWritable )

    CD - RW 则采用先进的相变( Phase Change )技术,刻录数据时,高功率的激光束反射到 CD - RW 盘片的特殊介质,产生结晶和非结晶两种状态,并通过激光束的照射,介质层可以在这两种状态中相互转换,达到多次重复写入的目的。更准确地说, CD - RW 应该叫可擦写光盘刻录机

    与 CD - R 不同的是,受 CD - RW 盘片介质材料的限制,它对激光头的反射率只有 20 %,远低于 CD - ROM 和 CD - R 的 70 %和 65 %,而且只有具有 Mulitread 功能的 CD - ROM 才能读出刻录的数据。但它对 CD - R 盘片的兼容性,使得应用范围比 CD - R 刻录机要大得多,况且现在 24 速以上的 CD - ROM 基本已支持 Mulitread 功能。

    性能指标选购原则

    读写速度 

    标志光盘刻录机性能的主要技术指标,包括数据的读取传输率和数据的写入速度,理论上速度越快性能就越好,但由于技术的限制,光盘刻录机的写入速度远比它的读取速度要低得多。以CD-R为例,目前最高的读取速度可以达到最大24倍速,甚至也可以做得更高,但用户不会刻意把刻录机当做CD-ROM使用,这个指标的实际作用其实并不明显。而它的写入速度通常只有2速、4速、6速、8速等选择,速度越高它的写入时间越少,优势是显而易见的,但实际由于盘片、刻录软件以及兼容性的限制,高速的写入速度很可能引起“飞盘”现象,导致刻录失败。CD-RW刻录机的擦写速度也可以说明这一点,目前它的擦写速度通常只有2速和4速的选择,但它刻坏了可以重来。所以在选购刻录机时无须刻意追求它的高写入速度,基于扩展性和稳定性的考虑,高速读4速写或2速、4速可擦写的CD-RW产品应该是首选。

    接口方式 

    光盘刻录机的接口一般有三种:SCSI接口、IDE接口和并口。SCSI接口在CPU资源占用和数据传输的稳定性方面要好于其它两种接口,系统和软件对刻录过程的影响也低很多,因而它的刻录质量最好。但SCSI接口的刻录机价格较高,还必须另外购置SCSI接口卡,无形中也加大了成本的投入。IDE接口的刻录机价格较低,兼容性较好,可以方便地使用主板的IDE设备接口,数据传输速度也不错,在实用性上要好于其他接口,但由于对系统和软件的依赖性较强,刻录质量要稍逊于SCSI接口的产品。并口有SPP、EPP、ECP三种模式,其中,EPP、ECP为高速模式,在这两种状态下,刻录机能达到6速读2速写的要求,而SPP模式下只能达到2速读1速写,目前采用并口方式的刻录机除了HP公司的部分产品外,其余基本趋于淘汰,选购时须加以注意。

    放置方式和进盘方式 

    光盘刻录机从外形上可以分为外置式和内置式两种,在相同的系统配置下,内置产品的价格较低,节约空间,多采用IDE接口或SCSI接口;外置产品则容易携带,散热性和密封性较好,采用SCSI接口或并口。同时外置产品拥有独立的电源,在稳定性上也要优于内置式产品。如果追求性能的话,外置SCSI接口的刻录机是较好的选择。在进盘方式方面有Tary(托盘式)和Caddy(卡匣式)两种,Tary方式和普通的CD-ROM一样,利用刻录机的托盘进出仓,盘片放置和取出都较为方便,市场上见到的刻录机多采用这种进盘方式。Caddy方式是把光盘片放在专用的卡匣中,再插入光盘刻录机中,盘片的密闭性和可靠性较好,即使刻录机垂直放置也可正常工作,刻录机的的使用寿命也相对较长,但盘片更换较为繁琐。

    缓存容量 

    缓存的大小是衡量光盘刻录机性能的重要技术指标之一,刻录时数据必须先写入缓存,刻录软件再从缓存区调用要刻录的数据,在刻录的同时后续的数据再写入缓存中,以保持要写入数据良好的组织和连续传输。如果后续数据没有及时写入缓冲区,传输的中断则将导致刻录失败。因而缓冲的容量越大,刻录的成功率就越高。市场上的光盘刻录机的缓存容量一般在512KB~2MB之间,建议选择缓存容量较大的产品。

    Firmware更新 

    光盘刻录机的主电路板上的Flash ROM芯片,程序名称叫做Firmware。其版本新旧可能会影响到与硬件产品的兼容性或刻录软件匹配性,导致整机性能不稳定或者某些功能无法使用,因而选择更新的Firmware版本,有利于提高刻录机的整体性能和使用效率。和主板BIOS的更新相同,更新的先决条件是产品须使用Flash ROM,如果使用的是EPPROM或Mask ROM,就必须拆开刻录机的外壳,利用写入设备更新,非常不便。

    盘片兼容性 

    盘片是刻录数据的载体,包括CD-R和CD-RW盘片。CD-R盘片根据介质层分为金碟、绿碟和蓝碟三种。其中绿碟作为基本规范,兼容性较好;金碟是在绿碟的基础上改良而成的,兼容性更好;蓝碟的特点在于性价比较高,最初在兼容性上颇有微辞,但现在名牌产品基本改进了这一缺点。相对而言,CD-RW的盘片选择就比较简单,因为碟片介质层的制造厂商不多,碟片性能也相差不大,与CD-RW刻录机的兼容性也较好。

    其他

    衡量一台刻录机的性能还包括许多方面。对Audio CD、Photo CD、CD-I、CD-EXTRA等多种光碟格式的支持有利于提高刻录碟片的兼容性,兼容CD-UDF格式,可以让刻录机在使用中拥有独立的盘符,像硬盘一样对刻录机进行操作,方便用户的使用。DAO(Disk-At-One)、TAO(Track At Once)、MS(Multi-Session)、PACKET WEITING等多种刻录方式的支持,不仅可以轻松烧录数据、制作CD,还支持一张CD-R盘片连续多次写入数据,保证盘片的最大使用率等等。

    DVD光盘刻录发展史

    世界上第一台DVD 光盘刻录机DVD-RAM(DVD-Random Access Memory)是一种可擦写DVD 光盘刻录机,这是由东芝、松下和日立三家联合推出的。该光盘刻录机使用了相变技术并融入了一些MO的特性,由于采用了相变技术,DVD-RAM 光盘刻录机是通过改变激光强度来对记录层进行加热,从而导致非晶体状态和晶体状态的转换,完成写入和擦除的操作。DVD-RAM 盘片的寿命相当长,具有读写方便的优点,但DVD-RAM 不兼容DVD 光驱和DVD 播放机,未能成为DVD 光盘刻录机发展的方向。因此促使了与DVD-ROM 相兼容光盘刻录机的出现,这就是DVD-R/RW 和DVD+R/RW 。随着DVD-R/RW 和DVD+R/RW 的不断成熟,DVD-RAM 的市场份额将被逐步压缩,濒临淘汰。

    目前,主流DVD 光盘刻录机是DVD-R/RW 和DVD+R/RW,它们与CD-R/RW 一样是在预刻沟槽中进行光盘刻录。不同的是,这个沟槽通过定制频率信号的调制而成为“抖动”形,被称作抖动沟槽。它的作用就是更加精确地控制马达转速,以帮助光盘刻录机准确掌握光盘刻录的时机,这与CD-R/RW 光盘刻录机的工作原理是不一样的。另外,虽然DVD-R/RW 和DVD+R/RW 的物理格式是一样的,但由于DVD+R/ RW光盘刻录机使用高频抖动技术,所用的光线反射率也有很大差别,因此这两种光盘刻录机并不兼容。

    国际DVD标准阵营

    蓝光阵营

    由索尼和松下、戴尔支持。

    HD-DVD阵营

    由东芝、NEC支持,微软等也已经加入。

    两大阵营区别

    两种格式写录信息的方式不同。蓝光盘片格式的保护层为0.1mm,HD DVD则为0.6mm。如要生产蓝光盘片,势必重新架构生产线,短期而言制造成本较高。

    可能融合

    索尼蓝光DVD与东芝的HD-DVD标准融合的谈判已告失败,这一定程度上减缓了蓝光DVD对中国DVD挑战的进程。东芝首度表态,索尼没提供相关技术数据是谈判破裂的主要原因。

    EVD

    EVD的像素较DVD增长了近5倍,并可接收数字电视节目;具有独特的“可擦写功能”。2001年底,EVD通过信产部的技术鉴定,该技术标准由阜国电子主导开发。

    基于HD-DVD标准的自主DVD格式

    基于HD-DVD标准,纪录层厚度为0.6毫米,物理层略有改变,视频应用层有所简化。与HD-DVD不兼容。有着更清晰的图像、更高质量的音频、更大的容量以及更有效的版权保护措施。研发中。由光盘国家工程中心主张。

    HDV

    HDV由中关村高新技术企业凯诚高清电子技术公司研制出的、具有自主知识产权的高科技产品,不仅能播放高清晰度数字节目,还能上网、游戏和进行文字处理。

    2009-5-17

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