由内而外的超越:结构
由内而外的超越:结构
相对于CD-ROM标准650MB的存储容量,DVD-ROM光碟的存储容量可达到17GB。从表面上看,DVD与CD很接近。但实质上,两者之间有本质的差别。按单/双面与单/双层结构的各种组合,DVD可以分为:单面单层、单面双层、双面单层和双面双层四种物理结构。
CD(包括CD,VCD,CD-ROM等)厚度是1.2mm。而单层的DVD盘片是0.6mm,这样使得从盘片表面到存放信息的物理坑点的距离大大减少,读取信息的激光束不用再穿越像现在的CD-ROM那么厚的塑料体,而是在更小的区域聚焦,所以存放信息的物理坑点能做得更小,排布得更加紧密,从而提高了存储量。
DVD与CD凹坑比较 光束反射示意图 |
不过这么高密度的盘片可不是一般的激光头能读的,读DVD盘片的激光波长要短一些,这样它每次能识别的坑点就更多,也不至于误认坑点内的信息。
CD的最小凹坑长度为0.834μm,道间距为1.6μm,采用波长为780-790nm的红外激光器读取数据,而DVD的最小凹坑长度仅为0.4μm,道间距为0.74μm,采用波长为635~650nm的红外激光器读取数据。
这种技术参数的差异导致的直接结果就是现有的CD-ROM驱动器是不能读DVD-ROM的,同时,为了让DVD-ROM驱动器和现在的CD-ROM兼容,DVD的光头也要特别的设计。另外,DVD采用的纠错方式也比较特殊,比以往的CD方式要强数十倍,即使损害较大的DVD-ROM也可以毫不费力读取内容。
根据不同的应用领域,目前DVD总共有5种规格,分别名为Book A B C D E,这些规格是由DVD Forum的10个会员所制定。这 10个会员分别是Hitachi、Panasonic、Mitsubishi、Philips、Pioneer、Sony、Thomson Multimedia、Time Warner、Toshiba、JVC。
Book A: DVD-ROM,高容量之 DVD唯读资料格式,制定了 DVD光碟储存资料的方法以及档案系统等。
Book B: DVD-Video,制定了影片在 DVD上的影音编码方式。这是现时 DVD的最普遍之用途,所以有人称 DVD为数码影音光碟
(Digital Video Disc)。
Book C: DVD-Audio,制定了储存高质素音效在 DVD上所采用之音乐储存格式。 DVD Audio可以高达 8声道,取样频率高达
96KHz,精确度达 24bit,以无失真之 Linear PCM格式录制之音效,比起现时 Audio CD之 2声道 (Stereo)
44.1KHz 16bit之规格,简直是天壤之别。除 Linear PCM之外, DVD-Audio亦有机会用到 AC-3(Audio
Code Number 3,即 Dolby Digital), DTS(Digital Theater System) SDDS(Sony
Dynamic Digital Sound)等格式。
Book D: DVD-R,一次性可录 (write-once)之 DVD格式。
Book E: DVD-RAM,可无限次读写的 DVD格式,提供了每面 2.6GB的容量。由於 DVD-RAM不是以「圆碟」的形式存在,所以对现在的
DVD-ROM驱动器 (DVD-ROM Drive)不兼容,有鉴於此,一些厂商便「另起炉灶」,制定一些名为 DVD-RW DVD-R/W等制式之
DVD无限次读写之规格。
技术手段 |
CD/VCD |
DVD |
镜数值孔径na |
0.45 |
0.6 |
影像质量 |
240线 |
540-720线 |
影音质量 |
16比特 |
24比特,96k hz |
纠错编码冗余度 |
31% |
15.4% |
通道码调制方式 |
8/17调制 |
8/16调制 |
激光波长λ |
780nm |
650nm/635nm |
光斑直径 |
1.74μm |
1.08μm |
道间距 |
1.6μm |
0.74μm |
凹坑最小长度 |
0.83μm |
0.4μm |
凹坑宽度 |
0.6μm |
0.4μm |
容量 |
650mb |
4.7gb(单层单面) |
另外按照容量又可以分成4种:
DVD-5(D5):这个格式是指单面单层之 DVD碟,涂料为银色 (采用之物料为铝, Aluminium),总容量达
4.7GB,略多於两小时之 DVD-Video播放长度。
DVD-9(D9):这个格式是指单面双层之 DVD碟,利用轨与轨之间的空间来阅读第二层的资料。由於第一层之涂料为半透明
(因为要方便激光可穿越其涂层来读取第二层的资料 ),金色 (采用之物料为金, Gold),而第二层之涂料为银色,所以双层 DVD的颜色呈现金色。总容量达
8.5GB,大约为四小时之 DVD Video播放长度。
DVD-10(D10):这个格式是指双面单层之 DVD碟,是由两边,每边各厚 0.6mm的单层 DVD组成,总容量达
9.4GB,大约为四个半小时之 DVD Video播放长度。
DVD-18(D18):这个格式是指双面双层之 DVD碟,总容量达 17GB,约八小时之 DVD Video播放长度。
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