Читать книгу Видеосамоучитель записи CD и DVD - Сергей Яремчук - Страница 5

Обычная «болванка», предназначенная для записи и стоящая, по сегодняшним меркам, копейки, кажется на первый взгляд простой, но это не так. Компакт-диск имеет сложное строение и многослойную структуру, и его низкая стоимость обусловлена современными технологиями, которые наработаны годами и массовостью производства таких дисков.

Компакт-диски изготавливаются из поликарбоната толщиной приблизительно 1,2 мм, покрытого тончайшим слоем алюминия. Сначала для покрытия использовалось золото, поэтому и цены на диски были соответствующими. Современные производители держат материал покрытия, который используется в их дисках, в секрете. Устойчивость к внешним воздействиям и качество самого материала определяют многое – от успеха записи до срока хранения информации на диске, так как окисление может привести к ошибкам при чтении записанных на диск данных.

Сверху заготовка покрыта защитным слоем лака, на котором обычно печатается этикетка. Кстати, опытные пользователи никогда не кладут диск «вверх ногами», то есть на этикетку. Снизу компакт-диск защищен гораздо лучше, чем со стороны этикетки. Для надписи на компакт-диске подойдет не всякий маркер или фломастер, хотя в последнее время можно встретить диски со специальным покрытием для нанесения этикетки непосредственно на поверхность. Это InkJet Printable Surface – поверхность, впитывающая чернила, которые наносятся при печати специальными струйными принтерами, и Thermal Transfer Surface – поверхность для термической печати. Альтернативными технологиями нанесения рисунка на обратную поверхность компакт-диска являются Labelflash фирмы NEC и LightScribe компании HP. По этим технологиям рисунок наносится на специальное покрытие с помощью лазера привода, а диск при нанесении рисунка просто переворачивается. Технология DiskT@2 (Disc Tattoo), предложенная корпорацией Yamaha и совместимая с Labelflash, позволяет наносить изображение прямо на рабочую поверхность, правда, ценой потери части объема.

Информация на компакт-диске представлена в виде питов (pit – яма, углубление). На рис. 1.1 показано, как поверхность диска с записью выглядит на снимке, который можно просмотреть, например, в лаборатории атомно-силовой микроскопии Института физики полупроводников Национальной академии наук Украины (http://microscopy.org.ua/).

Рис. 1.1. Поверхность диска с записью под микроскопом

Участок, не занятый питами, называется лендом (land – «поверхность», «площадка»). Пит имеет примерно 125 нм в глубину и 500 нм в ширину, длина пита изменяется от 850 нм до 3,5 мкм. Расстояние между соседними дорожками спирали – около 1,5 мкм. Это значит, что, если бы компакт-диск был величиной со стадион, пит был бы песчинкой. Данные читаются с компакт-диска с помощью лазерного луча, длина волны которого – 780 нм. Луч беспрепятственно проходит через прозрачный поликарбонатный слой, отражается от алюминиевого слоя, после чего сигнал считывается фотодиодом. Если же свет попадает на возвышение, то он гасится и в фотодиод не попадает.

Питы и ленды часто связывают с логическим 0 или 1. Это неправильно. Перед записью на компакт-диск информация подвергается сложным преобразованиям, среди которых – помехоустойчивое кодирование, позволяющее даже при наличии некоторого количества ошибок правильно считывать данные. Непосредственно перед записью производится так называемое канальное кодирование с использованием специальной таблицы. В результате на диске это все выглядит как непрерывная последовательность бит, причем между двумя единицами никогда не может быть меньше двух или более 10 нулей. Именно эта последовательность и представлена в виде питов и лендов.

Компакт-диски, изготовляемые на заводах, штампуются с помощью стеклянной матрицы, на которую нанесен рисунок дорожек. С CD-R дело обстоит несколько иначе. Особый секрет любой фирмы – направляющая канавка, которая заполняется органическим красителем. Здесь как раз тот случай, когда все имеет значение: ширина, глубина и даже угол наклона боковых стенок. Благодаря канавкам луч лазера несколько ослабляется, и в фотоприемники попадает меньше света, чем от остальных участков диска. Эта особенность также используется, так как помогает работе следящей системы устройства записи. Органический краситель и есть тот активный слой, участвующий в процессе записи. В CD-R можно встретить один из следующих видов записывающего слоя.

• Cyanine – цианиновый краситель с сине-зеленым оттенком рабочей поверхности. Этот материал использовался еще в первых заготовках, описан в «Оранжевой книге» и лицензирован компанией Taiyo Yuden. Такой краситель химически нестоек и может выцвести за несколько лет, особенно материал чувствителен к ультрафиолетовому излучению. Диски с таким покрытием имеют относительно небольшой срок гарантированного хранения записанной информации. Сейчас на рынке доступны улучшенные варианты цианина с более стабильными добавками (например, выпускаемые TDK), однако диски с таким покрытием не рекомендуется использовать для записи информации, предназначенной для длительного хранения.

• Metallized Azo – металлизированный краситель с темно-синим цветом поверхности и с химически стойким красителем, основанным на цианине, позволяющем хранить информацию несколько десятков лет. Разработан в Mitsubishi Chemical и применяется в дисках серии Verbatim, хотя встречаются разработки сторонних производителей, утверждающих, что именно их Metal Azo настоящий.

• PhthaloCyanine – фталоцианин – почти бесцветен, иногда с бледным оттенком золотистого или салатового цвета (поэтому такие диски часто называют GOLD – золотые). Разработан в Mitsui Toatsu Chemicals, является еще одним вариантом доработанного цианинового покрытия. Такие диски менее чувствительны к солнечному свету и ультрафиолетовому излучению и обладают большей долговечностью (по официальным данным – сотни лет). В последнее время появились бесцветные разработки той же фирмы – Advanced PhthaloCyanine.

• Formazan – гибридная разработка компании Kodak, основанная на Cyanine и PhthaloCyanine. Такие диски имеют ярко-зеленый цвет и считаются одними из лучших.

Внимание!

К сожалению, приведенные сроки «жизни» дисков весьма далеки от реальных. Они рассчитываются на основе искусственных тестов, поэтому воспринимать их следует скептически. Некоторые производители используют красители, чтобы выпускаемые ими цианиновые «болванки» были похожи по цвету на фталоцианиновые. Ценовая политика привела к тому, что качество носителей приносится в жертву себестоимости и может зависеть также от марки, то есть завода, на котором изготовлен диск. Не следует забывать и о механических повреждениях. Принято считать, что при частом использовании и бережном отношении записанный диск будет нормально читаться от одного до двух лет, фирменный – до пяти, поэтому дублируйте важную информацию и осторожно обращайтесь с дисками.

Часто можно услышать мнение, что цианиновые диски лучше считываются, чем, например, Azo. Вероятно, такой вывод не был сделан на пустом месте – он основан либо на личных наблюдениях, либо на ненаучных исследованиях, потому как с технической точки зрения бесцветность фталоцианина как раз и обеспечивает совместимость дисков на его основе с более широким спектром считывающих устройств. С другой стороны, лазер (как и фотодиод) не различает цвета, он в некотором смысле «дальтоник». Задача одного – послать сигнал с определенной длиной волны, а другого – его принять или зафиксировать отсутствие, и не более того, то есть цвет диска роли в этой схеме не играет или несущественен. Именно поэтому сегодня на прилавках магазинов можно встретить компакт-диски всевозможных цветов: желтых, красных, зеленых и даже черных, радующих глаз и отлично работающих.