Compact Disc CD Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem, státním rozpočtem České republiky a rozpočtem Hlavního města Prahy.

Historie Objev laseru 1960 Objev laseru 1960 Aplikace pro výpočetní techniku, kdy lze optickou soustavou zaostřit paprsek na plochu < 1µm Aplikace pro výpočetní techniku, kdy lze optickou soustavou zaostřit paprsek na plochu < 1µm Laserový záznam vysoce odolný proti účinkům magnetických polí, prachu a nečistotám, lze jej chránit průhlednou vrstvou Laserový záznam vysoce odolný proti účinkům magnetických polí, prachu a nečistotám, lze jej chránit průhlednou vrstvou Na počátku 90. let nástup digitálního záznamu zvuku CD-DA (Digital Audio) Na počátku 90. let nástup digitálního záznamu zvuku CD-DA (Digital Audio)

CD ROM Compact Disc Read Only Memory Informace na disku CD-ROM jsou určeny jen pro čtení Informace na disku CD-ROM jsou určeny jen pro čtení Kapacita disku 650MB, dnes 700MB to znamená 80min hudby nebo videa Kapacita disku 650MB, dnes 700MB to znamená 80min hudby nebo videa

Struktura CD-ROM Stříbřitý 1,2 mm tlustý kotouč o průměru 12 cm (někdy 8 cm) Stříbřitý 1,2 mm tlustý kotouč o průměru 12 cm (někdy 8 cm) Do povrchu jsou vylisovány prohlubně (nerovnosti) – pity Do povrchu jsou vylisovány prohlubně (nerovnosti) – pity Pit má šířku 0,6 µm; délku 0,833 µm – 3,56 µm; hloubku 110 nm Pit má šířku 0,6 µm; délku 0,833 µm – 3,56 µm; hloubku 110 nm

Pity jsou umístěny ve spirálové drážce, středová vzdálenost 1,6 µm Pity jsou umístěny ve spirálové drážce, středová vzdálenost 1,6 µm Na 1 palec (1”=2,54 cm) se vejde závitů Na 1 palec (1”=2,54 cm) se vejde závitů Délka drážky od vnitřního k vnějšímu kraji cca 6km Délka drážky od vnitřního k vnějšímu kraji cca 6km Při velikosti disku 120 m by mezizávitová vzdálenost byla 0,5 mm Při velikosti disku 120 m by mezizávitová vzdálenost byla 0,5 mm Struktura CD-ROM

Jednička v datech představuje přechod z prohlubně na výstupek nebo naopak Jednička v datech představuje přechod z prohlubně na výstupek nebo naopak Paprsek laseru prochází polykarbonátem odráží se od kovové reflexní vrstvy zpět ke čtecímu senzoru Paprsek laseru prochází polykarbonátem odráží se od kovové reflexní vrstvy zpět ke čtecímu senzoru Při dopadu na pit dochází k rozptylu odrazu, jiná odezva než při výstupku Při dopadu na pit dochází k rozptylu odrazu, jiná odezva než při výstupku

Informace CD Použití laseru s nízkou intenzitou Použití laseru s nízkou intenzitou Od hladkých míst se paprsek odráží (land), od prohlubní ne (pit) Od hladkých míst se paprsek odráží (land), od prohlubní ne (pit) Senzor posílá posloupnost pit – land, která je převáděna do binárního kódu Senzor posílá posloupnost pit – land, která je převáděna do binárního kódu Výsledný signál je 14-ti bitový Výsledný signál je 14-ti bitový Signál prochází synchronizací, úpravou šumu a korektorem chyb Signál prochází synchronizací, úpravou šumu a korektorem chyb

Rychlost přenosu Použití červených laserových paprsků, trend použití modrých (zvýšení kapacity) Použití červených laserových paprsků, trend použití modrých (zvýšení kapacity) První CD-ROM (single speed) dosahovaly rychlosti 150 kB/s (vyvinuto pro CD-DA 100 kB/s) První CD-ROM (single speed) dosahovaly rychlosti 150 kB/s (vyvinuto pro CD-DA 100 kB/s) Více rychlostní mechaniky jsou odvozeny od tohoto základu (2x=300 kB/s; 54x=8100 kB/s) Více rychlostní mechaniky jsou odvozeny od tohoto základu (2x=300 kB/s; 54x=8100 kB/s)

Rychlost přenosu Přístupová doba – čas potřebný k nalezení informace na disku (Acces time) řádově ms (100ms) Přístupová doba – čas potřebný k nalezení informace na disku (Acces time) řádově ms (100ms) Rychlost čtení spirály v single speed byla 1,3 m/s Rychlost čtení spirály v single speed byla 1,3 m/s Použití CLV – Constant Linear Velocity na vnějším okraji jsou otáčky pomalejší, aby rychlost zůstala konstantní Použití CLV – Constant Linear Velocity na vnějším okraji jsou otáčky pomalejší, aby rychlost zůstala konstantní Záznam se provádí od vnitřní stopy, takže maximálních deklarovaných rychlostí nebývá dosaženo Záznam se provádí od vnitřní stopy, takže maximálních deklarovaných rychlostí nebývá dosaženo

CD-R Technický a technologicky základ shodný s CD-ROM Technický a technologicky základ shodný s CD-ROM Ve spodní vrstvě polykarbonátu je předlisovaná drážka Ve spodní vrstvě polykarbonátu je předlisovaná drážka Pity se vypalují do záznamového barviva v předlisované drážce (barvivo bývá patentem každého výrobce) Pity se vypalují do záznamového barviva v předlisované drážce (barvivo bývá patentem každého výrobce) Materiál reflexní vrstvy (zlato, stříbro) Materiál reflexní vrstvy (zlato, stříbro) Složení barev barviva a reflexní vrstvy dává výslednou barvu disku Složení barev barviva a reflexní vrstvy dává výslednou barvu disku

Struktura pitu vypálením - lisováním

CD-RW Stejný technologický základ jako CD-R Stejný technologický základ jako CD-R Doplněno o několik vrstev Doplněno o několik vrstev Vrstva pro záznam je z obou stran obklopena vrstvou dielektrika (sloučenina silikonu, kyslíku, síry, zinku) Vrstva pro záznam je z obou stran obklopena vrstvou dielektrika (sloučenina silikonu, kyslíku, síry, zinku) Modifikovat odezvu optického média pro poskytnutí čistého signálu Modifikovat odezvu optického média pro poskytnutí čistého signálu Zvýšit účinnost laseru pro dosažení potřebné teploty Zvýšit účinnost laseru pro dosažení potřebné teploty Působit jako tepelná izolace mezi substrátem, předlisovanou drážkou a odrazovou vrstvou Působit jako tepelná izolace mezi substrátem, předlisovanou drážkou a odrazovou vrstvou Působit jako mechanická brzda média proti posunu vlivem odstředivých sil Působit jako mechanická brzda média proti posunu vlivem odstředivých sil

DVD Digital Video Disc x Digital Versatile Disc Základní technologický rozdíl oproti CD je velikost pitu, zkrácení vlnové délky laseru Základní technologický rozdíl oproti CD je velikost pitu, zkrácení vlnové délky laseru

Struktura DVD Tloušťka ochranné vrstvy redukována z 1,2mm na 0,6mm Tloušťka ochranné vrstvy redukována z 1,2mm na 0,6mm Konstrukce druhé záznamové vrstvy, kdy se laserový paprsek zaostřuje na jednotlivé vrstvy zvlášť (změnou ohniskové vzdálenosti – odpadají mechanické díly) Konstrukce druhé záznamové vrstvy, kdy se laserový paprsek zaostřuje na jednotlivé vrstvy zvlášť (změnou ohniskové vzdálenosti – odpadají mechanické díly) Jednostranný dvouvrstvý disk má kapacitu 8,5 GB (4 hodiny filmu) Jednostranný dvouvrstvý disk má kapacitu 8,5 GB (4 hodiny filmu)

Struktury DVD