根据可记录光盘的种类,可以分成CD-R/RW光盘刻录机,DVD光盘刻录机和蓝光光盘刻录机。由于容量太小等原因,CD-R/RW光盘刻录机没有大规模进入市场,DVD光盘刻录机自2001年推出后迅速普及市场,但随着蓝光光盘的发展而衰落,蓝光光盘刻录机(BD recorder)正成为主流。
光盘刻录机
一种把信息刻录到可记录光盘上,并可以重放的电子设备。
- 英文名称
- disc recorder
- 所属学科
- 光学工程
CD-R/RW光盘刻录机主要由一个支持CD-R或CD-RW格式的机芯和MPEG1编解码系统以及音视频输入输出部分组成,记录信息用的盘片是CD-R盘片或CD-RW盘片,可以支持CD和VCD的播放,可以用VCD格式录制各种音视频信息。
DVD光盘刻录机主要由一个可录DVD机芯和MPEG2编解码系统以及音视频输入输出部分组成,记录信息用的盘片是可录DVD盘片,可以支持CD\VCD\DVD的播放,可以用可录DVD格式录制各种音视频和图像信息。高档DVD光盘刻录机可以内部集成硬盘。DVD光盘刻录机也可以有两个DVD机芯,一个只读机芯用来播放光盘,一个可录DVD机芯用来录制信息。
蓝光光盘刻录机主要由一个可录蓝光DVD机芯(Blue-ray disc和HD-DVD)和音视频编解码系统(MPEG2\MPEG4\H.264\VCl等)以及音视频输入输出部分组成,记录信息用的盘片是可录蓝光DVD盘片(Blue-ray disc和HD-DVD),可以支持CD\VCD\DVD\蓝光DVD盘片的播放,可以用可录蓝光DVD格式录制各种音视频和图像信息。
主要以DVD光盘刻录机为例,讲述其结构与工作原理。
光盘刻录机主要是为了录制和播放多媒体音视频信息,包括电视、DVD、DV、DC和各种数码设备的音视频和图像信息,从功能体系来看,光盘录像机主要包含以下几个模块:①音视频信息存储模块;②音视频编解码模块;③系统控制模块;④音视频输入输出模块;⑤用户界面。光盘刻录机的核心技术是其控制软件,它负责整个系统控制,音视频信息存储模块与后端编解码模块之间的数据交换,控制音视频I/O(输入/输出)的格式,管理用户界面。
DVD光盘刻录机在播放光盘方面与DVD播放机基本相同,在刻录音视频信息方面,主要是有信源获取、A/D(模拟/数字)转换和选择、Mpeg2编码、记录到光盘等阶段。其主要工作流程如下:①A/D。②音视频和图片等数据源→A/V转换→MPEG-2编码→写到DVD盘片。③AlV Code。④输出到监视器。
主要以DVD光盘录像机为例,讲述其功能与技术特性。
由于拥有功能强大的处理器芯片和存储容量比较大(DVD SL4.7GB;DL8.5GB;HDD100GB以上),DVD光盘刻录机具有很强的功能。
①按照不同的画质,可以存储1~8小时的电视节目(容量以DVD SL4.7GB为例),高画质存储1个小时节目,标准画质存储2个小时节目。
②拥有时移功能和预约录制节目功能,待机模式。
③输入输出接口。NTSC/PAL视频输入、输出,模拟、数字音频输入、输出(从2通道到7.1通道),双IDE接口(可选),前面板和红外遥控界面,提供USB2.0、1394和存储卡等接口。
④录像功能。一键录像,定时/实时录像,录像质量等级可调,TV Tuner自动设置,增加/减少频道,盘片写保护,自动/手动索引生成,录像时间查看/编辑,录像时格式。
⑤编辑功能。标题分割,广告内容跳过,整盘删除,盘片名重命名,保护/解除保护,自动章节插入,标题名重命名,手动章节插入。
①刻录机规格。即刻录机的类型,DVD主要有DVD-R/RW、DVD+R/RW、DVD+/-R DL、DVD-ROM多种不同的刻录规格,且互不兼容。
②接口类型。指可支持的数据交换接口,DVD主要有USB接口,1394接口,读卡器接口和其他数码设备的接口。
③写入方式。分为一次写盘和多次写盘,前者是引导区、数据磁道和导出区一次性写入后关闭写盘,以后无法再写入其他数据,相对的多次写盘可允许多次写入,较为灵活。
④最大刻录速度。市场上DVD刻录机能达到的最高刻录速度为16倍速,采用8倍速刻录一张4.7GB的DVD盘片仅需7~8分钟。
⑤最大复写速度。DVD复写速度是指DVD刻录机在刻录相应规格存储带数据的DVD刻录光盘时,对其进行数据擦写并刻录新数据的最大刻录速度,各种制式的DVD刻录机中能达到最大的DVD复写速度为4倍速,即5.4MB/s。
⑥缓存。用于保证刻录机正常运转,缓存越大,刻录的速度和流畅性越高,DVD-ROM常用的缓存大小为512KB,少量使用了2MB。
⑦其他。存储容量、用户接口(UI)、高级软件(如自动音乐点播机或电子影集)、编辑功能和扩展功能等。
在选择刻录工作所需的刻录机时,主要应当通过分析其配置来确定,尽量采用各方面的配置水平较高的刻录机,在刻录者的条件比较宽裕的时候通常使用缓存较大的刻录机,从而避免因缓存欠载的出现致使刻录无法完成的情况。
一般认为,可录光盘是从CD-R开始的。CD-R标准(橙皮书)是由飞利浦公司于1990年制定的,已成为工业界广泛认可的标准。从此,可录光盘技术不断进步,各种不同的可录光盘规范陆续推出,可录光盘技术真正进入了人们的生活。
可录DVD所用的光学头的激光功率要比DVD-ROM光学头的功率大得多,在100mV以上。生产可录DVD所用的光学头主要有三洋、理光、Sony、HLDS(日立LG数据存储)、松下、飞利浦等公司;主控芯片与伺服芯片有单一芯片方案。也有双芯片方案,生产可录DVD所用的主控芯片及伺服芯片主要有NEC、MTK、东芝、三洋、NEC、飞利浦等公司。在机构件方面,可录DVD机芯对盘片的倾斜度控制和间距控制要比普通DVD机芯严格,所以,在机构件的加工精度方面要求更严。可录光盘主要规范的推出时间见表1。
种类 | 时间 | 容量/GB | 种类 | 时间 | 容量/GB |
CD-R | 1990 | 0.65 | DVD-R Ver2.0 | 2000 | 4.7 |
CD-RW | 1996 | 0.65 | DVD-RW Ver1.0 | 1999 | 4.7 |
DVD-RAM Ver1.0 | 1997 | 2.6 | DVD+R Ver1.0 | 2002 | 4.7 |
DVD-RAM Ver2.0 | 1998 | 4.7 | DVD+RW Ver1.0 | 2001 | 4.7 |
DVD-R Ver1.0 | 1997 | 3.95 |
几种主要的可录DVD规范比较见表2。
规格 | DVD-RAM | DVD-RW | DVD+RW | DVD-R | DVD+R |
DVD论坛认可 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
发起厂商 | 松下/东芝/日立 | 先锋/夏普 | 飞利浦/索尼/惠普 | 先锋/松下 | 飞利浦/索尼/惠普 |
推广组织 | RDVDC | RWPPT/RDVDC | DVD+R联盟 | RWPPT/RDVDC | DVD+R联盟 |
版本 | Ver2.1 | Ver1.1 | Ver1.1 | Ver2.0 | Ver1.0 |
单面容量 | 12CM SL:4.7GB,DL:8.5GB;8CM1.46GB | ||||
每面记录层数 | 1 | 1或2 | |||
数值孔径 | 0.6 | 0.6 | 0.65 | 0.6 | 0.65 |
轨道间距/μm | 0.615 | 0.74 | 0.74 | 0.74 | 0.74 |
记录位长/μm | 0.14~0.146 | 0.133 | 0.133 | 0.133 | 0.133 |
轨道深度/μm | ~70 | ~30 | ~30 | ~180 | ~180 |
记录原理 | 相变 | 染料 | |||
记录层材料 | Ge-Sb-Te | Ag-In-Sb-Te | Ag-In-Sb-Te | Cyanine/Azo | |
反射率 | 15%~20% | 18%~30% | 18%~30% | 45%~85% | 45%~85% |
传输速度(倍速) | 5×(预计16×) | 6×(预计16×) | 8×(预计16×) | 16× | 16× |
记录位置 | 沟槽/岸台 | 凹槽 | 凹槽 | 凹槽 | 凹槽 |
寻址方式 | CAPA | LPP,低频抖动 | ADIP,高频抖动 | LPP,低频抖动 | ADIP,高频抖动 |
旋转控制方式 | ZCLV | CLV | CLV/CAV | CLV | CLV |
记录方式 | 连续 | 随机/连续 | 随机/连续 | 连续 | 连续 |
缺陷管理系统 | 有 | 没有 | 有 | 没有 | 没有 |
版权保护机理 | CPRM/CSS | CPRM/CSS | CSS | CSS | CSS |
光盘匣 | 可选 | 无 | 无 | 无 | 无 |
可写入次数 | 大于10000 | 大于1000 | 大于1000 | 1 | 1 |
扩展阅读
- 吴宏伟.计算机(微机)维修工国家职业资格考试培训教程中级.2008.
- 沈继洪.DVD光盘刻录的技术应用探讨.计算机光盘软件与应用,2014,281-283.