Optikai lemezek jellemzői, típusai

Az előadások a következő témára: "Optikai lemezek jellemzői, típusai"— Előadás másolata:

1 Optikai lemezek jellemzői, típusai

2 Bevezetés A CD lemezek optikai adattárolók, amik egyaránt alkalmasak analóg és digitális jelek rögzítésére is. Négy területen múlják felül a mágneses technológiával működő adattárolókat: tárolási sűrűség Élettartam Ár cserélhetőség

3 Bevezetés A CD optikai tároló, mint rendszer két részből áll:
az adathordozóból (CD), ami az információt rögzíti az adatok felírására vagy olvasására szolgáló eszközből, amit meghajtónak vagy olvasónak nevezünk - az adathordozókon lévő adatoktól függően

4 CD fajták - DIGITÁLIS AUDIÓ CD (CD-DA)
1982-ben adta ki a Philips és a Sony lejátszható bármelyik CD-lejátszóban vagy –meghajtóban A lemez átmérője 120 vagy 80 mm, vastagsága 1,2 mm A 80 mm-es változatra legfeljebb 21 percnyi hanganyag fér. A 120 mm átmérőjű lemezen 74 perc 33 másodperc hanganyag tárolható

5 CD fajták - CD + G, CD + XG Compact Disc + Graphics, Compact Disc + eXtended Graphics. kiegészítésként grafikus információt tárolnak alcsatornákon. A grafikai információ képpontonként tárolódik, megjelenítéséhez külső TV készülék szükséges. érdekes alkalmazásuk a karaoke, ahol a CD lemez zenei anyaga tartalmazza a kísérőzenét, az alcsatornákban pedig a dalszövegek találhatók. Ez volt az ipar első lépése a multimédia felé.

6 CD fajták - CD + MIDI A CD + MIDI digitális zenei információt tárol kiegészítésként A MIDI a hangszerek digitális felülete (Musical Instrument Digital Interface), ami elektronikus hangszerek egymással vagy számítógépekkel való összekötésére szolgál a visszanyert MIDI információ pl. vezérelhet egy szintetizátort

7 CD fajták - CD-TEXT A CD-TEXT szöveges információt tartalmaz a hanganyag mellett Már a CD + G lemezeknél is volt erre lehetőség, de ott a szöveg is képpontonként tárolódott, ami nem túl gazdaságos megoldás A CD-TEXT a szövegeket karakter-táblákkal kódolja első kivitelezéseiben az album címét, az aktuális dal címét és előadójának nevét jelenítették meg

8 CD fajták - CD-ROM A CD-DA kifejlesztését követően rövid időn belül rájöttek, hogy az adathordozó alkalmazható számítógépes adatok tárolására 1994-ben a Philips és a Sony kiadta a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory - kompaktlemez csak olvasható memória) szabványleírásait. A CD-ROM újdonsága, hogy bármilyen típusú adatot tárolhatunk rajta, ami nem igényel változtatást A CD-DA és a CD-ROM közötti két alapvető különbség: a CD-DA esetében a szektorok tartalmának nincs jelentősége, a CD-ROM itt felhasználói, vezérlő, és hibajavító adatokat tárol. A CD-DA sávszervezésű, a CD-ROM az adatokat állományokba szervezi A CD-ROM lemez adatainak legkisebb egysége a blokk, ebben 24 adatbájt található. 98 adatblokkból épül fel egy szektor, egy lemezen maximum szektor lehet.

9 CD fajták - CD-ROM/XA Compact Disc - Read-Only Memory / Extended Architecture. A Sony, a Philips és a Microsoft együttesen fejlesztette ki. Az XA két új szektortípust definiál Az új szektorokban adatok, grafika, videó és ADPCM tömörített audió tárolható

10 CD fajták - CD-I Compact Disc - Interactive.
Szabványleírásait 1997-ben a jelentette meg a Philips és a Sony A leírások kiterjednek a lemez felépítésére, az adatok kódolási formájára (hang és kép), a hardver felépítésére és az operációs rendszerre is A CD-I az első multimédiás technológia, amelyet házi (nem PC) számítógépekhez fejlesztettek ki Az ilyen típusú lemezeken minden információ digitalizált

11 CD fajták - CD-I HÍD A CD-I hídlemez információi egyaránt olvashatóak a számítógépes rendszer CD-ROM/XA meghajtójával és CD-I lejátszóval is A hídlemezre vonatkozó előírások 1991-ben jelentek meg hídlemezek pl. a Photo CD és a Karaoke CD

12 CD fajták - CD-EXTRA / CD-PLUS
Szabványleírásait a Philips a felírás meneteinek számát kettőre korlátozza: az első szekcióban hangsávokat a másodikban pedig CD-ROM adatokat, videoklippeket, fényképeket, animációkat, szövegeket vagy multimédiás alkalmazásokat tárolnak A lemez CD-DA és CD-I lejátszóval is lejátszható, valamint az IBM-PC és a Macintosh PC CD-ROM meghajtója is tudja olvasni Hátránya, hogy a régebbi CD-ROM meghajtók nem tudják olvasni

13 CD fajták - PHOTO CD Szabványleírásait 1990-ben jelenttette be a Kodak, de csak 1992-ben került piacra A hagyományos 35 mm-es filmre készített felvételeket a speciális szaküzletekben Photo CD-re lehet tároltatni A képeket digitalizálják, fény és színtelítettség szempontjából helyesbítik, majd tömörítve egy egyszer írható lemezre tárolják Az átlagos CD lemezre 100 digitalizált fénykép fér el

14 CD fajták - CD-V / VIDEO CD
Compact disc – Video Szabványleírásait 1993-ban jelenttette a JVC, Philips, Sony és a Matsushita A Video CD lemez CD-ROM/XA formátumot használ, és 74 percnyi VHS minőségű videóanyagot tárol digitálisan A tárolt videóanyag többféle formátumban szerepelhet, de megegyeznek abban, hogy a másolat minősége megegyezik az eredeti minőségével

15 CD fajták - ÍRHATÓ CD LEMEZEK
A különböző csak olvasható lemezek az adatbiztonság szempontjából óriási előnnyel bírtak: sorozatgyártásuk igen gyors és olcsó de a kevés példányban szükséges adattárolók esetében előnyösebb az egyedileg írható CD lemezek alkalmazása Erre a problémára dolgozta ki 1990-ben a Philips és a Sony előírásait, amelyek a felhasználók által írható CD-lemezek szabványait tartalmazzák

16 CD fajták - CD-MO Compact Disc - Magneto-Optic.
írható, törölhető és újraírható A hagyományos optikai tárolók csak a lézerfény visszaverődési és interferencia tulajdonságait hasznosítják az adatok olvasásához, a magneto-optikai lemez a fény mágneses térbeli viselkedését is felhasználja bizonyították, hogy az ilyen lemezekre az adatok írása és újraírása több mint 10 millió alkalommal lehetséges a lemezek várható élettartama kb. 10 év. továbbfejlesztett változatának tekinthető pl. a Sony Minidisc lemez

17 CD fajták - CD-R Compact Disc – Recordable
A lemezekre az adatok felírása többféle módon történhet, de a felírt adatok többé nem módosíthatók A CD-R lemezeken tetszőleges logikai állomány tárolható Az írható CD lemezek bevonata eltérő lehet; van ezüst (Silver), arany (Gold), ezek keveréke Manapság nagy választékban kaphatók CD-R 74 vagy 80 (multi purpose). Bármilyen CD előállítására alkalmas 74 vagy 80 perc / 650 MB vagy 700 MB tárolókapacitású CD-R 74 vagy 80 DA. 74 vagy 80 perces (650 MB vagy 700 MB) audió CD. CD-R X (reflex). A TDK saját fejlesztésű reflex-bevonatát jelöli. CD-R XL. Maxell fejlesztés. CD-R d-view (disc view of title). CD-R DA/XG. Grafikai információkkal bővíthető audió CD

18 CD fajták - CD-RW Compact Disc – ReWritable
A CD-RW törölhető és újraírható a CD-RW meghajtók természetesen olvassák a CD-ROM lemezeket, de a CD-ROM meghajtók módosítások nélkül nem tudják olvasni. Ennek magyarázata, hogy a hagyományos CD-ROM és CD-R lemezek a lézersugár mintegy 70 %-át tükrözik vissza az olvasófejbe, míg a CD-RW lemezek csak kb. 20 %-ot

19 DVD A CD-ROM-ok kifejlesztése után megnőtt a kereslet a számítógépes rendszerrel vagy otthon lejátszható mozifilmek iránt Erre a feladatra a CD lemezek kapacitása kicsinek bizonyult így 1994-ben a Warner Brothers által vezetett Hollywood Advisory Group (tanácsadó csoport) megfogalmazta a kifejlesztendő új adathordozóval szemben támasztott igényeit: egyetlen lemezen lehessen tárolni egy teljes filmet (135 perc) a kép legyen jobb minőségű a fogyasztói rendszereknél legyen kompatibilis a surround és egyéb jó minőségű hangrendszerekkel 3-5 nyelvű szöveg kísérhesse a képeket legyen másolás ellen védett több képméretarány közül lehessen választani a tartalom több változata legyen a lemezen legyen korhatárhoz köthető a film megnézése az új adathordozót DVD-nek nevezték el. Minden DVD lemez két 6,6 mm vastag al-lemezből van összeállítva Négy lehetséges csak olvasható formátum van, ezen kívül írható és újraírható formátumok is léteznek

20 DVD fajták - DVD-5 (4,7 GB) EGYOLDALAS/EGYRÉTEGŰ
A DVD lemezcsaládnak ez a legegyszerűbb tagja egyetlen rétegének kapacitása 4,7 GB Az allemezek közül csak az egyik tartalmaz adatokat, a másik egy üres lemez

21 DVD fajták - DVD-9 (8,5 GB) EGYOLDALAS/KÉTRÉTEGŰ
Ennek az egyoldalas kétrétegű lemeznek a kapacitása 8,5 GB ez egy kicsivel kevesebb, mint az egyrétegű lemez kapacitásának a duplája - hogy könnyebb legyen a második réteg olvasása A lyukhossz ezeken a lemezeken 10 százalékkal nagyobb, mint az egyrétegű DVD-5 és DVD-10 lemezeken Mindkét réteg ugyanazon az al-lemezen van, és a két allemezt optikailag átlátszó anyaggal kötik össze

22 DVD fajták - DVD-10 (9,4 GB) KÉTOLDALAS/EGYRÉTEGŰ
Ennek a lemeznek mindkét oldalán egy réteg található Abban tér el a DVD-5 lemeztől, hogy mindkét al-lemezén vannak adatok A legtöbb DVD lejátszónál a lemezt meg kell fordítani, hogy a másik oldalon lévő adatokhoz is hozzáférhessünk Kapacitása az egyoldalas egyrétegű lemezének duplája, vagyis 9,4 GB Mivel a lemez mindkét oldalán tartalmaz adatokat, címkézése problémát okoz.

23 DVD fajták - DVD-18 (17,1 GB) KÉTOLDALAS/KÉTRÉTEGŰ
Ez a verzió kettő kétrétegű oldalból áll mindkét oldal mindkét rétegében tartalmaz adatokat Kapacitása a DVD családban ennek a legnagyobb, 17,1 GB gyártása csak nagyon bonyolult és összetett eljárással lehetséges

24 DVD fajták - DVD-ROM A DVD-ROM a CD-ROM-hoz hasonlítható
kapacitása a CD kapacitásának legalább hétszerese, sokkal több adatot képes tárolni A DVD-ROM szabványleírásai tulajdonképpen az összes csak olvasható DVD lemezre érvényesek A CD-ROM-hoz hasonlóan a DVD-ROM specifikáció sem tartalmaz előírásokat a felhasználói adatok formázására és használatára nézve

25 DVD fajták - DVD-AUDIÓ Ez a lemez audió anyagokat tartalmaz, kiegészítő szövegek, menük és állóképek lehetnek a kísérő adatok, de videó nem

26 DVD fajták - DVD-AUDIOV
A DVD-AudioV lemez audió adatokat tartalmaz a DVD-Video előírásainak megfelelő videó-anyagokkal kiegészítve Lejátszása univerzális lejátszóval lehetséges, de a videó rész külön DVD-Video lejátszóval is lehetséges

27 DVD fajták - DVD-VIDEO A DVD-Video lemez megfelel a DVD-Audio előírásainak, de tartalmában eltér csak videó anyagot tartalmaz, DVD- Audio anyagot nem Lejátszása DVD-Video vagy univerzális lejátszóval lehetséges

28 DVD fajták - DVD-R DVD-Recordable (írható DVD)
A DVD-R lemezek a CD-R-hez hasonló technológiát alkalmaznak, de más festékkel és más paraméterekkel A DVD-R teljes mértékben kompatibilis a DVD-ROM, DVD-Audio és DVD-Video formátumokkal, hogy a megírt DVD lemez a megfelelő DVD készülékekkel olvasható legyen

29 DVD fajták - DVD-RAM DVD Re-writable (újraírható DVD)
A DVD-RAM lemezek (a CD-RW lemezekhez hasonlóan) fázisváltós technológiát használnak A DVD-RAM-on kívül létezik más újraírható DVD technológia is: DVD+RW Ezt a technológiát a Hewlett Packard, Philips és a Sony cégek fejlesztették ki A fejlesztők szerint ez a formátum jobban megfelel a már létező DVD-ROM meghajtóknak, mint a DVD-RAM DVD-RW Ez a formátum a Pioneer fejlesztése, a CD-RW formátum alapján A lemez kapacitása 4,7 GB, fázisváltós technológiájának köszönhetően magasabb a fényvisszaverése DVD-ROM meghajtók tudják olvasni A DVD Fórum elfogadta tesztelésre, mint a DVD- család lehetséges új tagja

30 DVD-R és DVD-RW írási ideje (sec)

31 További lemez fajták - HD DVD
A HD DVD (High Density Digital Versatile Disc vagy High Definition Digital Video Disc) a régebbi DVD szabványt hivatott felváltani Fejlesztője a Toshiba Fő riválisa a Blu-ray Lemezeinek mérete egy a CD lemezével megegyezőek Az eljárás során nem a 650 nanométeres hullámhosszú vörös lézert használják, hanem 405 nanométeres ibolyakéket, így jóval több adatot lehet felírni vele A lemez gyártását március végén befejezték

32 További lemez fajták - Blu-Ray
A blu-ray disc (röviden: BD vagy BR) nagy tároló kapacitású digitális optikai tárolóeszköz-formátum A DVD utódjának szánják Sokáig formátumháborúban állt a HD-DVD-vel A háborút végül a Warner döntötte el, amikor állást foglalt a blu-ray disc mellett 2008. február 19-én végül a Toshiba bejelentette, hogy fokozatosan leállítja a HD-DVD lejátszók, és felvevők fejlesztését, és gyártását Így a formátumháború véget ért a blu-ray disc győzelmével Az újgenerációs termékek egyik illusztris példánya, az LG BD370 lejátszója, amely a felhasználóknak a blu-ray technológia minden előnyét kínálja, és internetre is csatlakoztatható nagy felbontású MKV formátumú filmeket is lejátszik.