Compact Disc - Compact disc

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Compact Disc
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Die lesbare Oberfläche einer CD enthält eine Spiralbahn, die fest genug gewickelt ist, damit das Licht in ein volles sichtbares Spektrum gebeugt wird .
Medientyp Optische Scheibe
Codierung Verschiedene
Kapazität Normalerweise bis zu 700 MB (bis zu 80 Minuten Audio)
lesen   Mechanismus Halbleiterlaser mit einer Wellenlänge von 780 nm ( Infrarot und roter Rand) (frühe Spieler verwendeten Helium-Neon-Laser ), 1.200 Kbit / s (1 ×)
  Schreibmechanismus Halbleiterlaser mit einer Wellenlänge von 780 nm (Infrarot und roter Rand) in beschreibbaren Formaten CD-R und CD-RW , gepresste Form (Stempel) in schreibgeschützten Formaten
Standard Regenbogenbücher
Entwickelt   von Philips , Sony
Verwendung Audio- und Datenspeicherung
Erweitert   auf CD-RW
DVD
Veröffentlicht 1. Oktober 1982 ; Vor 38 Jahren (Japan) März 1983 ; Vor 38 Jahren (Europa und Nordamerika)  ( 1982-10-01 )
 ( 1983-03 )

Die Compact Disc ( CD ) ist ein digitales optisches Plattendatenspeicherformat , das von mitentwickelt wurde Philips und Sony zu speichern und abspiele digitale Audio - Aufnahmen. Es wurde 1982 als Digital Audio Compact Disc veröffentlicht .

Das Format wurde später zur Speicherung von Daten ( CD-ROM ) angepasst . Daraus wurden verschiedene andere Formate abgeleitet, darunter einmaliges Schreiben von Audio- und Datenspeichern ( CD-R ), wiederbeschreibbare Medien ( CD-RW ), Video-CD ( VCD ), Super-Video-CD ( SVCD ), Foto-CD , Bild-CD , Compact Disc-Interactive ( CD-i ) und Enhanced Music CD .

Standard-CDs haben einen Durchmesser von 120 Millimetern und sind für bis zu 74 Minuten unkomprimiertes digitales Stereo- Audio oder etwa 650  MB Daten ausgelegt. Die Kapazität wird routinemäßig auf 80 Minuten und 700 MB erweitert,  indem mehr Daten eng auf derselben Disc angeordnet werden. Die Mini-CD hat verschiedene Durchmesser im Bereich von 60 bis 80 Millimetern. Sie werden manchmal für CD-Singles verwendet , um bis zu 24 Minuten Audio zu speichern oder um Gerätetreiber bereitzustellen .

Zum Zeitpunkt der Einführung der Technologie im Jahr 1982 konnte eine CD viel mehr Daten speichern als ein PC -Festplattenlaufwerk , das normalerweise 10 MB fasst. Bis 2010 boten Festplatten üblicherweise so viel Speicherplatz wie tausend CDs, während ihre Preise auf das Rohstoffniveau gesunken waren. Im Jahr 2004 erreichte der weltweite Umsatz mit Audio-CDs, CD-ROMs und CD-Rs rund 30 Milliarden Discs. Bis 2007 wurden weltweit 200 Milliarden CDs verkauft.

Physikalische Details

Diagramm der CD-Schichten
  1. Bei einer Polycarbonat-Disc-Schicht werden die Daten mithilfe von Unebenheiten codiert.
  2. Eine glänzende Schicht reflektiert den Laser.
  3. Eine Lackschicht schützt die glänzende Schicht.
  4. Das Kunstwerk wird im Siebdruck oben auf der Disc gedruckt .
  5. Ein Laserstrahl liest die CD und wird zu einem Sensor reflektiert, der sie in elektronische Daten umwandelt

Eine CD besteht aus 1,2 Millimeter dickem Polycarbonat- Kunststoff und wiegt 14 bis 33 Gramm. Von der Mitte nach außen sind Komponenten: das mittlere Spindelloch (15 mm), der erste Übergangsbereich (Klemmring), der Klemmbereich (Stapelring), der zweite Übergangsbereich (Spiegelband), das Programm (Daten) Bereich und die Felge. Der innere Programmbereich nimmt einen Radius von 25 bis 58 mm ein.

Eine dünne Schicht aus Aluminium oder seltener Gold wird auf die Oberfläche aufgetragen, wodurch sie reflektiert. Das Metall ist durch einen Lackfilm geschützt, der normalerweise direkt auf die reflektierende Schicht schleuderbeschichtet wird. Das Etikett wird auf die Lackschicht gedruckt, üblicherweise durch Siebdruck oder Offsetdruck .

Pits and Lands einer CD unter dem Mikroskop

CD-Daten werden als winzige Vertiefungen dargestellt, die als Pits bekannt sind und in einer Spiralspur codiert sind, die in die Oberseite der Polycarbonatschicht eingegossen ist. Die Gebiete zwischen den Gruben werden als Land bezeichnet . Jede Grube ist ungefähr 100  nm tief und 500 nm breit und variiert von 850 nm bis 3,5  um Länge. Der Abstand zwischen den Spuren (die Tonhöhe ) beträgt 1,6 um.

Bei der Wiedergabe einer Audio-CD dreht ein Motor im CD-Player die Disc mit einer Abtastgeschwindigkeit von 1,2 bis 1,4 m / s ( konstante Lineargeschwindigkeit , CLV) - dies entspricht ungefähr 500 U / min im Inneren der Disc und ungefähr 200 U / min an der Außenkante. Der Titel auf der CD beginnt innen und dreht sich nach außen, sodass eine von Anfang bis Ende abgespielte Disc ihre Rotationsrate während der Wiedergabe verlangsamt.

Vergleich verschiedener optischer Speichermedien

Die Programmfläche beträgt 86,05 cm 2 und die Länge der beschreibbaren Spirale beträgt 86,05 cm 2 / 1,6 um = 5,38 km. Bei einer Scangeschwindigkeit von 1,2 m / s beträgt die Wiedergabezeit 74 Minuten oder 650 MB Daten auf einer CD-ROM. Eine Disc mit Daten, die etwas dichter gepackt sind, wird von den meisten Playern toleriert (obwohl einige alte ausfallen). Bei einer linearen Geschwindigkeit von 1,2 m / s und einem engeren Spurabstand von 1,5 µm wird die Spielzeit auf 80 Minuten und die Datenkapazität auf 700 MB erhöht.

Dies ist eine Mikrophotographie der Gruben am inneren Rand einer CD-ROM;  2 Sekunden Belichtung unter sichtbarem fluoreszierendem Licht.
Die Pits in einer CD sind 500 nm breit, zwischen 830 nm und 3.000 nm lang und 150 nm tief.

Eine CD wird gelesen, indem ein Halbleiterlaser mit einer Wellenlänge von 780 nm ( nahes Infrarot ) durch den Boden der Polycarbonatschicht fokussiert wird. Die Änderung der Höhe zwischen Gruben und Stegen führt zu einem Unterschied in der Art und Weise, wie das Licht reflektiert wird. Da die Vertiefungen in die oberste Schicht der Scheibe eingerückt sind und durch die transparente Polycarbonatbasis gelesen werden, bilden die Vertiefungen beim Lesen Unebenheiten. Der Laser trifft auf die Scheibe und wirft einen Lichtkreis, der breiter als die modulierte Spiralbahn ist und teilweise vom Land und teilweise von der Oberseite der Unebenheiten reflektiert wird, an denen sie vorhanden sind. Wenn der Laser über eine Grube (Beule) fährt, bedeutet seine Höhe, dass der Teil des Lichts, der von seiner Spitze reflektiert wird, eine halbe Wellenlänge phasenverschoben zu dem Licht ist, das vom Land um ihn herum reflektiert wird. Dies bewirkt eine teilweise Aufhebung der Laserreflexion von der Oberfläche. Durch Messen der reflektierten Intensitätsänderung mit einer Fotodiode wird ein moduliertes Signal von der Platte zurückgelesen.

Um das spiralförmige Datenmuster aufzunehmen, wird der Laser auf einem mobilen Mechanismus im CD-Fach eines beliebigen CD-Players platziert. Dieser Mechanismus hat typischerweise die Form eines Schlittens, der sich entlang einer Schiene bewegt. Der Schlitten kann von einem Schneckengetriebe oder einem Linearmotor angetrieben werden . Wenn ein Schneckengetriebe verwendet wird, nimmt ein zweiter Linearmotor mit kürzerem Hub in Form einer Spule und eines Magneten Feineinstellungen vor, um Exzentrizitäten in der Scheibe mit hoher Geschwindigkeit zu verfolgen. Einige CD-Laufwerke (insbesondere solche, die in den 1980er und frühen 1990er Jahren von Philips hergestellt wurden) verwenden eine Schwinge, die der eines Grammophons ähnelt. Dieser Mechanismus ermöglicht es dem Laser, Informationen von der Mitte bis zum Rand einer Disc zu lesen, ohne das Drehen der Disc selbst unterbrechen zu müssen.

Philips CDM210 CD-Laufwerk

Die Pits und Lands repräsentieren nicht direkt die Nullen und Einsen von Binärdaten . Stattdessen wird eine invertierte Codierung verwendet , die nicht auf Null zurückkehrt : Eine Änderung von entweder Pit zu Land oder Land zu Pit zeigt eine 1 an, während keine Änderung eine Reihe von Nullen anzeigt. Zwischen jeder 1 müssen mindestens 2 und nicht mehr als 10 0 liegen, was durch die Länge der Grube definiert wird. Dies wird wiederum dekodiert, indem die beim Mastering der Disc verwendete Modulation von acht bis vierzehn umgekehrt wird und dann die ineinander verschachtelte Reed-Solomon-Codierung umgekehrt wird , um schließlich die auf der Disc gespeicherten Rohdaten freizulegen. Diese Codierungstechniken (im Red Book definiert ) wurden ursprünglich für CD Digital Audio entwickelt , wurden jedoch später zum Standard für fast alle CD-Formate (z. B. CD-ROM ).

Integrität

CDs können während der Handhabung und durch Umwelteinflüsse beschädigt werden. Pits befinden sich viel näher an der Etikettenseite einer Disc, sodass Defekte und Verunreinigungen auf der klaren Seite während der Wiedergabe unscharf werden können. Folglich ist es wahrscheinlicher, dass CDs auf der Etikettenseite der Disc beschädigt werden. Kratzer auf der klaren Seite können repariert werden, indem sie mit ähnlichem brechenden Kunststoff nachgefüllt oder vorsichtig poliert werden. Die Kanten von CDs sind manchmal unvollständig versiegelt, so dass Gase und Flüssigkeiten in die CD eindringen und die Metallreflexionsschicht angreifen und / oder den Fokus des Lasers auf die Gruben stören können, ein Zustand, der als Scheibenfäule bekannt ist . Es wurde festgestellt, dass der Pilz Geotrichum candidum unter Bedingungen hoher Hitze und Feuchtigkeit den in CDs enthaltenen Polycarbonat-Kunststoff und Aluminium verbraucht.

Die Datenintegrität von CDs kann mithilfe der Oberflächenfehlerabtastung gemessen werden , mit der die Raten verschiedener Arten von Datenfehlern, bekannt als C1 , C2 , CU, und erweiterte (feinkörnigere) Fehlermessungen, bekannt als E11 , E12 , gemessen werden können. E21 , E22 , E31 und E32 , von denen höhere Raten auf eine möglicherweise beschädigte oder unreine Datenoberfläche, eine geringe Medienqualität, verschlechterte Medien und beschreibbare Medien hinweisen , auf die ein fehlerhafter CD- Brenner geschrieben hat .

Durch das Scannen von Fehlern können Datenverluste, die durch eine Verschlechterung des Mediums verursacht werden, zuverlässig vorhergesagt werden. Die Unterstützung des Fehlerscannens variiert zwischen Anbietern und Modellen von optischen Laufwerken . Das erweiterte Fehlerscannen ( in Nero DiscSpeed als "erweitertes Fehlerscannen" bezeichnet ) war bis 2020 nur für Plextor und einige optische BenQ- Laufwerke verfügbar .

Scheibenformen und -durchmesser

Vergleich verschiedener Arten von Plattenspeicher mit Spuren (nicht maßstabsgetreu); Grün bedeutet Start und Rot bedeutet Ende.
* Einige CD-R (W) - und DVD-R (W) / DVD + R (W) -Recorder arbeiten im ZCLV-, CAA- oder CAV-Modus.

Die digitalen Daten auf einer CD beginnen in der Mitte der Disc und gehen zum Rand über, wodurch eine Anpassung an die verschiedenen verfügbaren Größenformate möglich ist. Standard-CDs sind in zwei Größen erhältlich. Der mit Abstand häufigste ist ein Durchmesser von 120 Millimetern (4,7 Zoll) mit einer Audiokapazität von 74 oder 80 Minuten und einer Datenkapazität von 650 oder 700 MB (737.280.000 Byte). Die Scheiben sind 1,2 mm dick und haben ein Mittelloch von 15 mm. Die offizielle Philips-Geschichte besagt, dass diese Kapazität von Sony-Manager Norio Ohga festgelegt wurde , um die gesamte Neunte Symphonie von Beethoven auf einer CD enthalten zu können. Dies ist laut Kees Immink ein Mythos , da das EFM- Codeformat im Dezember 1979, als die Entscheidung zur Einführung der 120 mm getroffen wurde, noch nicht festgelegt worden war. Die Einführung von EFM im Juni 1980 ermöglichte 30 Prozent mehr Spielzeit, was 97 Minuten für 120 mm Durchmesser oder 74 Minuten für eine Scheibe von nur 100 mm ergeben hätte. Stattdessen wurde die Informationsdichte jedoch um 30 Prozent verringert, um die Spielzeit bei 74 Minuten zu halten. Der Durchmesser von 120 mm wurde von nachfolgenden Formaten übernommen, einschließlich Super Audio CD , DVD , HD DVD und Blu-ray Disc. Die Discs mit einem Durchmesser von 80 mm (" Mini-CDs ") können bis zu 24 Minuten Musik oder 210 MB aufnehmen.

Physische Größe Audiokapazität CD-ROM-Datenkapazität Definition
120 mm 74–80 min 650–700  MB Standardgröße
80 mm 21–24 min 185–210 MB Mini-CD-Größe
80 × 54 mm - 80 × 64 mm ~ 6 min 10–65 MB Größe "Visitenkarte"

Logisches Format

Audio-CD

Das logische Format einer Audio-CD (offiziell Compact Disc Digital Audio oder CD-DA) wird in einem Dokument beschrieben, das 1980 von den gemeinsamen Erstellern des Formats, Sony und Philips, erstellt wurde. Das Dokument ist umgangssprachlich als Red Book CD-DA nach der Farbe seines Covers bekannt. Das Format ist eine zweikanalige 16-Bit- PCM- Codierung mit einer Abtastrate von 44,1 kHz pro Kanal. Vierkanalton sollte eine zulässige Option im Red Book- Format sein, wurde jedoch nie implementiert. Mono- Audio hat keinen Standard auf einer Red Book- CD. Daher wird das Mono-Quellmaterial normalerweise als zwei identische Kanäle in einer Standard- Red-Book- Stereospur (dh gespiegeltem Mono ) dargestellt. Eine MP3-CD kann jedoch Audiodateiformate mit Mono-Sound haben.

CD-Text ist eine Erweiterung der Red Book- Spezifikation für eine Audio-CD, mit der zusätzliche Textinformationen (z. B. Albumname, Songname, Interpret) auf einer standardkonformen Audio-CD gespeichert werden können. Die Informationen werden entweder im Einlaufbereich der CD gespeichert , wo ungefähr fünf Kilobyte Speicherplatz verfügbar sind, oder in den Subcode- Kanälen R bis W auf der Disc, die ungefähr 31 Megabyte speichern können.

Compact Disc + Graphics ist eine spezielle Audio-CD, die neben den Audiodaten auf der Disc auch Grafikdaten enthält. Die Disc kann auf einem normalen Audio-CD-Player abgespielt werden. Wenn sie jedoch auf einem speziellen CD + G-Player abgespielt wird, kann sie ein Grafiksignal ausgeben (normalerweise ist der CD + G-Player an ein Fernsehgerät oder einen Computermonitor angeschlossen). Diese Grafiken werden fast ausschließlich verwendet, um Texte auf einem Fernseher anzuzeigen, mit denen Karaoke- Darsteller mitsingen können. Das CD + G-Format nutzt die Kanäle R bis W. Diese sechs Bits speichern die Grafikinformationen.

CD + Extended Graphics (CD + EG, auch als CD + XG bekannt) ist eine verbesserte Variante des CD + G-Formats ( Compact Disc + Graphics ). Wie CD + G verwendet CD + EG grundlegende CD-ROM-Funktionen, um neben der abgespielten Musik auch Text- und Videoinformationen anzuzeigen. Diese zusätzlichen Daten werden in den Subcode- Kanälen RW gespeichert . Wenn überhaupt, wurden nur sehr wenige CD + EG-Discs veröffentlicht.

Super Audio CD

Super Audio CD (SACD) ist ein hochauflösendes schreibgeschütztes optisches Audio-Disc- Format, das für eine digitale Audiowiedergabe mit höherer Wiedergabetreue als das Red Book entwickelt wurde . Es wurde 1999 eingeführt und von Sony und Philips entwickelt, denselben Unternehmen, die das Red Book erstellt haben . SACD befand sich in einem Formatkrieg mit DVD-Audio , hat jedoch keine Audio-CDs ersetzt. Der SACD-Standard wird als Scarlet Book- Standard bezeichnet.

Titel im SACD-Format können als Hybrid-Discs ausgegeben werden. Diese Discs enthalten den SACD-Audiostream sowie eine Standard-Audio-CD-Schicht, die in Standard-CD-Playern abgespielt werden kann, wodurch sie abwärtskompatibel sind.

CD-MIDI

CD- MIDI ist ein Format zum Speichern von Musikdaten, die bei der Wiedergabe von elektronischen Instrumenten ausgeführt werden, die das Audio synthetisieren. Daher sind diese Aufnahmen im Gegensatz zur originalen Red Book CD-DA keine digital abgetasteten Audioaufnahmen. Das CD-MIDI-Format ist als Erweiterung des ursprünglichen Red Book definiert .

CD-ROM

In den ersten Jahren ihres Bestehens war die CD ein Medium, das ausschließlich für Audio verwendet wurde. 1988 wurde jedoch von Sony und Philips der Yellow Book CD-ROM- Standard eingeführt, der ein nichtflüchtiges optisches Datencomputer-Datenspeichermedium definierte , das dasselbe physikalische Format wie Audio-CDs verwendete und von einem Computer mit einer CD-ROM gelesen werden konnte Fahrt.

Video-CD (VCD)

Video-CD (VCD, View CD und Compact Disc Digital Video) ist ein digitales Standardformat zum Speichern von Videomedien auf einer CD. VCDs können in dedizierten VCD-Playern, den meisten modernen DVD-Video- Playern, PCs und einigen Videospielkonsolen abgespielt werden.

Der VCD-Standard wurde 1993 von Sony, Philips, Matsushita und JVC entwickelt und wird als White Book- Standard bezeichnet.

Die Gesamtbildqualität soll mit VHS- Video vergleichbar sein . Schlecht komprimiertes VCD-Video kann manchmal eine geringere Qualität als VHS-Video aufweisen, aber VCD weist eher Blockartefakte als analoges Rauschen auf und verschlechtert sich nicht bei jeder Verwendung weiter.

Die Auflösung von 352 × 240 (oder SIF ) wurde gewählt, da sie die Hälfte der vertikalen und die Hälfte der horizontalen Auflösung des NTSC-Videos beträgt. 352 × 288 entspricht in ähnlicher Weise einer PAL / SECAM-Auflösung von einem Viertel. Dies entspricht in etwa der (Gesamt-) Auflösung eines analogen VHS-Bandes, das zwar doppelt so viele (vertikale) Scanlinien aufweist, jedoch eine viel geringere horizontale Auflösung aufweist.

Super Video CD

Super Video CD (Super Video Compact Disc oder SVCD) ist ein Format zum Speichern von Videomedien auf Standard-Compact Discs. SVCD war als Nachfolger von VCD und als Alternative zu DVD-Video gedacht und liegt sowohl hinsichtlich der technischen Leistungsfähigkeit als auch der Bildqualität irgendwo dazwischen.

SVCD hat zwei Drittel der Auflösung von DVD und mehr als das 2,7-fache der Auflösung von VCD. Eine CD-R kann bis zu 60 Minuten Video im SVCD-Format in Standardqualität aufnehmen. Während die Spezifikation keine spezifische Begrenzung der SVCD-Videolänge vorschreibt, muss die Videobitrate und damit die Qualität gesenkt werden, um sehr lange Videos aufzunehmen. Es ist normalerweise schwierig, mehr als 100 Minuten Video auf eine SVCD zu übertragen, ohne dass ein erheblicher Qualitätsverlust auftritt, und viele Hardware-Player können Videos nicht mit einer augenblicklichen Bitrate von weniger als 300 bis 600 Kilobit pro Sekunde abspielen .

Foto-CD

Photo CD ist ein von Kodak entwickeltes System zum Digitalisieren und Speichern von Fotos auf einer CD. Die 1992 eingeführten Discs wurden für die Aufnahme von fast 100 hochwertigen Bildern, gescannten Ausdrucken und Dias mit einer speziellen proprietären Codierung entwickelt. Foto-CDs sind im beige Buch definiert und entsprechen auch den Spezifikationen für CD-ROM XA und CD-i Bridge. Sie können auf CD-i-Playern, Foto-CD-Playern und jedem Computer mit geeigneter Software (unabhängig vom Betriebssystem ) abgespielt werden . Die Bilder können auch mit einem speziellen Kodak-Gerät auf Fotopapier ausgedruckt werden. Dieses Format ist nicht mit Kodak Picture CD zu verwechseln , einem Verbraucherprodukt im CD-ROM-Format.

CD-i

Das Philips Green Book legt einen Standard für interaktive Multimedia-CDs für CD-i- Player fest (1993). CD-i-Discs können Audiospuren enthalten, die auf normalen CD-Playern abgespielt werden können. CD-i-Discs sind jedoch nicht mit den meisten CD-ROM- Laufwerken und -Software kompatibel . Die CD-i Ready- Spezifikation wurde später erstellt, um die Kompatibilität mit Audio-CD-Playern zu verbessern, und die CD-i Bridge- Spezifikation wurde hinzugefügt, um CD-i-kompatible Discs zu erstellen, auf die normale CD-ROM-Laufwerke zugreifen können.

CD-i bereit

Philips definierte ein CD-i-ähnliches Format namens CD-i Ready , das CD-i-Software und -Daten in die Vorab-Lücke von Titel 1 einfügt . Dieses Format sollte besser mit älteren Audio-CD-Playern kompatibel sein.

Erweiterte Musik-CD (CD +)

Enhanced Music CD, auch als CD Extra oder CD Plus bekannt, ist ein Format, das Audiospuren und Datenspuren auf derselben Disc kombiniert, indem Audiospuren in einer ersten Sitzung und Daten in einer zweiten Sitzung abgelegt werden. Es wurde von Philips und Sony entwickelt und ist im Blue Book definiert .

VinylDisc

VinylDisc ist die Mischung aus einer Standard-Audio-CD und der Schallplatte . Die Vinylschicht auf der Etikettenseite der Disc kann ungefähr drei Minuten Musik aufnehmen.

Herstellung

Einzelne Pits sind auf der Mikrometerskala sichtbar.

1995 betrugen die Materialkosten 30 Cent für die Schmuckschatulle und 10 bis 15 Cent für die CD. Die Großhandelskosten für CDs betrugen 0,75 bis 1,15 USD, während der typische Verkaufspreis für eine aufgezeichnete Musik-CD 16,98 USD betrug. Im Durchschnitt erhielt das Geschäft 35 Prozent des Einzelhandelspreises, die Plattenfirma 27 Prozent, der Künstler 16 Prozent, der Hersteller 13 Prozent und der Händler 9 Prozent. Bei der Einführung von 8-Spur-Kassetten , Kompaktkassetten und CDs wurde jede Kassette zu einem höheren Preis als dem von ihr gelungenen Format vermarktet, obwohl die Kosten für die Herstellung der Medien gesenkt wurden. Dies geschah, weil der scheinbare Wert zunahm. Dies ging von Vinyl auf CDs weiter, wurde jedoch unterbrochen, als Apple MP3s für 0,99 USD und Alben für 9,99 USD vermarktete. Die zusätzlichen Kosten für die Herstellung eines MP3 sind jedoch vernachlässigbar.

Beschreibbare CDs

Beschreibbare CD

700  MB CD-R neben einem Druckbleistift für die Waage

CD-Rs ( Recordable Compact Discs) werden mit einer "leeren" Datenspirale spritzgegossen. Anschließend wird ein lichtempfindlicher Farbstoff aufgetragen, wonach die Scheiben metallisiert und lackiert werden. Der Schreiblaser des CD-Recorders ändert die Farbe des Farbstoffs, damit der Leselaser eines Standard- CD-Players die Daten sehen kann, genau wie bei einer Standard-gestempelten Disc. Die resultierenden Discs können von den meisten CD-ROM-Laufwerken gelesen und in den meisten Audio-CD-Playern abgespielt werden. CD-Rs folgen dem Orange Book- Standard.

CD-R-Aufnahmen sind dauerhaft angelegt. Im Laufe der Zeit können sich die physikalischen Eigenschaften des Farbstoffs ändern und Lesefehler und Datenverlust verursachen, bis sich das Lesegerät mit Fehlerkorrekturmethoden nicht mehr erholen kann. Fehler können mithilfe der Oberflächenfehlerabtastung vorhergesagt werden . Die Lebensdauer beträgt 20 bis 100 Jahre, abhängig von der Qualität der Discs, der Qualität des Schreiblaufwerks und den Lagerbedingungen. Tests haben jedoch einen solchen Abbau einiger Scheiben in nur 18 Monaten unter normalen Lagerbedingungen gezeigt. Dieser Fehler wird als Scheibenfäule bezeichnet , für die es mehrere, meist umweltbedingte Gründe gibt.

Die beschreibbare Audio-CD ist für die Verwendung in einem Consumer-Audio-CD-Recorder vorgesehen. Diese Consumer-Audio-CD-Rekorder verwenden SCMS ( Serial Copy Management System ), eine frühe Form des Digital Rights Management (DRM), um dem AHRA ( Audio Home Recording Act ) zu entsprechen. Die Recordable Audio-CD ist aufgrund des geringeren Produktionsvolumens und einer AHRA-Lizenzgebühr von 3 Prozent, die verwendet wird, um die Musikindustrie für das Erstellen einer Kopie zu entschädigen, in der Regel etwas teurer als CD-R .

Eine beschreibbare CD mit hoher Kapazität ist ein Aufnahmeformat mit höherer Dichte, das 20% mehr Daten aufnehmen kann als herkömmliche Discs. Die höhere Kapazität ist mit einigen Rekordern und Aufnahmesoftware nicht kompatibel.

Wiederbeschreibbare CD

CD-RW ist ein wiederaufnehmbares Medium, bei dem anstelle eines Farbstoffs eine Metalllegierung verwendet wird. In diesem Fall wird der Schreiblaser verwendet, um die Eigenschaften (amorph gegenüber kristallin) der Legierung zu erwärmen und zu verändern und damit ihr Reflexionsvermögen zu ändern. Eine CD-RW weist keinen so großen Unterschied im Reflexionsvermögen auf wie eine gepresste CD oder eine CD-R, und so viele frühere CD-Audioplayer können keine CD-RW-Discs lesen, obwohl die meisten späteren CD-Audioplayer und eigenständigen DVD- Player dies können . CD-RWs folgen dem Orange Book- Standard.

Die ReWritable Audio-CD ist für die Verwendung in einem Consumer-Audio-CD-Recorder konzipiert, der (ohne Änderung) keine Standard-CD-RW-Discs akzeptiert. Diese Consumer-Audio-CD-Rekorder verwenden das Serial Copy Management System (SCMS), eine frühe Form des Digital Rights Management (DRM), um dem US-amerikanischen Audio Home Recording Act (AHRA) zu entsprechen. Die ReWritable Audio-CD ist aufgrund (a) geringerer Lautstärke und (b) einer AHRA-Lizenzgebühr von 3 Prozent, die verwendet wird, um die Musikindustrie für das Erstellen einer Kopie zu entschädigen, in der Regel etwas teurer als CD-R .

Kopierschutz

Die Red Book- Audiospezifikation enthält bis auf eine einfache "Anti-Copy" -Anweisung im Subcode keinen Kopierschutzmechanismus . Bekannt zumindest so früh wie 2001 Versuche wurden von Plattenfirmen auf dem Markt „kopiergeschützte“ Nicht-Standard - Compact - Discs hergestellt, die mich nicht zerrissen oder kopiert, auf Festplatten oder leicht umgewandelt in anderen Formaten (wie FLAC , MP3 oder Vorbis ). Ein Hauptnachteil dieser kopiergeschützten Discs besteht darin, dass die meisten weder auf Computer-CD-ROM-Laufwerken noch auf einigen eigenständigen CD-Playern mit CD-ROM-Mechanismen abgespielt werden können. Philips hat erklärt, dass solche Discs nicht das markenrechtlich geschützte Compact Disc Digital Audio- Logo tragen dürfen, da sie gegen die Red Book- Spezifikationen verstoßen . Zahlreichen Kopierschutzsystemen wurde durch leicht verfügbare, häufig kostenlose Software oder sogar durch einfaches Ausschalten der automatischen automatischen Wiedergabe entgegengewirkt , um die Ausführung des ausführbaren DRM- Programms zu verhindern .

Siehe auch

Verweise

Weiterführende Literatur

Externe Links