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是什么在影响CD与DVD光盘的质量?
双击自动滚屏 发布者:wt365 发布时间:2006/12/13 阅读:3570

是什么在影响CD与DVD光盘的质量? 
 
刻录光盘离不开盘片与驱动器,因此有关光盘刻录质量也就要与它们双方都有关,我们不能简单的将质量问题归结于某一方。本文就将探讨影响光盘刻录质量的几个重要因素。
在这里要首先指出的是,所谓的C1错误、PI错误都是经光驱读取后进行解码时发现的问题。按理,在编码过程中,是不可能出现错误的,如果按照原数据原原本本的刻录,不可能出现问题。因此,当我们看到光盘读取时的数据错误很多时,就要考虑在刻录或读取过程中可能出现的问题,而并不是C1、C2、PI、PO在影响着刻录质量,它们是弥补刻录质量不足的最后一道防线。
重温光盘刻录原理
CD-R与DVD±R光盘都是染料为存储介质的。在刻录时,刻录激光高强度照射染料以破坏它们的透光度从而形成所谓的Pit(凹坑,其实没有坑,只是类比于CD/DVD-ROM上压制出的凹坑),没有被破坏的就是Land,或者我们可以说光盘刻录之后,与光盘原始状态不同的区域是Pit,没有变化的地方是Land。这样在读取时光盘的反射率也就会有所不同,反射率强弱(Pit变Land)的突变点就是1,其他的就都为0。
CD-RW与DVD±RW/DVD-RAM一样,都是以相变材料为存储介质。当刻录时,刻录激光高强度照射结晶相变材料,破坏其结晶结构,从而达到改变光透射/反射率的目的。
质量因素——最佳的刻录功率(BETA测试)
当我们了解了光盘的刻录原理之后,就能想像得到,对染料和相变材料的“破坏程度”就对刻录的质量有相当大的影响,这也是为什么很多刻录机都在宣传所谓的OPC(Optimum Power Control,最佳功率控制)技术,它可以根据盘片的介质响应水平来调节刻录时的功率,以保证最佳的刻录质量(满足相关的数据错误标准)。
其实,OPC这都是相关光盘规范中所规定的,并且有详细的技术原理介绍,因此可以说这是必须要做的事情。但是,如何具体的使用OPC就看各自厂商的设计了。标准的OPC会在刻录正式开始时对光盘的媒质进行设定速度(如4X、或8X等等)下的试刻,检测的方面主要有两个:
光盘记录层对指定的波长的激光功率的敏感程度
当激光波长改变时光盘记录层敏感度的改变程度
OPC控制器将通过相应的比较算法以找出最佳的功率水平,此时介质的响应水平也是最佳的,之后就以这个功率进行真正的数据写入。但是,刻录功率是与单位面积激光照射的单位时间相关的,随着刻录速度的提升,单位介质面积的激光照射单位时间也相应缩短,因此在内圈适用的功率在外圈就可能不适用了,如果仍以最早的OPC设定将会影响刻录质量。另外,还有两个因素也将对介质的刻录效果产生影响,需要OPC来加以解决:
激光二极管会随着工作温度的改变而使激光波长发生变化
光盘在物理上出现的问题,如盘面不平、保护层厚度不均、出现散焦以使照射功能出现偏差
因此,理论上最佳的方法就是在刻录过程中实时的进行OPC,至少也要在每次变换刻录速度时重新进行OPC以保证更佳的刻录质量(如果不能满足倍速要求,则控制主轴转速以低倍速水平刻录以保证质量)。由于OPC的策略不同,也诞生了不少新的名词,如Walking OPC、ROPC等等,其实都大同小异。
有人可能会说,厂商只要用最大功率刻录不就行了吗,还用什么OPC?其实,功率越大不见得效果越好,它会涉及到读取电平的高低匹配度,这将在下文进一步予以说明。
如何反映OPC的质量?
我们可以想像,如果刻录时的功率不匹配,那么激光反射功率的最高点(Land)与最低点(Pit)相对于功率中间点就是不平衡的。因此,读取激光功率在Pit和Land区域相对于功率中间点的对称性就是一个重要衡量标准,业界称之为β,由于其发音同BETA,所以现在常用的表示就变为BETA了。
显然,这种差别越小越能证明刻录时所使用的功能越接近最佳功率,也意味着光盘上的刻录点更容易被识别(意味与其他光驱的兼容性更高)。在相关的业界标准中,红皮书(CD-Audio)规定BETA的限制为±0.08,橙皮书(CD-R/RW)中则规定BETA应控制在±2%以内。至于DVD,则在-10%至+5%之间。有关BETA的详细原理,以及它与OPC之间的关系,将在下文进一步详细讲述。
但是,BETA只能说刻录时的功率控制达标,并不能代表数据本身的逻辑正确性。它只能保证刻录机想刻的数据在光盘上的易读性,但刻录机想刻的数据不见得就是用户的原始数据,这是为什么呢?
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