Чтобы сделать участок чувствительного слоя «темным», его быстро нагревают мощным лазерным лучом (при этом кристаллическая решетка разрушается), который затем отключают, чтобы вещество остыло в аморфном состоянии. Чтобы сделать этот участок «светлым», его тоже прогревают лазером, но до более низкой температуры, причем медленно, постепенно наращивая мощность луча, а затем так же постепенно снижая ее. При этом кристаллическая решетка восстанавливается, и чувствительный
слой снова становится прозрачным. Именно за счет этого полное стирание диска выполняется очень медленно.
Казалось бы, никаких проблем - светлые и темные участки на дисках CD-R и CD-RW точно такие же по размеру и так же располагаются, как и на CD-ROM, так что эти диски должны без проблем работать на всех CD-приводах. Это было бы так, если бы не одна особенность: отражающая способность фабричного CD-ROM, на блестящем покрытии которого расположен только тонкий слой прозрачного лака, больше, чем у CD-R и CD-RW, «обремененных» еще и чувствительным слоем, поглощающим свет. И если диски CD-R обычный привод CD читает практически всегда, то при работе с CD-RW у старых накопителей возникают проблемы. Их причина - небольшая мощность лазера. Эта проблема была решена в новом поколении CD-ROM, работающих в режиме MultiRead. Практически все такие устройства, нормально читают диски CD-RW.
При создании звуковых компакт-дисков используется технология CLV (Constant Linear Velocity - Постоянная линейная скорость), которая заключается в том, что запись и считывание данных происходят с одной и той же скоростью на всей поверхности диска. Другими словами, при перемещении лазера от центра к периферии привод уменьшает скорость вращения диска для того, чтобы обеспечить постоянную линейную скорость. Это необходимо делать для того чтобы за единицу времени считывать один и тот же объем информации.
Поскольку при считывании компьютерных данных нет необходимости соблюдать постоянную линейную скорость (наоборот, чем выше скорость считывания данных, тем лучше), следует фиксировать угловую скорость диска (т.е. скорость его вращения), в результате чего при перемещении лазерного пучка от центра диска к периферии линейная скорость будет увеличиваться. Данная технология применяется, как уже было сказано, при работе с дисками, содержащими компьютерные данные, и носит название СА V (Constant Angular Velocity — Постоянная угловая скорость). Следует отметить, что накопители, использующие технологию CAV, работают быстрее, чем накопители CLV. Накопители, которые совмещают в себе две технологии, называются P-CAV (Partial CAV).
Практически все современные устройства чтения/записи компакт-дисков работают с использованием технологий CAV ИЛИ P-CAV.
Кроме рассмотренных выше двух технологий, существует еще одна, разработанная фирмой «Zen Research» и названная TrueX/MultiBeam. Она заключается в том, что при чтении диска лазерный луч расщепляется на семь пучков и происходит одновременное считывание данных с семи дорожек; при этом скорость вращения диска остается постоянной. Такой процесс считывания данных имеет ряд преимуществ по сравнению с технологиями CL V nCAV,& именно: поскольку скорость вращения диска невелика, в приводе не возникают вибрации, а ее фиксация приводит к обеспечению единой скорости передачи данных, как около центра диска, так и на его краях.
ЭТАПЫ ПРОМЫШЛЕННГО ТИРАЖИРОВАНИЯ CD
Промышленная запись обычного компакт-диска проходит в 6 этапов.
На первом этапе подготавливаются данные, которые необходимо записать на CD. Они записываются на специальную 9-дорожечную ленту, проверяются и упорядочиваются.
На втором этапе данные с ленты передаются на лазер, который освещает специальную стеклянную пластину, покрытую фоточувствительным слоем. В результате воздействия лазерного луча на фоточувствительном слое после проявления остаются небольшие впадины в тех местах, где пленку освещал лазер. Эти впадины соответствуют данным на ленте, т.е. нулям и единицам. Схема размещения данных на CD изображена
Полученная таким образом матрица называется Glass Master (Стеклянная основа).
Третий этап заключается в подготовке Metal Master (Мастер-диска). Для его изготовления на Glass Master путем вакуумного напыления (или другим способом) наносится тонкий слой серебра.
На четвертом этапе создается негатив Metal Master. Мастер-диск покрывается никелем и имеет выступы там, где металлическая основа имела впадины. После этого никелевое покрытие снимается и гальванизируется, в результате чего получается Mother Disk (диск, у которого впадины совпадают со впадинами Мастер-диска). Далее Mother Dish опять гальванизируется и получается штамп (Stamp), впадины которого соответствуют выступам Glass Master.
На пятом этапе происходит обработка штампа, который является негативом Glass Master, но сделан из прочного материала. Диск обтачивается, в нем сверлится центральное отверстие.
Наконец на последнем, шестом этапе штамп помещается в пресс-машину, и она создает копии Glass Master. После этого на них наносится слой алюминия, затем слой защитного лака и, если необходимо, полиграфия.
На этом процесс создания обычного CD заканчивается.
У получившихся компакт-дисков диаметр равен 12 см, а толщина составляет 1,2 мм. Глубина дорожек равна 0,12 мкм, ширина -0,6 мкм. Дорожки распложены по спирали, от центра к периферии; расстояние между соседними дорожками составляет 1,6 мкм. Длина дорожек может колебаться от 0,9 до 3,3 мкм. На таком диске хранится от 650 до 700 Мбайт данных, или от 74 до 80 минут высококачественного звука.
ТЕХНОЛОГИЯ ТИРАЖИРОВАНИЕ DVD
В отличии от CD-дисков, DVD-диски записываются немного по-другому.
Существуют устройства DVD-R, DVD-RW, DVD+R, DVD+RW которые позволят хранить данные на специальных записываемых или перезаписываемых дисках DVD.
Устройства DVD-R и DVD+R позволяют сделать лишь однократную запись. Отличие дисков DVD±R от обычного диска DVD-ROM заключается в специальном пигментном слое, чутко реагирующем на прикосновения лазерного луча. Лазер просто выжигает необходимую информацию на светоотражающем слое.
В связи с защитой авторских прав DVD-R практически моментально разделился на два подстандарта - для записывающих Полученная таким образом матрица называется Glass Master (Стеклянная основа).
Третий этап заключается в подготовке Metal Master (Мастер-диска). Для его изготовления на Glass Master путем вакуумного напыления (или другим способом) наносится тонкий слой серебра.
На четвертом этапе создается негатив Metal Master. Мастер-диск покрывается никелем и имеет выступы там, где металлическая основа имела впадины. После этого никелевое покрытие снимается и гальванизируется, в результате чего получается Mother Disk (диск, у которого впадины совпадают со впадинами Мастер-диска). Далее Mother Disk опять гальванизируется и получается штамп (Stamp), впадины которого соответствуют выступам Glass Master.
На пятом этапе происходит обработка штампа, который является негативом Glass Master, но сделан из прочного материала. Диск обтачивается, в нем сверлится центральное отверстие.
Наконец на последнем, шестом этапе штамп помещается в пресс-машину, и она создает копии Glass Master. После этого на них наносится слой алюминия, затем слой защитного лака и, если необходимо, полиграфия.
На этом процесс создания обычного CD заканчивается.
У получившихся компакт-дисков диаметр равен 12 см, а толщина составляет 1,2 мм. Глубина дорожек равна 0,12 мкм, ширина -0,6 мкм. Дорожки распложены по спирали, от центра к периферии; расстояние между соседними дорожками составляет 1,6 мкм. Длина дорожек может колебаться от 0,9 до 3,3 мкм. На таком диске хранится от 650 до 700 Мбайт данных, или от 74 до 80 минут высококачественного звука.
ТЕХНОЛОГИЯ ЗАПИСИ DVD
В отличии от CD-дисков, DVD-диски записываются немного по-другому.
Существуют устройства DVD-R, DVD-RW, DVD+R, DVD+RW которые позволят хранить данные на специальных записываемых или перезаписываемых дисках DVD.
Устройства DVD-R и DVD+R позволяют сделать лишь однократную запись. Отличие дисков DVD±R от обычного диска DVD-ROM заключается в специальном пигментном слое, чутко реагирующем на прикосновения лазерного луча. Лазер просто выжигает необходимую информацию на светоотражающем слое.
В связи с защитой авторских прав DVD-R практически моментально разделился на два подстандарта - для записывающих
а впоследствии и MPEG-4. MPEG представляет собой следующее поколение стандарта на сжатие (компрессию) видео и звуковых данных, обеспечивающего возможность разместить большие объемы информации в меньшем пространстве.
Стандарт сжатия MPEG разработан Экспертной группой кинематографии (Moving Picture Experts Group - MPEG). Этот стандарт направлен на сжатие звуковых и видео файлов в формат более подходящий для загрузки или пересылки (например, через Интернет).
По стандарту MPEG-1 потоки видео и звуковых данных передаются со скоростью 150 Кбайт в секунду (с такой же скоростью, как и в односкоростном CD-ROM проигрывателе) и управляются путем выборки ключевых видео кадров и заполнением только областей, изменяющихся между кадрами. Однако стандарт MPEG-1 обеспечивает качество видеоизображения более низкое, чем видео, передаваемое по телевизионному стандарту.
Компрессия по стандарту MPEG-2 существенно улучшает качество изображения. Более 97% цифровых данных, представляющих видеосигнал, дублируются, т.е. являются избыточными и могут быть сжаты без ущерба качества изображения. Алгоритм MPEG-2 анализирует видеоизображение в поисках повторений. В результате процесса удаления избыточности обеспечивается превосходное видеоизображение в формате MPEG-2 при более низкой скорости передачи данных. Именно по этому современные пути поставки видеопрограмм, такие как спутниковое TV и DVD, применяют именно стандарт MPEG2.
Поставщики фильмов на DVD предлагают со своей видеопродукцией поистине потрясающий звук, записанный по стандарту Dolby Digital (АС-3 Digital Sound), который обеспечивает 5+1 звуковых каналов, т.е. пять раздельных (дискретных) каналов и один общий низкочастотный канал. В отличие от стандарта Dolby ProLogic (домашний кинотеатр), многоканальный стандарт записи звука АС-3 рассчитан на то, что перед зрителем расположены три колонки (левая, права и центральная), за его спиной расположено еще два твитера (левый и правый), а в произвольном месте расположен сабвуфер (низкочастотная колонка, которую, впрочем, обычно тоже располагают впереди под центральной колонкой).
Запись звука по стандарту АС-3 дает возможность создателям звукового ряда для фильмов после использования различных сту-
дийных спецэффектов добиться того, что у зрителя создается полное ощущение реальности происходящего на экране действия.
Дискретный характер звука АС-3 обеспечивает дополнительную четкость звучания (особенно важную при диалогах) и эффект объемного пространства. Звук, записанный по стандарту АС-3, может распространяться по помещению в произвольных направлениях, в результате чего и достигается эффект присутствия.
Как дополнительная возможность, на DVD можно записывать 16-, 20- или 24-битный стереозвук с качеством CD и частотой 48 КГц или 96 КГц по стандарту Dolby ProLogic.
ТЕХНОЛОГИЯ ЗАПИСИ HD DVD
Дорожки на поверхности HD DVD образуются в процессе формовки расплавленного поликарбоната на металлической пластине матрицы. По сравнению с обычным DVD, для HD DVD необходимо, чтобы расстояние между двумя дорожками на поверхности диска было меньше (DVD - 0,74 нм, HD DVD - 0,4 нм). Это требование к ширине дорожки не может быть удовлетворено при обычной технологии производства, поэтому компания Verbatim представила новую технологию производства матрицы, которая позволяет получить необходимый результат.
Производственный процесс HD DVD имеет такую же базовую структуру, как и DVD. Оба диска состоят из двух склеенных оснований толщиной 0,6 мм (см. рис. 1.14). Поэтому сегодняшние производственные мощности на этой стадии могут быть быстро моддернезированы для производства дисков HDDVD.
Модификация производственных возможностей DVD-дисков означает, что нет необходимости инвестировать в дополнительное оборудование для перевода существующих линий с производства DVD на производство HD DVD.
Процесс производства HD DVD состоит из 9 этапов:
1 Литье под давлением.
2- Охлаждение.
3. Нанесение записывающего слоя.
4- Центрифугирование.
5- Сушка.
6 Металлизация.
7Ультрафиолетовое закрепление,
8- Склейка.
9Готовый диск.
ТЕХНОЛОГИЯ ЗАПИСИ BLU-RAY
DVD и CD используют красный и инфракрасный лазеры длинной волны 650 нм и 780 нм соответственно. Сине фиолетовый лазер с длиной волны 405 нм, используемый в тех нологии Blu-Ray (как и в HD DVD), позволяет вдвое сузить до "рожку по сравнению с обычным DVD-диском (до 0,32 микрон), и увеличить плотность записи данных.
Кроме того, шестикратное (0,1 мм вместо 0,6 мм) уменьшение толщины защитного слоя позволяет более качественно и кор ректно проводить операции чтения/записи.
Эффективный «размер пятна», на котором лазер может сфо кусироваться, ограничен дифракцией и зависит от длины волны используемого лазера и числовой апертуры линзы, используе мой для его фокусировки. За счет применения сине-фиолетового лазера с меньшей длиной волны, на 12-сантиметровых дисках Blu-Ray можно хранить больше информации, чем на дискам CD/DVD такого же размера. Кроме того, информация занимает меньше места в физической оболочке диска, что в свою очередь увеличивает скорость считывания до 36 Мбит/с.
Помимо оптических улучшений, диски Blu-Ray позволяют хранить еще больше информации за счет улучшенной технологии кодирования данных. Для дисков этого стандарта были разрабо таны новые, более совершенные методы защиты информации несанкционированного копирования.
Так, «BD+» - экспериментальный метод защиты, разработа ный для формата Blu-Ray, позволяет производить динамическ' изменение схем шифрования. Производители могут обновить
систему шифрования сразу после того, как она была сломана, в результате новая система шифрования будет защищать все последующие копии.
Кроме того, компания HP разработала технологию Mandatory Managed Copy, которая также будет использована в формате Blu-Ray. Она позволяет делать легальные копии видеозаписей в защищенном формате.
В дополнение к изложенному, диски Blu-Ray поддерживают технологию ROM-Mark - очередной уровень защиты, технология цифровых водяных знаков. ROM-Mark прошивается в ПЗУ приводах при производстве, что защищает диски от того, чтобы их проигрывали в устройствах без специальной скрытой метки, подделать которую считается невозможным. Оборудование, предназначенное для этого, будет поставляться только заводам, получившим лицензию.
Еще одна система защиты дисков Blu-Ray использует 128-битное шифрование Advanced Encryption Standard (AES), при котором ключ меняется через каждые 6 Кбайт данных. В итоге расшифровка одного ключа дает хакеру доступ к 6 Кбайтам данных. В настоящее время такую защиту обойти невозможно.
Позже была реализована поддержка AACS (Advanced Access Content System), использующая систему ММС (принудительно-управляемая копия). Данная система защиты информации позволяет сделать копию лицензионного диска для воспроизведения его на домашнем медиацентре или на портативном плеере и гарантирует невозможность ее распространения.
|Тиражирование dvd| |Тиражирование cd||Печать cd| |Печать dvd||Полиграфия| |Контакты|

343457425












