光ディスクはどのような原理で情報を読み書きしているのでしょうか?

光ディスクは、「レーザー」の原理を利用して情報を読み書きするメモリーです。光ディスクは、レーザー走査を使用して情報を記録および読み取りする媒体であり、レーザー原理を使用して読み取りおよび書き込みを行う装置であり、さまざまなテキスト、音声、グラフィックス、画像を保存できる補助記憶装置として急速に発展しています。アニメやその他のマルチメディアデジタル情報。

このチュートリアルの動作環境: Windows 7 システム、Dell G3 コンピューター。

光ディスク（英語: Optical disc 、光ディスクとも訳される）は、1965 年にアメリカの発明家ジェームス ラッセル（英語: James Russell (発明者) ）によって発明されました。当時保存されていたフォーマットは、まだアナログ信号（Analog）がメインです。レーザースキャンを利用して情報を記録・読み取りする媒体です。 1990年代半ばから普及し、大容量のデータを保存できる機能があり、12cmのCD-RにMPEG1ビデオなら約1時間、音楽なら約74分、または680MBのデータを保存できます。

光ディスクは、光情報を記憶媒体として使用し、データを保存するために使用されるアイテムです。 CD-ROM、DVD-ROMなどの書き換え不可能な光ディスクと、CD-RW、DVD-RAMなどの書き換え可能な光ディスクに分けられます。

光ディスクは、レーザー原理を利用して読み書きを行う装置で、テキスト、音声、グラフィックス、画像などのさまざまなマルチメディアデジタル情報を保存できる急速に発展している補助記憶装置です。そしてアニメーション。

#構造

##基板

• それはそれぞれです機能構造（溝など）の担体として使用される材料はポリカーボネート（PC）で、優れた耐衝撃性、広い使用温度範囲、優れた寸法安定性、耐候性、無毒性を備えています。一般に基板とは無色透明のポリカーボネート板であり、光ディスク全体においてグルーブなどを形成する担体であるだけでなく、光ディスク全体の物理的な殻でもあります。 CDディスクの基板は厚さ1.2mm、直径120mmで、中央に穴が開いた円形のディスクの形をしています。光ディスクを自由に出し入れできる理由は、主に基板の硬さによるものです。
  読者の目には、基板は底部に見えるかもしれません。ただし、光ディスクの場合はそうではありません。ディスクの滑らかな面 (レーザー ヘッドが向いている面) を手前に向けると、表面側が基板になります。基板に関しては、CD、CD-R、CD-RW に違いはありません。
  記録層
• これは、書き込み中に信号が記録される場所であり、その主な動作原理は、レーザーで情報を記録するために基板に特殊な有機色素を塗布することです。焼成前と焼成後の反射率が異なるため、異なる長さの信号をレーザーで読み取ると、反射率の変化により0と1の信号が形成され、情報が読み取られます。 2013 年までに、シアニン、フタロシアニン、AZO という 3 つの主要なカテゴリーの有機色素が市場に出回るようになりました。
  ワンタイムレコーディング CD-R ディスクは主に (フタロシアニン) 有機色素を使用しており、ディスクを焼く際、レーザーは基板にコーティングされた有機色素を焼き付け、「ピット」を次々と記録します。 「ピット」がある状態とない状態が「0」と「1」の信号を形成するように、次々に現れる「ピット」は元に戻すことはできず、つまり「ピット」に焼き付けられた後は、そのままの状態に留まります。これは、ディスクを繰り返し消去したり書き込むことができないことを意味します。この一連の「0」と「1」の情報は、特定のデータを表すバイナリ コードを形成します。
  ここで、書き換え可能な CD-RW の場合、使用されるのは有機色素ではなく、特定の炭素物質であることに注意することが重要です。レーザーが燃えるとき、それは「ピット」を次々と燃やすことではありません。炭素材料の極性を変えることによって、特定の「0」と「1」のコードシーケンスが形成されます。この炭素材料は極性を繰り返し変更できるため、光ディスクの消去と書き込みを繰り返し行うことができます。
  反射層
• これは光ディスクの 3 番目の層であり、光学ドライブのレーザー光を反射する領域です。光ディスク内のデータ反射したレーザー光線によって読み取られます。素材は純度99.99%のシルバーメタルです。
  これはわかりやすいと思いますが、私たちがよく使う鏡と同じで、この層は鏡の銀の反射層を表しており、この層に光が届くと反射して戻ってきます。一般的に言えば、この層があるため、当社の光ディスクはミラーとして使用できます。
  保護層
• 光ディスクの反射層と色素層を保護し、信号の損傷を防ぐために使用されます。素材は光硬化型アクリルです。市販のDVD/-Rシリーズも上記工程に接着部分を追加する必要があります。
  印刷層
• ディスクの顧客ロゴ、容量、その他の関連情報が印刷される場所で、ディスクの裏面です。実際、情報をマークするだけでなく、ディスクを保護するという一定の役割も果たします。
  コンパクト ディスクの誕生により、ビデオ テープのオーディオとビデオの時代は終わりました。

読み取り技術

1) CLV 技術: (Constant-Linear-Velocity) 一定線速度読書方法。 12 倍速未満の光学式ドライブで使用されるテクノロジー。ディスクの回転速度を随時変更しながら、データ転送速度を一定に保つことです。内エッジのデータを読み取る回転速度は、外エッジの回転速度よりもはるかに高速です。

2) CAV テクノロジー: (Constant-Angular-Velocity) 角速度一定読み取り方式。同じ速度を使用してディスク上のデータを読み取ります。ただし、光ディスクの内周側は外周側に比べてデータ転送速度が遅くなり、外周に行くほど光学ドライブの速度が反映され、2倍速とは最高のデータ転送速度を指します。

3) PCAV テクノロジー: (Partial-CAV) 局所角速度一定読み取り方式。 CLVとCAVを組み合わせた新しい技術で、外縁データの読み取りにはCLV技術を、内縁データの読み取りにはCAV技術を使用して全体のデータ転送速度を向上させます。

ディスク タイプ

CD: (コンパクト ディスク) ディスク。 CD はリアドイン (データの記録を開始する位置) から始まり、次に内側と外側からデータを記録する目次エリアが続き、記録後にマークを付けるためにリードアウト データ トラックが追加されます。録音の終わり。 CD ディスクでは、アナログ データが大きなバーナーを通過して、肉眼では見えない多数の小さなピットが CD 上に彫り込まれます。

CD-DA: (CD-Audio) デジタル オーディオ エフェクトを保存するために使用されるディスク。 1982 年、SONY とフィリップスは、音声データをオーディオ トラックの形式で保存するための Red Book 標準を共同開発しました。 CD-ROM は、ミュージカル映画機能のこの仕様と互換性があります。

CD-G: (コンパクトディスクグラフィックス) CD-DA はグラフィックスを追加して別のフォーマットになりましたが、普及には至りませんでした。それはマルチメディアコンピュータへの試みでした。

CD-ROM: (Compact-Disc-Read-Only-Memory) 読み取り専用ディスク ドライブ。 1986 年、ソニーとフィリップスはアーカイブ データの形式を定義するイエロー ブック標準を共同開発しました。コンピュータのデータ保存用の MODE1 と圧縮ビデオ画像の保存用の MODE2 の 2 つのタイプが定義されており、CD は汎用の記憶媒体となっています。コンピュータのデータをエラーなく完全に読み取れることを保証するために、デバッグ コードや修正コードなどのビットも追加されます。

GD-ROM: (ギガバイト ディスク) ギガバイト ディスクは、ヤマハが製造し、日本のセガが 1998 年にメディア記録およびゲーム機用に発売したマルチメディア ディスクで、最大のストレージ容量があります。 1GB は、当時市場で普及していた 650MB ～ 700MB 容量の CD-ROM ディスクの代替として使用されます。 GD-ROM はヤマハによって製造されており、その動作原理は、オリジナルの CD-ROM に基づいてデータを再パッケージ化して圧縮し、記憶容量を増やすことです。 GD-ROMデータは、その構造や製造上の理由から、従来のCDレコーダーではコピーできません。

CD-PLUS: 1994 年、Microsoft は、CD-Elure としても知られる新しい拡張 CD 標準を発表しました。 CD オーディオのサウンド エフェクトを CD の最初のトラックに配置し、次にデータ ファイルを配置します。このようにして、CD は前のオーディオ トラックのみを読み取り、データ トラックは読み込まないため、デュアルユース コンピュータの利点が得られます。そしてスピーカー。

CD-ROM XA: (CD-ROM-eXtended-Architecture) 1989 年に、SONY、Philips、Microsoft は CD-ROM 標準を拡張するホワイト ペーパー標準を策定しました。 FORM1、FORM2、エンハンスドCD標準CDの2種類に分かれます。

VCD: (ビデオ CD) レーザー ビデオ ディスク。ソニー、フィリップス、ビクター、松**aなどが共同で策定したホワイトペーパーの規格です。これは、フルモーションおよびフルスクリーンで再生されるレーザー フィルムおよびテレビ ディスクを指します。

CD-I: (Compact-Disc-Interactive) は、Philips と SONY が共同開発したグリーン ペーパー規格です。インタラクティブな CD-ROM システムです。 1992年にはフルモーションビデオの再生が実現されました。

フォト CD: 1989 年、KODAK は、5 つの形式で 100 枚の高解像度写真を保存できるフォト CD のオレンジ ブック規格を発表しました。対応する解説とBGMや間奏を追加して、音声電子画像コレクションを作成できます。

CD-R: (Compact-Disc-Recordable) 1990 年に、フィリップスはマルチセグメントの追記型光ディスク データ フォーマットをリリースしました。オレンジブック規格に準拠しています。ディスクに 1 回限りの記録色素層を追加すると、記録が可能になります。

CD-RW: ディスクに書き換え可能な色素層を追加すると、レーザーを使用してディスクにデータを複数回繰り返し書き込むことができます。

SDCD: (Super-Density-CD) は、超高密度光ディスク仕様を開発するために、東芝、日立、パイオニア、パナソニック、ビクター、トムソン、三菱、タイムワマーなどによって製造されています。 。両面で 5GB のストレージを提供しますが、データ圧縮率は高くありません。

MMCD: (Multi-Mdeia-CD) は、SONY、Philips などが開発したマルチメディア CD です。片面 3.7GB の記憶容量を備え、比較的高いデータ圧縮率を持っています。

HD-CD: (高密度 CD) 高密度ディスク。大容量。片面の容量は4.7GB、両面の容量は最大9.4GB、中には7GBに達するものもあります。 HD-CD ディスクは MPEG-2 規格を使用します。

MPEG-2: 1994 年に ISO/IEC 組織によって策定された動画およびその音声符号化規格。放送品質の画像とステレオ信号の圧縮と解凍。

DVD: (Digital-Versatile-Disk) デジタル バーサタイル ディスクは、MPEG-2 規格に基づいており、4.7G の大容量で、133 分の高解像度フルモーション フィルムとドルビー デジタル サラウンド サウンド トラックを含むテレビ番組の画像と音質は、VCD に匹敵しません。

DVD RW: 繰り返し書き込み可能な DVD ディスク。DVD-E とも呼ばれます。 HP、SONY、Philips が共同でリリースした規格。容量は3.0GBで、CAVテクノロジーを使用してより高いデータ転送速度を実現します。

PD 光学ドライブ: (PowerDisk2) は、パナソニックが提供する書き込み可能な光学ドライブと CD-ROM を 1 つに組み合わせたもので、LF-1000 (外付け) と LF-1004 (内蔵) が含まれます。 2種類。容量は650MB、データ転送速度は5.0MB/sで、マイクロレーザーヘッドと精密電気機械サーボシステムを採用しています。

DVD-RAM: DVD フォーラム協会によって確立および発表された、ビジネスで読み取りおよび書き込みが可能な DVD 規格。大容量なのに低価格、速度も遅くなく互換性も高い。

UMD: (Universal Media Disc) ソニー・コンピュータエンタテインメント(SCEI、通称SCE)が独自に開発したUMDディスクを「Universal Media Disc(ユニバーサルメディアディスク)」といいます。 )」UMDディスク 2005年6月21日に国際標準化団体Ecma Internationalにより標準仕様として正式に認められました。寸法（約）：65mm×64mm×4.2mm、プラスチック保護シェル付き。 UMDディスクは660nm赤色レーザー2層記録方式を採用し、最大容量は1.83GB。 UMD ディスクは PSP のゲーム ディスクとして使用されていますが、ソニーの計画では、この新世代の小型ディスクがさまざまなオーディオおよびビデオ製品に広く使用される予定です。ソニーグループ傘下のソニーミュージックやソニームービーなどが、UMDで保存したMTVやムービークリップを展示していた。 2013年のUMD仕様には、新世代の画像圧縮規格H.264/AVCとソニーが独自に開発した音声圧縮規格ATRAC3Plusを採用した「UMDAudio」と「UMDVideo」が含まれる。

BD-ROM: (Blu-ray Disc) BD-ROM は、Blu-ray Disc の読み取り専用ディスクで、大量のデータを保存できる外部記憶媒体です。データ。「Blu-ray ディスク」と呼ぶこともできます。

BD は、DVD に続く次世代の光ディスク形式の 1 つで、高品質のオーディオとビデオ、および大容量のデータ ストレージを保存するために使用されます。なお、「Blu-ray Disc」というタイトルは本製品の正式な中国語名ではなく、中華圏の人々が覚えやすいように勝手につけた非公式の中国語名であり、ソニー自体は何も協力していない。この製品の中国語名を決定してください。正しい名前です。 Blu-ray Discは、ソニーやパナソニックなどで構成する「ブルーレイディスクアソシエーション：BDA」が企画した次世代光ディスク規格で、ソニーを中心に関連製品の総合的なプロモーションを2006年から開始しました。 Blu-ray ディスクは、読み取りと書き込みに波長 405 ナノメートル (nm) の青色レーザー ビームを使用することから名付けられました (DVD は波長 650 ナノメートルの赤色光リーダーを使用し、CD は波長 780 ナノメートルを使用します)。 Blu-ray Disc の英語名に「Blue-ray」が使用されていない理由は、「Blue-ray Disc」という言葉がヨーロッパや米国で一般的で、口語的で説明的な言葉であるため、出願の許可を構成することができないためです。したがって、Blu-ray Disc Alliance は英語の e を削除して商標登録を完了しました。 2008 年 2 月 19 日、HD DVD のリーダーである東芝が、3 月末にすべての HD DVD 関連事業から撤退すると発表し、次世代光ディスク形式をめぐる数年にわたる戦いは正式に終結しました。最終的にはソニー率いるレイディスクが勝利した。

さらに関連する知識については、FAQ 列をご覧ください。

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