1 / 17

Optick é disky

Optick é disky. Podst ata záznamu na optický disk.

mia-saunders
Download Presentation

Optick é disky

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Optické disky

  2. Podstata záznamu na optický disk • CD – Compact Disc sú pamäťové médiá, ktoré sa čítajú pomocou svetla z laseru. Údaje sa zapisujú na disk do jednej špirály, začínajúcej na vnútornom okraji disku a končiacej na vonkajšom obvode disku. Celkove na CD-disku je asi 20 000 závitov špirály v dĺžke asi 4,5 km. • Životnosť disku je 10 – 15 rokov, je obmedzená koróziou odrazovej hliníkovej vrstvy, v dôsledku čoho sa disk stáva nečitateľným. • Dáta sú zaznamenané pomocou priehlbiniek, jamiek ( pit ) a rovných plôch ( land ), pričom prechod medzi jamkou a rovnou plochou je braný ako zápis LOG1, zvyšok je nemenná hodnota LOG0.

  3. Podstata záznamu na optický disk Podľa princípu zápisu dát delíme optické disky na : • CD-ROM ( ReadOnlyMemory ), Audio-CD...dáta sú zapisované lisovaním pri výrobe disku • CD-R ( Recordable ) .... prázdny disk, dáta sa jednorazove zapisujú vypaľovaním jamiek ( pit) do pôvodnej rovnej plochy ( land ) pomocou laserového lúča CD-napaľovačky • CD-RW ( Rewritable ) ... prázdny disk, dáta sa môžu opakovane viackrát zapísať pomocou CD-napaľovačky Pri CD-diskoch sa používa na čítanie, zápis a mazanie CD-mechanika s optikou, infračervený laser ( 780 nm ) s priemerom lúča asi 1 µm.

  4. Postup výroby CD-ROM lisovaním • čistý, umytý a suchý sklenený disk • nanesenie a vysušenie fotocitlivej vrstvy • osvit fotovrstvy modulovaným laserovým lúčom, nesúcim informačné dáta • vyleptanie a odstránenie osvetlených častí fotovrstvy • nanesenie 0,3mm vrstvy striebra - negatív • elektrolytické poniklovanie (0,3 mm ) a vznik otcovskej raznice • elektrolytické poniklovanie otcov.raznice • vytvorenie matičnej raznice poniklovaním • lisovanie do polykarbonatového nosiča • nanesenie odrazovej hliníkovej fólie a ochrannej lakovej vrstvy PIT PIT

  5. Štruktúra CD-ROM disku • Popisná vrstva • Ochranná vrstva ( lak ) • Reflexná vrstva ( hliník, striebro ) • Polykarbonátový substrát

  6. Princíp čítania CD-ROM disku Popisná vrstva • Svetlo laserového lúča dopadajúce na reflexnú vrstvu sa od nej odráža s rôznou intenzitou • Intenzita svetla odrážajúceho sa od rovnej plochy ( land ) je väčšia • Svetlo odrážajúce sa od ( pitu ) je čiastočne rozptýlené, takže jeho intenzita je menšia • Fotodetektor rozlíši tieto rozdielne intenzity svetla, čím na jeho výstupe vzniká digitálny signál Reflexná vrstva Spodná strana CD 1 µm Laserový lúč Land Svetlo odrazené späť Svetlo čiastočne rozptýlené

  7. Princíp čítania CD-ROM disku • Laserový lúč sa pri otáčajúcom sa CD disku odráža od reflexnej vrstvy s rôznou intenzitou, odpovedajúcou pit-om a land-om • Na výstupe fotodetektora sa objaví elektrický signál odpovedajúci svetelnému signálu • Prechod z jednej úrovne intenzity svetla ( kladnej ) do druhej úrovne ( zápornej ) predstavuje LOG1, stála hodnota intenzity znamená hodnotu LOG0 Stopa laserového lúča, snímajúca záznamovú stopu má priemer 1µm

  8. Princíp čítania CD-ROM disku • Laserová hlava zameriava laserový lúč prechádzajúci polopriepustným zrkadlom cez sústavu šošoviek na povrch disku. • Polia (land) odrážajú lúč späť, priehlbinky (pit) ho čiastočne rozptyľujú. Odrazené svetlo tak s rôznou intenzitou prechádza šošovkami a je zrkadlom presmerované na fotodiódu. • LAND a PIT nepredstavujú 0 a 1, ale 1 je vyvolaná prechodom medzi LAND a PIT-om. Žiadna zmena = 0.

  9. Pod mikroskopom Vonkajší okraj CD-R disku

  10. Optická hlavica s laserovou optikou

  11. Štruktúra CD-R disku • Popisná vrstva • Ochranná vrstva • Reflexná vrstva • Vrstva organického farbiva • Polykarbonátový substrát Značka vypálená do vrstvy farbiva

  12. Zápis a čítanie na CD-R disku • CD-R disk obsahuje vrstvu organického farbiva, ktorá je neporušená, čiže disk neobsahuje dáta • Pri zápise dát sa laserovým impulzom ( < 1 µs ) v mieste dopadu lúča vyvinie vysoká teplota ( 100 – 1000 °C ), ktorá spôsobí vytvorenie pit-u vo vrstve farbiva. Pit sa vyznačuje znížením intenzity odrazeného lúča • Výkon laserového lúča je dvojaký : 0,5 mW ... čítanie dát 4 – 8 mW ... zápis zákl.rýchlosťou 8 – 10 mW ... zápis 2x rýchlosťou Značka vypálená do vrstvy farbiva

  13. Štruktúra CD-RW disku • Popisná vrstva • Ochranná vrstva • Reflexná vrstva • Dielektrické vrstvy • Vrstva so zmenou fázy • Polykarbonátový substrát

  14. Zápis a čítanie na CD-RW disku • 1000-násobný zápis umožňuje vrstva so zmenou fázy, obklopená dvomi dielektrickými vrstvami. • Podobne ako voda, ktorá má tri skupenstvá ( ľad, voda, para ), aj táto vrstva dokáže zmeniť svoju fázu z kryštalickej na amorfnú a naopak pôsobením teploty. V týchto fázach má vrstva rozdielne optické vlastnosti. Zápis sa uskutoční lokálnym roztavením materiálu ( 600 °C ) a následným rýchlym ochladením, čím sa dosiahne amorfná fáza. Návrat z amorfnej do kryštalickej fázy sa dosiahne ohriatím materiálu vrstvy tesne pod taviacu teplotu ( 200 °C ).

  15. Zápis a čítanie na CD-RW disku CD-RW mechanika má laser, nastaviteľný v 3 stupňoch : • Najnižší ( 0,5 – 1 mW ) ....čítanie dát • Stredný ( 4 – 8 mW ) ....mazanie dát • Najvyšší ( 20 mW ) ...zápis nových dát Dve dielektrické vrstvy, medzi ktorými je materiál so zmenou fázy, slúžia na ochranu pred prehriatím počas záznamového procesu. Každý z diskov CD-ROM, CD-R, CD-RW majú vytvorenú tzv. preddrážku pozdĺž špirály, ktorá slúži na vedenie laserového lúča po závitovej špirále disku.

  16. Prenosové rýchlosti CD - mechaník • DRIVE SPEED TRANSFER RATE (BPS) ACCESS TIME (ms) • Single-speed (1x) 153,600 = 150 kB 400 • Double-speed (2x) 307,200 300 • Triple-speed (3x) 460,800 200 • Quad-speed (4x) 614,400 150 • Six-speed (6x) 921,600 150 • Eight-speed (8x) 1,228,800 100 • Ten-speed (10x) 1,536,000 100 • Twelve-speed (12x) 1,843,200 100 • Sixteen-speed (16x) 2,457,600 90 • Eighteen-speed (18x) 2,764,800 90 • Twenty-four-speed (24x) 3,686,400 90 • Thirty-two-speed (32x) 4,915,200 85 • One-hundred-speed (100x) 15,360,000 80 • CAV drives (12x - 24x) 1,843,200 - 3,686,400 150-90

  17. Riadenie otáčok CD-disku • Princíp CLV – Constant Linear Velocity ( konštantná lineárna rýchlosť ) Tento princíp zabezpečuje konštantnú rýchlosť prístupu k dátam zmenou otáčok motora mechaniky. Pri vonkajšom obvode disku, kde je obvodová rýchlosť vyššia, sa otáčky motora znížia a naopak, pri vnútornej stope, kde obvodová rýchlosť je menšia, tak sa otáčky motora zvýšia. Tým sa zabezpečí konštantná rýchlosť prenosu dát. • Princíp CAV – Constant Angular Velocity ( konštantná uhlová rýchlosť ) Disk sa otáča konštantnou uhlovou rýchlosťou. Prenosová rýchlosť je funkciou polomeru disku. To znamená, že priemerná rýchlosť prenosu dát je daná priemerom maximálnej a minimálnej prenos. rýchlosti. • Napr. pre CD mechaniku 32x to znamená, že má na vonkajšej stope rýchlosť prístupu k dátam 32x, avšak približujúc sa k vnútornej stope pri strede disku rýchlosť prístupu k dátam klesne na 20x.

More Related