Come funziona il masterizzatore – parte 2

Meccanica, ottica ed elettronica Nella figura in basso potete osservare la parte meccanica e quella ottica di un masterizzatore. Il masterizzatore è una unità che contiene parti meccaniche necessarie per il traino e la rotazione del disco. A ciò si agg …

Meccanica, ottica ed elettronica
Nella figura in basso potete osservare la parte meccanica e quella ottica di
un masterizzatore.

Il masterizzatore è una unità che contiene parti meccaniche necessarie per il traino e la rotazione del disco. A ciò si aggiunge un gruppo ottico per la rilevazione dei segnali digitali ed una scheda elettronica per la codifica degli stessi

A sinistra è visibile il tray (cassetto) in cui posizioniamo
il supporto ottico CD/DVD, azionato da un motore elettrico (tracking motor).

Una volta all’interno il disco viene agganciato dalla pinza del Disc
Drive
e quindi, una volta sollevato, inizia a ruotare sotto la spinta
di un altro motore elettrico (Disc motor).

La rotazione ed il concomitante spostarsi della testina del laser fanno si
che questa possa passare radialmente in modo da coprire l’intera superficie
inferiore del disco.

La luce del diodo laser passa attraverso una grata di diffrazione, quindi attraverso
un polarizzatore ed incontra un prisma a specchio semiriflettente che ne deflette
la luce verso uno specchio a 45°.

Da questo specchio essa raggiunge la superficie inferiore del disco ottico
e da qui viene riflessa dal substrato di alluminio ritornando sul prisma che
infine la deflette sul sensore optoelettronico.

Di norma la rotazione del disco è più veloce quando la testina
passa sulle tracce più interne e rallenta gradualmente fino ad un minimo
quando viene raggiunto il limite del bordo del disco ottico.

Ciò è necessario per quei dischi ottici che devono fornire un
flusso dei dati (bitrate) costante, ad esempio CD audio, Video CD e DVD, si
parla in questo caso di CLV (Constant Linear Velocity, velocità
lineare costante).

Alcune unità per la lettura/scrittura dei dati possono invece usare
la modalità CAV (Constant Angular Velocity). In questo
caso la velocità di rotazione non varia ma varia il flusso dei dati che
risulta più veloce verso la periferia del disco.

La luce del Pickup laser, partendo dal centro del supporto
in rotazione, segue una traccia a spirale fino ad arrivare al bordo esterno
del disco.

Questa spirale nei supporti masterizzabili è preincisa di fabbrica al
momento in cui il supporto è costruito ed è necessaria al masterizzatore
per creare una sequenza coerente di microsolchi (Pit) sullo strato incidibile.

Nella parte inferiore dell’unità troviamo la scheda elettronica i cui
microchip hanno la funzione di convertire in segnali digitali gli impulsi laser
letti dal gruppo ottico quando l’unità opera in lettura e di fare il
viceversa quando opera in scrittura.

I masterizzatori di CD
Sono in via di estinzione ma troviamo ancora qualcuna di queste unità
nei notebook economici, spesso integrati come “combo” ad una unità
di lettura dei DVD.

Per incidere un CD-R è necessario un laser a luce rossa con una lunghezza
d’onda di 780 nanometri (miliardesimi di metro).

La dimensione minima del Pit nel CD-R è di 0,83 micron mentre la distanza
tra le tracce della spirale è di 1,6 micron. Ciò comporta una
capacità massima del supporto pari a 700 MB (0,7 GB) mentre la massima
velocità di scrittura è 52x.

I masterizzatori di DVD
Sono meccanicamente identici ai masterizzatori di CD e sono anche in grado di
incidere CD-R e CD-RW. La differenza sta nel Pickup ottico che è in grado
di erogare un laser a luce rossa più fine, di lunghezza d’onda
pari a 650 nanometri.

I Pit nel DVD sono più piccoli con dimensione di 0,4 micron e le tracce
sono più strette con dimensione di 0,74 micron. Per tale motivo il DVD
è un supporto “superdenso” e può contenere fino a
4,7 GB con una velocità di scrittura massima a 16x.

I recenti masterizzatori Dual Layer sono in grado di registrare
gli specifici supporti DVD+/-R DL anche in un secondo strato raggiungibile dal
laser cambiando la focalizzazione della lente.

Questi supporti infatti adottano due strati incidibili anziché uno ed
essendo lo strato inferiore semitrasparente esso può essere attraversato
dal laser che riesce ad accedere al Die superiore. La capacità viene
portata così ad 8,5 GB ma la velocità di scrittura è ridotta
ad un massimo di 6x.

L’evoluzione dei masterizzatori va di pari passo con l’aumento della densità dei dati per unità di superficie dei dischi ottici. Un ulteriore aumento di capacità si avrà con i masterizzatori Hd-DVD e Blu-Ray che fanno uso di un laser a luce blu

I masterizzatori Blu-Ray
Facendo uso di un laser a luce blu da 405 nanometri Sony ha ideato questo supporto
ottico la cui capacità può arrivare fino a 25 GB sul singolo strato
e 50 GB sul Dual Layer.

Il laser del masterizzatore Blu-Ray passa attraverso un sottile strato di materiale
plastico di 0,1 mm e raggiunge subito il Die.

Questa caratteristica permette di ridurre gli errori di diffrazione tipici
dei laser DVD che invece devono penetrare 0,6 mm di substrato plastico.

D’altro canto però un disco Blu-Ray è di una delicatezza
estrema: Pit di soli 0,15 micron, tracce di 0,32 micron e tolleranze di fabbricazione
strettissime fanno si che esso debba essere contenuto in una cartuccia protettiva.

L’insieme di queste caratteristiche ne fa lievitare i costi e ne azzera
la compatibilità con le meccaniche e le ottiche degli attuali masterizzatori
DVD.

I masterizzatori HD-DVD
HD-DVD è un supporto ottico per la visione di film ad
alta definizione sostenuto da Nec, Sanyo e Toshiba. Vanta una capacità
di 15 GB sul supporto a singolo strato ma può arrivare ai 30 GB con il
Dual Layer. Questo formato si presenta come il successore del DVD in antitesi
al Blu-Ray di Sony.

Il supporto è inciso usando un laser a luce blu di 405 nanometri che
penetra un substrato di 0,6 mm per arrivare allo strato incidibile (Die).

Il dover penetrare uno strato più spesso ne riduce l’efficienza
ottica e di conseguenza la capacità rispetto ai dischi Blu-Ray.

Difatti il Pit è di 0,20 micron e le tracce misurano 0,40 mm. I dischi
HD-DVD sono però costruttivamente simili ai DVD ed i relativi masterizzatori
potranno essere fabbricati, previa qualche variazione nell’ottica, con
la meccanica delle unità DVD attuali garantendo economicità e
retrocompatibilità.

LASCIA UN COMMENTO

Inserisci il tuo commento
Inserisci il tuo nome