In der Computerwissenschaft und den optischen Scheibe-Aufnahme-Technologien ist eine optische Scheibe (OD) eine Wohnung, gewöhnlich kreisförmige Scheibe, die binäre Daten (Bit) in der Form von Gruben (binärer Wert von 0 oder von, erwartet verschlüsselt, vom Nachdenken, wenn gelesen, zu fehlen), und Länder (binärer Wert von 1 oder auf, wegen eines Nachdenkens, wenn gelesen) auf einem speziellen Material (häufig Aluminium) auf einer seiner flachen Oberflächen. Das Verschlüsselungsmaterial sitzt oben auf einem dickeren Substrat (gewöhnlich Polykarbonat), der den Hauptteil der Scheibe zusammensetzt und einen Staub defocusing Schicht bildet. Das Verschlüsselungsmuster folgt einem dauernden, spiralförmigen Pfad, der die komplette Scheibe-Oberfläche bedeckt und sich von der innersten Spur bis die äußerste Spur ausstreckt. Die Daten werden auf der Scheibe mit einem Laser oder stampfender Maschine versorgt und können zugegriffen werden, wenn der Datenpfad mit einer Laserdiode in einem optischen Scheibe-Laufwerk illuminiert wird, der die Scheibe mit Geschwindigkeiten von ungefähr 200 bis 4000 RPM oder mehr abhängig vom Laufwerk-Typ spinnt, Scheibe-Format und die Entfernung des gelesenen Kopfs vom Zentrum der Scheibe (werden innere Spuren mit einer schnelleren Scheibe-Geschwindigkeit gelesen). Die Gruben oder Beulen verdrehen das widerspiegelte Laserlicht, folglich ließen die meisten optischen Scheiben (außer den schwarzen Scheiben der ursprünglichen Videospiel-Konsole von PlayStation) charakteristisch ein irisierendes Äußeres durch die Rinnen der reflektierenden Schicht schaffen. Die Rückseite einer optischen Scheibe hat gewöhnlich ein gedrucktes Etikett, das manchmal aus Papier gemacht ist, aber häufig gedruckt ist oder auf die Scheibe selbst gestampft ist. Diese Seite der Scheibe enthält die wirklichen Daten und wird normalerweise mit einem durchsichtigen Material, gewöhnlich Lack angestrichen. Unterschiedlich 3½-inch Diskette, die meisten optischen Scheiben haben keine einheitliche Schutzverrohrung und sind deshalb gegen Datenübertragungsprobleme wegen Kratzer, Fingerabdrücke und anderer Umweltprobleme empfindlich.

Optische Scheiben sind gewöhnlich zwischen 7.6 und 30 Cm (3 bis 12 in) im Durchmesser, mit 12 Cm (4.75 in) die allgemeinste Größe zu sein. Eine typische Scheibe ist ungefähr 1.2 Mm (0.05 in) dick, während der Spurenabstand (Entfernung vom Zentrum einer Spur zum Zentrum des folgenden) normalerweise 1.6 µm ist.

Eine optische Scheibe wird entworfen, um einen von drei Aufnahme-Typen zu unterstützen: read-only-(z.B: CD und CD-ROM), recordable (schreiben einmal, z.B CD-R), oder re-recordable (überschreibbar, z.B CD-RW). Schreiben Sie, sobald optische Scheiben allgemein eine organische Färbemittel-Aufnahme-Schicht zwischen dem Substrat und die reflektierende Schicht haben. Überschreibbare Scheiben enthalten normalerweise eine Legierungsaufnahme-Schicht, die aus einem Phase-Änderungsmaterial, meistenteils AgInSbTe, eine Legierung von Silber, Indium, Antimon und Tellur zusammengesetzt ist.

Optische Scheiben werden meistens verwendet, um Musik (z.B für den Gebrauch in einem CD-Spieler), Video (z.B für den Gebrauch in einem Blu-Strahl-Spieler), oder Daten und Programme für Personalcomputer (PC) zu versorgen. Optical Storage Technology Association (OSTA) fördert standardisierte optische Lagerungsformate. Obwohl optische Scheiben haltbarer sind als früher audiovisuell und Datenlagerungsformate, sind sie gegen den Umwelt- und Tageszeitungsgebrauch-Schaden empfindlich. Bibliotheken und Archive verordnen optische Mediabewahrungsverfahren, um fortgesetzte Brauchbarkeit im optischen Scheibe-Laufwerk des Computers oder entsprechendem Scheibe-Spieler zu sichern.

Für Computerdaten wird physische und Aushilfsdatenübertragung, optische Scheiben wie CDs und DVDs durch schnellere, kleinere und zuverlässigere Halbleitergeräte, besonders den USB-Blitz-Laufwerk allmählich ersetzt. Wie man erwartet, geht diese Tendenz weiter, als USB-Blitz-Laufwerke fortsetzen, in der Kapazität und dem Fall im Preis zuzunehmen. Ähnlich sind persönliche tragbare CD-Spieler vom tragbaren Halbleiterdigitalaudiospieler (MP3 Spieler) verdrängt worden, und MP3 Musik, die gekauft oder über das Internet geteilt ist, hat die Anzahl von Audio-CDs verkauft jährlich bedeutsam vermindert.

Geschichte

Die optische Scheibe wurde 1958 erfunden. 1961 und 1969 hat David Paul Gregg ein Patent für die analoge optische Scheibe für die Videoaufnahme eingeschrieben. Diese Form der optischen Scheibe war eine sehr frühe Form der DVD. Es ist von speziellem Interesse, dass, 1989, ausgegebenen 1990, erzeugtes Königtum-Einkommen für den DVA von Pioneer Corporation bis 2007 — dann das Umgeben der CD, DVD und Blu-Strahl-Systeme abgelegt hat. Am Anfang der 1960er Jahre hat Music Corporation Amerikas die Patente von Gregg und seine Gesellschaft, Gauss Electrophysics gekauft.

Später, in den Niederlanden 1969, haben Physiker von Philips Research ihre ersten optischen Bildplatte-Experimente an Eindhoven begonnen. 1975 haben Philips und MCA begonnen, und 1978 gewerblich viel zu spät zusammenzuarbeiten, sie haben ihren lang erwarteten Laserdisc in Atlanta präsentiert. MCA hat den Scheiben und Philips die Spieler geliefert. Jedoch war die Präsentation ein technischer und kommerzieller Misserfolg und die Philips/MCA beendete Zusammenarbeit.

In Japan und den Vereinigten Staaten ist Pionier mit der Bildplatte bis zum Advent der DVD erfolgreich gewesen. 1979 haben Philips und Sony, im Konsortium, erfolgreich die Audio-CD 1983 entwickelt.

Mitte der 1990er Jahre hat ein Konsortium von Herstellern die zweite Generation der optischen Scheibe, der DVD entwickelt.

Magnetische Platten haben beschränkte Anwendungen in der Speicherung der Daten im großen Betrag gefunden. Also, es gab das Bedürfnis danach, noch einige Daten zu finden, die Techniken versorgen. Infolgedessen wurde es gefunden, dass durch das Verwenden optisch bedeutet, dass große Daten, die Geräte versorgen, gemacht werden können, der der Reihe nach die optischen Scheiben verursacht hat. Die allererste Anwendung dieser Art war die CD (CD), die in Audiosystemen verwendet wurde.

Sony und Philips haben die erste Generation der CD Mitte der 1980er Jahre mit den ganzen Spezifizierungen für diese Geräte entwickelt. Mit der Hilfe dieser Art der Technologie wurde die Möglichkeit, das analoge Signal ins Digitalsignal zu vertreten, zum großen Niveau ausgenutzt. Für diesen Zweck wurden die 16-Bit-Proben des analogen Signals im Verhältnis von 44,100 Proben pro Sekunde genommen, der offensichtlich den Nyquist Kriterien folgte. Das Design der ersten Version der CD sollte bis zu 75 Minuten der Musik halten, die 3 GB der Lagerung verlangte.

Die dritte Generation wurde optische Scheibe in 2000-2006 entwickelt, und wurde als Blu-Strahl-Scheibe eingeführt. Das erste Kino auf Blu-Strahl-Scheiben wurde im Juni 2006 veröffentlicht. Blu-Strahl hat schließlich in einer hohen Definition optischer Scheibe-Format-Krieg über ein konkurrierendes Format, die HD DVD vorgeherrscht. Eine Standardblu-Strahl-Scheibe kann ungefähr 25 GB von Daten, eine DVD ungefähr 4.7 GB und eine CD ungefähr 700 Mb halten.

Erste Generation

Am Anfang wurden optische Scheiben verwendet, um Musik und Computersoftware zu versorgen. Das Laserdisc-Format hat analoge Videosignale für den Vertrieb des Hausvideos versorgt, aber hat gewerblich gegen das VHS-Videocassette-Format, hauptsächlich dank seiner hohen Kosten und non-re-recordability verloren; andere Scheibe-Formate der ersten Generation wurden nur entworfen, um Digitaldaten zu versorgen, und waren zum Gebrauch als ein Digitalvideomedium nicht am Anfang fähig.

Die meisten Scheibe-Geräte der ersten Generation hatten einen Infrarotlaserlesen-Kopf. Die minimale Größe des Laserpunkts ist zur Wellenlänge des Lasers proportional, so ist Wellenlänge ein Begrenzungsfaktor auf den Betrag der Information, die in einem gegebenen physischen Gebiet auf der Scheibe versorgt werden kann. Die Infrarotreihe ist außer dem Ende der langen Wellenlänge des sichtbaren leichten Spektrums, so unterstützt es weniger Dichte als kürzere Wellenlänge sichtbares Licht. Ein Beispiel der dichten Datenlagerungskapazität, die mit einem Infrarotlaser erreicht ist, ist 700 Mb von Nettobenutzerdaten für eine 12-Cm-CD.

Andere Faktoren, die Datenspeicherdichte betreffen, schließen ein: Die Existenz von vielfachen Schichten von Daten auf der Scheibe, der Methode der Folge (Unveränderliche geradlinige Geschwindigkeit (CLV), Unveränderliche Winkelige Geschwindigkeit (CAV), oder in-Zonen-aufgeteilt-CAV), die Zusammensetzung von Ländern und Gruben, und wie viel Rand unbenutzt ist, ist am Zentrum und dem Rand der Scheibe.

• CD (CD) und Ableitungen
• Video-CD (VCD)
• Supervideo-CD
• Laserdisc
• GD-ROM
• Phase-Änderung Doppel-
• Double Density Compact Disc (DDCD)
• Mit dem Magnetzünder optische Scheibe
• MiniDisc

Zweite Generation

Zweite Generation optische Scheiben war, um große Datenmengen, einschließlich der Sendungsqualität Digitalvideo zu versorgen. Solche Scheiben werden gewöhnlich mit einem sichtbar-leichten Laser (gewöhnlich rot) gelesen; die kürzere Wellenlänge und größere numerische Öffnung erlauben einen schmaleren leichten Balken, kleinere Gruben und Länder in der Scheibe erlaubend. Im DVD-Format erlaubt das 4.7-GB-Lagerung auf normalen 12 Cm, einseitig bespannt, Scheibe der einzelnen Schicht; wechselweise können kleinere Medien, wie das Format von DataPlay, mit dieser der größeren, normalen Kompakt-12-Cm-Scheibe vergleichbare Kapazität haben.

• DVD und Ableitungen
• Mit der DVD Audio-
• DualDisc
• Digitalvideoschnellzug (DIVX)
• Super Audio-CD
• Erhöhte vielseitige Scheibe
• DataPlay
• Universale Mediascheibe
• Extreme Dichte optischer

Der dritten Generation

Der dritten Generation optische Scheiben sind in der Entwicklung, die beabsichtigt ist, um hochauflösendes Video zu verteilen, und unterstützen größere Datenlagerungskapazitäten, die mit Lasern des sichtbaren Lichtes der kurzen Wellenlänge und größere numerische Öffnungen vollbracht sind. Die Blu-Strahl-Scheibe verwendet blauviolette Laser und sich konzentrierende Optik der größeren Öffnung, für den Gebrauch mit Scheiben mit kleineren Gruben und Ländern, dadurch größere Datenlagerungskapazität pro Schicht.

In der Praxis wird die wirksame Multimediapräsentationskapazität mit der erhöhten Videodatenkompression codecs solcher als H.264/MPEG-4 AVC und VC-1 verbessert.

• Zurzeit das Verschiffen:
• Blu-Strahl-Scheibe (bis zu 128 GB (Viererkabelschicht))
• HD DVD und Ableitungen
• Chinesische blaue hochauflösende Scheibe
• In der Entwicklung:
• Schicken Sie vielseitige Scheibe nach
• Digitalmehrschicht-Platte oder Leuchtstoffmehrschicht-Scheibe

Vierte Generation

Die folgenden Formate übertreffen die aktuellen der dritten Generation Scheiben und haben das Potenzial, um mehr als einen terabyte (1 TB) von Daten zu halten:

• Holografische vielseitige Scheibe
• LS-R
• Protein-gekleidete Scheibe

Recordable und writable optische Scheiben

Es gibt zahlreiche Formate von optischen unmittelbar zu Plattenaufnahme-Geräten auf dem Markt, von denen alle auf dem Verwenden eines Lasers basieren, um das Reflexionsvermögen des Digitalaufnahme-Mediums zu ändern, um die Effekten der Gruben und geschaffenen Länder zu kopieren, wenn eine kommerzielle optische Scheibe gedrückt wird. Alle Formate ermöglichen, Computerdateien so oft zu lesen, wie gewünscht durch den Benutzer, aber das Schreiben ist eine verschiedene Situation. Einige Formate wie CD-R ermöglichen schreibt, um nur einmal zu jedem Sektor auf der Platte gemacht zu werden, während andere Format-CD-RW vielfach ermöglicht, schreibt demselben Sektor, der mehr einer magnetischen Aufnahme-Festplatte (HDD) ähnlich ist. Im August 2011 hat eine Gesellschaft genannt Millenniata bekannt gegeben, dass ein Format die M Platte genannt hat, die, zur ursprünglichen Technologie von optischen Platten zurückkehrend, physische Gruben in einer einem Felsen ähnlichen Schicht schafft. Die M Platte ist bis zu 500 °C (932 °F) stabil, ist für Feuchtigkeitsprobleme undurchdringlich und wird konstruiert, um seine Integrität seit 1,000 Jahren ohne Degradierung aufrechtzuerhalten.

Spezifizierungen

Links

• Byers, Fred R. (2003). Sorge und das Berühren von CDs und DVDs — ein Führer für Bibliothekare und Archivare. Nationales Institut für Standards und Technologie.
• http://www.romeyn.ca/ 50. Jahrestag-of-the-optical-disc. durch: Jacob Romeyn
• Optische Speichertechnik-Vereinigung
• Bezugsführer für optische Medien durch Terence O'Kelly (Memorex Inc.)
• Warum Sie Optische Medien für Unterstützungen durch FastNeuron Inc. nicht Verwenden Sollten