了 解 CD-R 盘 片
从外观上看，CD—R光盘的反射层的颜色为金 黄色(俗称“金”盘)，也有一种价格更低廉的绿色盘 (称之为绿盘)，近来又出现有蓝色盘(称之为蓝盘)。目前常见的CD—R光盘片的容量为650MB，记录时间为 74分钟。实际上，CD—R光盘由于其染料层所使用的材料不同而显示出金、绿、蓝、白金四种不同的颜色。四种CD－R盘在性能上并没有什么差别，但是人们普遍喜欢用金盘来制作个人CD、vcd及电子相册。从特性上来说，绿盘具有较好的兼容性，另外价格很便宜；蓝盘在写入和 读取数据时有较高的准确性；金盘有较好的抗光性；白金盘常用作数据与CD，vcd制作。关键的是，一定要多比较一些盘片，分别试刻不同类别和品牌的盘片，来确定哪些盘片最适合自己的CD—R刻录机。CD—R盘片的价格仅为5—15元之间。
一般CD光碟片的物理特性
CD, Compact discs, 不管上面放的是音乐 (Audio), 资料 (Data) 还是其他影音视讯(Video), 这些资料都是经过数位化处理, 变成0与1, 然後再存於 CD 光碟片上, 其对应的就是碟片上的 pits(凹点)与 lands(平面), 所有的 pits有着相同的深度与宽度, 但是长度却不同. 一个pits大约只有半微米宽, 大概等於五百粒氢原子的长度. 一片CD光碟片上总共有约 28 亿个 pits. 在此还有一个数字给大家参考, 那就是在光碟片上的螺旋轨大约围绕中心2万圈. (以存放满74分钟为例)当 CD 光碟机上的雷射照在光碟片上时,如果是照在lands(平面)上, 那会有约 70-80% 反射回来, 这样 CD读取头可顺利读取到反射信号, 如果是照在(pits)凹点上, 则造成雷射光散射 CD 读取头无法接收到反射讯号, 利用这两种状况就可以解读为数位讯号 (0 与 1), 进而转换成音乐 (Audio) 或资料(Data).一片CD片的直径是12公分, 厚度为1公厘, 重量为半盎司, 组成部份包括最厚的合成塑胶 (Polycarbonate) 层, 加上一层薄薄的铝 (Aluminum), 还有一层保护漆层 ( UV-Lacquer).
CD-R的物理特性
CD-R光碟片具有与一般CD光碟片相同的外观尺寸. 当一片CD-R光碟片被记录完成後, 它上面记载资料的方式与一般 CD 光碟片一样, 也是利用雷射的反射与否来解读资料. 那就是为什麽CD-R光碟片可以放在 CD-ROM 上读取. 但是其间的原理不同, 以下就让我们来探讨一下.CD-R光碟片上除了原有CD光碟片的合成塑胶层(Poly- carbonate)与保护漆层 (UV-Lacquer) 外, 原来用来反射的铝层改用 24K 的黄金层( 纯银材质也可以), 另外再加上有机染料层(organic dye)与预先做好的轨道凹槽(pregroove).有的CD-R光碟片工厂另外加上了一层供书写用的标签层(label).
当 CD-R 光碟片被记录的时候, 光碟烧录器(CD-R)发出高功率的雷射打在 CD-R 光碟片某特定部位上, 其中的有机染料层因此而融化造成化学变化, 这些被破坏掉的部位无法顺利反射CD 光碟机所发出的雷射光. 而没有被高功率雷射照到的地方可以靠着黄金层反射雷射光, 还记得一般CD光碟片上的 pits(凹点) 与 lands(平面) 吗? 是不是同样都以 反射/不反射 来记载资料的. 这就是CD-R与一般CD光碟片有点像又有点不像的地方, 不同的记录方式, 一样的结果, 一样的目的: 那就是可以通用於所有的CD光碟机.
Optical marks
在此我们将 CD-R 光碟片上被改变的部份称之为光标记 (Optical marks) , 这些光标记都是被CD-R光碟记录器上的高功率雷射照射後所产生, 此部份无法反射雷射光,功能类似一般 CD光碟片上的 pits , 而其他部份则可以靠 24K 黄金层反射雷射光而被CD光碟机侦测到, 类似一般CD光碟片上的 lands, 这样就可以和一般CD光碟片一样的存放数位资料0或1了. 其实在当初研发 CD-R 时, 是先研发出在 CD-R 光碟片上可以改变特性的有机材料 (organic dye), 才进而设计出 CD-R 光碟烧录器.CD-R光碟片与一般 CD 光碟片一样都是以固定线性速率(CLV)方式读出资料, 这也就是说CD-R不管是读取或是写入资料都是固定的传送速度(Transfer Rate), 所以在光碟片内圈与外圈有着不同的转速, 外圈转速较慢, 而内圈的转速快, 如此读取或写入一直保持着相同的密度. 当要将资料写入 CD-R 光碟片时, 是必须保持相同而稳定的速度, 不可任意中断资料的传送, 否则就会发生buffer under-run这样的错误讯息而报废了一片CD-R.
CD-R光碟片与写入速度的关系
要成功录制一片CD-R光碟片, 光碟记录器内部的温度控制, 雷射功率控制, 写入作业控制及转速都必须控制在理想的范围, 这样就可以达到"即时"写入的功能, 这里所谓的"即时"是指50分钟的资料, 於 50 分钟就可写入完成, 也就是一倍速的写入. 在我们还不讨论四倍或六倍的写入速度, 我们先来看看红皮书所定的标准. 红皮书, 代表 CD-Audio 的格式标准, 每秒钟可播放频率44.1KHz或是44,100个取样资料的音乐.红皮书规定了 CD 播放的速度为每秒钟 1.2到 1.4公尺磁轨的长度.早期电脑用的CD-ROM光碟机采用这种速度来读取资料, 等於是每秒钟读取 75个磁区 (Sector). 然而因为CD-ROM资料的读取并不是连续的循序读取, 很可能要常常读取为在不同区域(轨道)的资料, 因此速度就变成很重要了. 以数位视讯资料 (AVI或是moV档案)为例, 它资料存放的方式就像 CD-Audio 一样, 属於循序式存放, 然而因为它是使用高压缩比来压缩视讯 (Video), 在播放的时候, 如果采用单倍速播放, 会因资料传送的速度不足而使画面产生不连续 (跳格)的现象.这种现象使得在电脑多媒体的应用上, 必须使用更快速度的光碟机, 许多 CD-ROM 光碟机的硬体制造商开始发表双倍速光碟机, 叁倍速光碟机, 四倍速, 六倍速, 八倍速, 甚至最近要推出 12 倍速光碟机. 有一个重点,就是这些光碟机还是必须相容於单倍速的播放CD-Audio片子, 而在其他电脑资料的光碟片采用全速的播放. 很自然的, CD-R光碟烧录器也摆脱不了对速度的追求, 早期的CD-R光碟烧录器只是用来烧录 CD-Audio 音乐用的, 单倍速写入速度, 也就是说 60分钟的音乐需要60分钟来烧录, 另外再加上几分钟时间写 Lead-in与 Lead-out. 当改良CD-R 硬体的设计後, 加上新配方 CD-R光碟片的配合, 开始出现双倍速的机器, 60 分钟的资料, 现在半个小时 (30分钟) 就可以写完. 然後是四倍速的机器出现, 同样 60分钟的资料, 只需15分钟的写入时间即可完成. 越高的速度代表越贵的售价, 柯达(Kodak)公司甚至推出了六倍速的CD-R机种, 也就是说用10分钟写完60分钟的资料.其实真正要了解的重点是, CD-R 写入的速度与将来这片CD-R要播放的速度完全无关, 用四倍速 CD-R 光碟烧录器写出来的片子, 播放时并不一定需要四倍速的CD-ROM. 举例来说, 数位视讯资料 (AVI 或 moV档案), 用四倍速光碟记录器写完资料後, 可以用单倍速的 CD-ROM 来播放, 只是播放时并不一定很平顺就是了.
