CD/DVD の材質と光ディスク技術の秘密を学ぶ

CD は何でできているのか は何世代にもわたって好奇心をそそられ、膨大な量のデータをコンパクト ディスクに保存できる技術についての疑問を引き起こしました。理解を求めて、私たちの日常生活の一部となっている光ストレージ メディアの世界に飛び込みます。このメディアは、データを正確に保存および取得するために革新的な素材で作られています。この記事を読んでさらに詳しく説明してみましょう。

パート 1. CD/DVD ディスクは何でできていますか?

CD や DVD などの光記憶メディアは、ポリカーボネート基板、反射層、データ層、保護層などのさまざまな材料の複数の層で作られており、ラベル印刷が施されています。 DVD の素材を詳しく説明するには、以下に追加した情報をご覧ください。

1. ポリカーボネート基板

ポリカーボネート基板 で作られた CD または DVD のベースです。これは、ディスクのベースとして使用される耐久性のある透明なプラスチックであり、その上の層に安定性とサポートを提供します。この透明なプラスチック層は基礎であり、ディスクに構造的なサポートを提供します。このプロセス中に、基板にはトラックと呼ばれる螺旋状の溝が成形され、後でデータがそこにエンコードされます。

2. データ層

データレイヤー 感光性染料または染料の組み合わせが必要です。染料は、レーザー光にさらされると、その物理的状態が通常は非晶質から結晶質に変化するように設計されています。製造プロセス中に、データ層をレーザーで焼き、微細なピットとランドを作成します。このピットとランドの有無により、デジタル情報を表す0と1のXNUMX値データが符号化されます。

3. 反射層

　 反射層 アルミニウム、銀、または金をポリカーボネート基板上にスパッタリングして反射層を形成します。この層は、光学ドライブ レーザー ダイオードから発せられるレーザー ビームを反射します。レーザーが反射層に当たると反射し、くぼみとも呼ばれるピット、および表面上のランドまたは平らな領域の有無を示します。これらのピットとランドは、ディスクに保存されているデジタル データを表します。

4. 保護層

物理的な損傷から保護するために追加された CD 素材の XNUMX つは、 保護層。これは、保護として機能する、反射層とデータ層の上に塗布される透明な保護ラッカーです。この層によりデータの整合性が保証され、追加された XNUMX つの層の劣化が防止されるため、保存時間が長くなります。

5. ラベル印刷【オプション】

ラベル印刷 ディスクの上面に配置され、ラベルやアートワークを印刷できます。印刷可能な表面により、高品質のフルカラー印刷をディスクに直接印刷できます。唯一の目的は、ディスク上に視覚情報、ブランディング、または装飾要素を提供することです。ただし、ラベルが正しく貼られていないと、ディスクのバランスが崩れ、回転に影響を及ぼし、読み取りエラーが発生する可能性があります。

パート 2. CD と DVD はどのように機能するのか - その背後にあるテクノロジーの秘密

CD と DVD はどのように機能しますか?このタイプのディスクは、光ストレージ技術に基づいて動作します。良い例としては、データの読み取り、データのエンコードとデコード、データの取得プロセス、オーディオ、ビデオの再生、書き込みなどが挙げられます。ここでは、それらがどのように機能するかを詳しく説明します。

データの読み取り

• • レーザーダイオード: コンピューターやその他のデバイスの光学ドライブは、レーザー ダイオードを使用して CD や DVD からデータを読み取ります。
• • レーザーの焦点を合わせる: レーザー ダイオードは集束された光ビームを放射します。
• • ピットとランドを読む: ディスクが回転すると、レーザービームが反射層に当たります。データ層にピットとランドが存在すると、レーザーの反射が異なります。光学式ドライブのセンサーがこの変化を検出します。

データのエンコードとデコード

• • バイナリコード： データ層上のピットの有無はバイナリ データを表します。ピットは 0 を表し、ピットがない場合は 1 を表す場合があります。
• • パターンをデコードする: ディスクが回転すると、レーザーがこのピットとランドのパターンを読み取ります。ドライブの電子機器はこのパターンをデコードしてバイナリ データに戻します。

データ取得プロセス

• • トラッキングおよびサーボ システム: 光学式ドライブのトラッキング システムとサーボ システムにより、ディスクにわずかな傷や歪みがある場合でも、レーザーがスパイラル トラックをたどり、常にデータ層に焦点を合わせます。
• • エラー訂正: 光ディスクには、リードソロモンなどのエラー訂正コードがデータに埋め込まれています。これらのコードにより、ドライブはディスク表面の小さな傷や欠陥によって引き起こされるエラーを修正できます。

オーディオとビデオの再生

• • オーディオ CD: オーディオ CD の場合、バイナリ データはアナログ信号に変換され、スピーカーで再生するためにオーディオ出力に送信されます。
• • ビデオ CD: DVD の場合、デジタル データはビデオ信号とオーディオ信号にデコードされ、再生のためにテレビまたはモニターに送信されます。 DVD にはメニュー、字幕、複数のオーディオ トラックを含めることもでき、インタラクティブなマルチメディア エクスペリエンスが可能になります。

書き込み［記録可能なディスクの場合］

• • 録音データ： 記録可能な CD、CD-R と DVD、DVD-R または DVD+R の場合、高出力レーザーが記録可能層上の色素の物理的状態を変化させ、ピットとランドを作成します。このプロセスでは、新しいデータをディスク上にエンコードします。
• • 再書き込み [再書き込み可能なディスクのみ]: CD-RW、DVD-RW、DVD+RW などの再書き込み可能なディスクは、結晶状態とアモルファス状態の間を行き来できる相変化材料を使用しています。低出力レーザーは材料の状態を変化させ、ディスクを複数回書き換えることができます。

パート 3. 自分で CD または DVD を書き込みたい場合 [大手 CD/DVD 作成者]

Tipard DVD 作成では、コンピュータ上の重要なデータ、ファイル、ドキュメント、マルチメディア コンテンツを CD または DVD に簡単にバックアップできます。追加の物理ストレージ オプションを提供し、データの安全性を確保します。このアプリを使用して作成および書き込みしたディスクは、アクセス可能なほとんどの物理プレーヤーおよびメディア プレーヤーで再生できます。さらに、オーディオ機能も備えており、オーディオトラックの追加、字幕の追加、ディスク内のチャプターの結合または分割が可能です。さらに、トリマー、クロッパー、透かしを使用してビデオ ファイルを編集し、ビデオの効果を調整するオプションも提供します。追加したダウンロード ボタンをクリックしてアプリを入手し、使用してください。

参考文献：

Blu-ray とは: 完全な定義と Blu-ray の再生方法

DVD-R、+R、およびその他の DVD タイプの紹介と比較

パート 4. CD および DVD とは何かに関する FAQ

まとめ

要約すると、CD と DVD は、レーザーを使用して、バイナリ データを表すデータ層上のピットとランドのパターンを読み取ることで機能します。 CDの発明 個性的。この技術により、デジタル情報の保存、検索、再生が可能になり、光ディスクは多用途で広く使用される記憶媒体になります。この情報を理解したら、他の人にこの情報を共有して、CD や DVD についてさらに詳しく知ってもらいましょう。