Kompaktní disky(CD)

CD prošly následujícími vývojovými stupni:

• CD - ROM (read only memory) - pouze pro čtení, nebylo možné je mazat ani přepisovat
• CD - R (recordable ) - s možností čtení z CD i zápisu na něj
• CD - RW (rewritable) - možný mnohonásobný přepis jako u diskety

Princip záznamu cd mechaniky:
CD je stříbřitý nebo zlatý kotouč, na kterém je pod průhlednou ochrannou vrstvou nanesena záznamová vrstva. Do záznamové vrstvy se data zapisují po spirále ve formě mikroskopických vyvýšenin a prohlubní. Tato data potom čte laserový paprsek v CD mechanice.
Na rozdíl od disket a pevného disku, které využívají záznam na magnetickém principu, je CD odolnější vůči chybám způsobeným mechanickým poškozením. Čtecí zařízení mechaniky CD je vybaveno tzv. systémem korekce chyb, který je schopen přečíst i data z mírně poškozených míst disku. Ani CD však není nezničitelné. Jeho nepřítelem je prach, který se může usadit v mechanice nebo v samotném disku.

Rychlost práce CD mechanik:
První mechaniky pracovaly s přenosovou rychlostí 120 kB/s, což je stejné jako u zvukových CD. K tomuto základu jsou nyní přirovnávány rychlosti rotace CD disku v mechanice. V současnosti CD mechaniky pracují 2x, 4x, 6x, 8x, 12x, 16x, 24x i 40x rychleji. Extrémní rychlosti čtení obsahů CD nemusí být vždy výhodou. Tyto rychlé mechaniky jsou citlivější na chyby, které nemusí vždy zvládnout. Pro běžnou práci běžného uživatele stačí 6 a 8 rychlostní mechaniky, ale běžně se prodávají mechaniky 40x.

Kapacita CD disků:
Kapacita běžného CD je nejčastěji 650 MB nebo 700 MB. V současnosti se pracuje na zvyšování kapacity CD disků zvyšováním hustoty záznamu, zaváděním více záznamových vrstev a pod. Kapacita CD dosahuje řádově až gigabyty.

Digitální video disky (DVD)

Zkratka DVD je Digital Video Disc nebo lépe Digital Versatile Disc a technologie záznamu a čtení je obdobné jako u CD. Rozdíly spočívají především v hustější záznamu popř. ve 2 záznamových vrstvách. Pouhým okem je rozdíl mezi CD a DVD skoro nerozeznatelný. Záznamová kapacita je však již díky zmíněným vlastnostem mnohonásobně vyšší (běžně 4,8 GB). DVD disky se dnes používají nejčastěji pro záznam filmu, přesto jej jejich kapacita pro běžný film malá a proto se filmy ukládají ve speciálním kompresním formátu MPEG-2. V současnosti se hledá lepší kompresní formát a dnes nabízené DVD přehrávače již nabízejí i jiné formáty.

Formáty DVD

• video
• datové
• audio
• hybridní (audio-video, ...)

Formy záznamu

• lisovaná DVD (průmyslově vyráběná data, filmy, zvuk)
• DVD - R
• DVD + R
• přepisovatelná
• DVD - RAM
• DVD - RW
• DVD + RW
• DVD - R/W

Kapacita DVD

• 2 velikosti DVD (průměr 80 a 120 mm)
• jednostranná (někdy oboustranná)
• 2 vrstvy
• průměr 120 mm:
• DVD 5 (4,4 GB - jednostranný jednovrstvý disk)
• DVD 9 (8,1 GB - jednostranný dvouvrstvý disk)
• DVD 10 (8,8 GB - oboustranný jednovrstvý disk)
• DVD 18 (5,8 GB - oboustranný dvouvrstvý disk)

Výhody a nevýhody DVD

• Výhody
• asi 3x kvalitnější úroveň obrazu než u VHS a prostorový zvuk
• kapacita (2 až 8 hodin videa)
• pohyb po záznamu (krokování, kapitoly, ...)
• uložení až osm jazykových záznamů a titulky v 32 jazycích
• 9 úhlů pohledu
• formát TV obrazu 16: 9 nebo 4:3
• přehráváním se nesnižuje kvalita záznamu
• lepší zajištění proti kopírování
• Nevýhody
• náchylnost k mechanickému poškození záznamové plochy
• možná změna kompresních formátů
• svět je dělen na 6 regionů, ČR region 2 (DVD s filmem je určeno jen pro konkrétní region kompatibilní s DVD přehrávačem)

Blu-ray

Blu-ray, je jméno další generace optických disků. Formát byl společně vyvíjen jedenácti společnostmi z pole spotřební elektroniky (Hitachi, LG, Mitsubishi, Panasonic, Pioneer, Philips, Samsung, Sharp, Sony, TDK a Thomson). Tento formát byl vyvíjen pro zapisování, přepisování a přehrávání televize ve vysokém rozlišení (HDTV), které není možné s dosavadními technologiemi dosáhnout, protože je zapotřebí několikanásobně vetší kapacity než-li nabízí DVD, dvě hodiny záznamu potřebují 22 GB a více, ale kromě vysoké kapacity byla nutností i vysoká přenosová rychlost, která činí až 24 MB/s. Na Blu-ray disky je tedy možno nahrát až 2 hodiny HDTV, nebo více než 13 hodin SDTV, to umožňuje disková kapacita 27 GB, to však není maximální kapacita, předpokládá se, že se bude zapisovat do dvou vrstev, a v tomto případě by kapacita dosahovala až 54 GB.

Blu-ray využívá oproti ostatním mechanikám modrý laser. Výhoda modrého laseru je v tom, že má kratší vlnovou délku (405 nanometrů) než červený laser (650 nanometrů) a to znamená, že je možné zaměřit laserové záření s mnohem větší přesností. To dovoluje, aby data byla na disk napěchována blíže sobě, čili se jich vejde více na stále stejně velký disk typu CD. Navzdory používání různých typů laserů, Blu-ray Disc rekordéry můžou být zpětně kompatibilní se současnými červeno-laserovými technologiemi a dovolují přehrávat CD a DVD. Blu-ray očekává nahrazení VCRS a stávající DVD technologie svými disky během několika let. Formát Blu-Ray se pravděpodobně stane standardem pro zálohování dat na PC a jako médium pro trháky z Hollywoodu v té nejlepší kvalitě.

Techologie

Každé optické médium se skládá ze tří základních vrstev. Nejsvrchnější se nazývá ochranná vrstva a často je na ní nějaký potisk. Prostřední vrstva je reflexní odrazová fólie ze zlata, stříbra nebo organického barviva. Třetí vrstva je polykarbonátová a tvoří vlastní fyzický základ celého média. V této poslední vrstvě je vytvořena spirálovitá drážka, do které jsou vypalována data ve formě tzv. pitů. Laser při čtení tyto pity čte a vyhodnocuje.

obr. 1 – Struktura optických médií
Fyzický formát systému Blu-Ray, který následuje 780nm CD a 650nm DVD, bude u optického disku naposledy využívat viditelného světla. Blu-Ray disky používají 405nm modrý laser. Kratší vlnová délka by mohla způsobovat problémy s plastem, ze kterého se média vyrábějí.
Obr. 2 - Vlnová délka v závislosti na průhlednosti

Jak je vidět na obr. 2, mnoho plastů použitých pro optické disky ukazuje velice slabý přenosový faktor, pokud se vlnová délka dostane pod 400nm.
Vlnová délka během záznamu kolísá, a proto musí být vyvažována. Tolerance je nastavena tak, že vlnová délka nepadne pod 400nm. Obvykle je vlnová délka také závislá na teplotě (pro 780nm je závislost rovna zhruba 0,3nm na stupeň, pro 650nm 0.25nm na stupeň).
Konkurence v HD-DVD
HD-DVD, také známé jako AOD (Advanced Optical Disc), je jméno konkurenčního optického disku, vyvíjeného společnostmi Toshiba a NEC. Formát je podobný diskům Blu-ray a také užívá technologie modrého laseru, aby docílil vyšší kapacity. Přepisovatelná verze disku bude schopna pojmout až 20GB na jednovrstvý disk a 32GB na dvouvrstvý disk, zatímco disky určené pouze pro čtení pojmou pouze 15GB na jednovrstvý diska a 30GB na dvouvrstvý disk. Tyto nepřepisovatelné disky jsou uznávány DVD Fórem jako nástupce současného DVD.
Jaké jsou rozdíly mezi Blu-Ray a HD-DVD ?

Parametry	BD	BD	HD-DVD	HD-DVD
Kapacita	27GB	54GB	20GB	32GB
Počet vrstev	Jedna vrstva	Dvě vrstvy	Jedna vrstva	Dvě vrstvy
Vlnová délka laseru	405nm	405nm	405nm	405nm
Numerical aperture (NA)	0.85	0.85	0.65	0.65
Ochranná vrstva	0.1mm	0.1mm	0.6mm	0.6mm
Data transfer rate	36Mbps	36Mbps	36Mbps	36Mbps
Video compression	MPEG-2	MPEG-2	MPEG-2, H.264	MPEG-2, H.264

 

 

Sony s první vypalovačkou

Společnost Sony jako první představila Blu-Ray rekordér pro komerční využití s označením BDZ-S77, který se začal prodávat v dubnu roku 2003 v Japonsku za cenu 3800 dolarů. Médium o kapacitě 23GB se prodávalo za 30 dolarů.

Sony nabízí 50GB Blu-ray Disky

Na konci března roku 2004 Sony představuje druhou generaci Blu-Ray disků a nahrávačů. Nový systém podporuje jednostranné dvouvrstvé disky s kapacitou 50GB. Tato druhá generace přístrojů je nazývána BD-ROM. Sony tvrdí, že Blu-Ray je ekvivalent současných vypalovaček DVD a doufá, že se BD-ROM dostane na vánoční trh v roce 2005. Ještě však mají před sebou dlouhé měsíce práce.

Toppan and Sony úspěšně vyvinulo 25GB papírový disk

Toppan Printing a Sony oznámily úspěšný vývoj 25GB papírového disku založeného na Blu-Ray technologii.Používání diskové-struktury Blu-Ray technologie, nový papírový disk má celkem nizkou váhu, kde je 51% hmotnosti papír. Disk by měl být levnější na výrobu a více ekologický. Toppan a Sony bude pokračovat ve vývoji disku pro praktické použití.