Привод оптических дисков

Внутреннее устройство привода компакт-дисков

При́вод оптических дисков (также привод компакт-дисков, CD-привод) — электромеханическое устройство для считывания и (в большинстве современных моделей) записи, посредством лазера, информации с оптических дисков в виде пластикового диска с отверстием в центре (компакт-диск, DVD и т. п.)^[1]^[2]^[3]^[4]^[5]^[6]^[7].

Разработанный компаниями Philips и Sony в конце 1970-х первоначально для чтения компакт-дисков, для абстрагирования от формата и типа диска, в обиходе называется обобщающим названием дисковод, по принципу чтения информации с носителя.

Сам по себе оптический привод может быть в виде составляющей конструкции в составе более сложного оборудования (например, бытового DVD-проигрывателя) либо выпускаться в виде независимого устройства со стандартным интерфейсом подключения (PATA, SATA, USB), например, для установки в компьютер.

Разновидности

Внутренний привод магнитооптических дисков с диском внутри

Существуют следующие типы приводов:

привод CD-ROM — самый простой вид CD-привода, предназначенный только для чтения CD-дисков.
привод CD-RW — такой же, как и предыдущий, но способен записывать только на CD-R/RW-диски.
привод DVD-ROM — предназначение его состоит только в чтении DVD-дисков.
привод DVD/CD-RW — тот же DVD-ROM, но способный записывать на CD-R/RW-диски (комбо-привод).
привод DVD-RW — привод, способный не только читать DVD-диски, но и записывать на них.
привод DVD-RW DL — в отличие от предыдущего типа DVD RW, способен также записывать на двухслойные оптические DVD-носители, отличающиеся от обычных большей ёмкостью.
привод Blu-Ray (BD-ROM). Это усовершенствованная технология оптических носителей, в основе которой лежит использование лазера с длиной волны 405 нм "синего" (в действительности фиолетового) цвета. Уменьшение длины волны лазера позволило сузить ширину дорожки в два раза по сравнению с DVD-диском и увеличить плотность записи данных. Уменьшение толщины защитного слоя в шесть раз повысило надежность операций чтения/записи на нескольких записываемых слоях. Диски предназначены, большей частью, для записи цифрового видео высокого разрешения. Например, на односторонний однослойный диск записывают до 2 часов видео в формате HDTV (телевидения высокой четкости) при скорости видеопотока до 54 Мбит/с.
привод BD-RE способен читать/записывать на диски формата Blu-Ray.
привод HD DVD — это новое поколение оптических дисков, которые предназначены в первую очередь для хранения фильмов высокого разрешения (HDTV). Новый формат носителей позволяет записывать в три раза больший объём данных, по сравнению с DVD. Однослойные HD DVD-диски имеют ёмкость 15 Гб, двухслойные — 30 Гб. Как правило, HD DVD-привод может читать все форматы DVD и CD-дисков.
привод HD DVD-ROM — привод, читающий диски формата HD DVD. Формат закрыт в феврале 2008 года.
привод HD DVD/DVD-RW — в отличие от предыдущего, способен записывать на диски таких форматов, как DVD-R, DVD+R, DVD-RW, DVD+RW, CD-R, CD-RW.
привод GD-ROM
привод UMD
приводы DVD-RW и BD-RE, маркированные надписью «M-DISC», способны записывать диски формата «M-DISC», которые бывают как DVD, так и BluRay. Соответственно, привод DVD-RW, поддерживающий запись M-DISC, может записывать M-DISC только формата DVD, а привод BD-RE обычно может записывать M-DISC форматов DVD и BluRay.

LD привод (справа)
Привод оптических дисков CD-плеера устойчив к вибрации и ускорениям
Привод оптических дисков DVD-плеера
Карусель (CD-чейнджер) музыкального центра на 3 диска
Внешний CD-R/RW привод с блоком электропитания и USB-интерфейсом подключения
Внутренний DVD-привод оптических дисков тонкого формфактора для ноутбуков (сверху, лоток открыт)
Внутренний Blu-ray-привод оптических дисков (спереди, лоток открыт)

Конструкция

Конструктивно приводы всех типов дисков довольно схожи. Они содержат:

шасси (с лотком для загрузки, либо щелевым загрузчиком);
шпиндельный электродвигатель, служит для приведения диска во вращение с постоянной или переменной линейной скоростью. Частота вращения диска составляет от тысяч до десятков тысяч оборотов в минуту.
Система оптической головки состоит из самой головки и системы ее перемещения:
- в узле головки размещены лазерный излучатель, на основе инфракрасного лазерного светодиода, система фокусировки, фотоприемник и предварительный усилитель. Система фокусировки представляет собой подвижную линзу, приводимую в движение электромагнитной системой voice coil (звуковая катушка), сделанной по аналогии с подвижной системой громкоговорителя - изменение напряженности магнитного поля вызывают перемещение линзы и фокусировку лазерного луча.
- система перемещения головки имеет собственный приводной двигатель, приводящий в движение каретку с оптической головкой при помощи зубчатой либо червячной передачи. Для исключения люфта используется соединение с начальным напряжением: при червячной передаче - подпружиненные шарики, при зубчатой - подпружиненные в разные стороны пары шестерней.
плата электроники, где размещены все управляющие схемы привода, интерфейс с контроллером компьютера, разъемы интерфейса и выхода звукового сигнала.

Аварийное открывание лотка

На передней панели CD-приводов обычно располагались кнопка «Eject» (треугольник направленный вверх с нижним подчеркиванием) для загрузки/выгрузки диска (лотка), индикатор обращения к приводу и гнездо для подключения наушников с электронным или механическим регулятором громкости. В ряде моделей добавлена кнопка «Play»/«Next» для запуска проигрывания звуковых дисков и перехода между звуковыми дорожками; кнопка «Eject» при этом обычно используется для остановки проигрывания без выгрузки диска. На некоторых моделях с механическим регулятором громкости, выполненным в виде ручки, проигрывание и переход осуществляются при нажатии на торец регулятора.

Большинство приводов имеет на передней панели небольшое отверстие, предназначенное для аварийного извлечения диска в тех случаях, когда обычным способом это сделать невозможно — например, при выходе из строя привода лотка или всего привода, при отсутствии электропитания и т. п. В отверстие можно вставить тонкую шпильку или распрямленную скрепку и аккуратно нажать — длинный предмет нажимает на защёлку и при этом снимается блокировка и приоткрывается лоток или дисковый футляр, и его можно вручную открыть и извлечь диск.

Фотоприёмник CD-ROM
Линза DVD-RAM привода и шпиндель диска с тремя упорами-фиксаторами диска
2 линзы у оптических приводов для Blu-ray
Реечный механизм открывания/закрывания лотка
Винтовой механизм позиционирования оптической головки
Выдвижной лоток CD-R/RW/DVD-ROM с углублениями для дисков стандартного размера (12 см) и мини-CD/DVD, CD-визиток
Безлотковый привод оптических дисков автомобильного CD-ресивера с щелевой загрузкой диска

Современные приводы CD-ROM достигли высоких скоростей считывания информации с лазерного компакт-диска благодаря внедрению технологии CAV (Constant Angular Velocity — постоянная угловая скорость). В этом режиме частота оборотов диска остается постоянной, соответственно на периферийных участках данные считываются с большей скоростью (4-7,8 Мбайт/с), чем на внутренних участках (2-3,5 Мбайт/с). Средняя скорость считывания при этом гораздо ближе к минимальным значениям, поскольку запись на диске начинается с внутренних областей.

Привод DVD-ROM имеет два лазера (у первых моделей)...

Привод Blu-Ray...

Вид сзади внутреннего привода оптических дисков с IDE интерфейсом
Вид сзади внутреннего привода оптических дисков с SCSI интерфейсом
Вид сзади внутреннего привода оптических дисков (слева) с Slimline SATA интерфейсом
Ноутбучные приводы оптических дисков могут иметь разную толщину (высоту) корпуса. Сверху — 9,5 мм, снизу — 12,7 мм

См. также: Линейный привод

Недостатки

При большом заявленном количестве часов безотказной работы, реальный срок службы оптических дисководов в десятки раз меньше. Самая распространенная проблема - внезапно перестают видеть одни носители, но при этом отлично видят другие.

Производители

См. также

Примечания

↑ Олег Владимирович Колесниченко, Игорь Владимирович Шишигин, Валентин Георгиевич Соломенчук. Аппаратные средства РС: наиболее полное руководство. — 6-е изд., перераб. и доп. — Санкт-Петербург: БХВ-Петербург, 2010. — 782 с. — (В подлиннике®). — ISBN 978-5-9775-0432-4. Архивная копия от 2 апреля 2022 на Wayback Machine
↑ Валентин Георгиевич Соломенчук, Павел Валентинович Соломенчук. Железо ПК 2010: основные компьютерные термины и понятия, принципы работы и технические характеристики ПК, процессоры, модули памяти, платы расширения, критерии надежности ПК, технические характеристики принтеров и сканеров, процесс сборки компьютера в фотографиях. — Санкт-Петербург: БХВ-Петербург, 2010. — 438 с. — ISBN 978-5-9775-0515-4. Архивная копия от 2 апреля 2022 на Wayback Machine
↑ Валентин Георгиевич Соломенчук, Павел Валентинович Соломенчук. Железо ПК 2011. — Санкт-Петербург: БХВ-Петербург, 2011. — 374 с. — ISBN 978-5-9775-0670-0. Архивная копия от 2 апреля 2022 на Wayback Machine
↑ Геннадий Павлович Катунин. Основы мультимедиа. Звук и видео: монография. — Новосибирск: СибГУТИ, 2006. — 388 с. Архивная копия от 2 апреля 2022 на Wayback Machine
↑ Петр Ташков. Компьютер: наиболее полное и подробное руководство. — Москва [и др.]: Питер, 2009. — 672 с. — (Серия : Энциклопедия). — ISBN 978-5-388-00340-9. Архивная копия от 2 апреля 2022 на Wayback Machine
↑ Елена Анатольевна Чащина. Обслуживание аппаратного обеспечения персональных компьютеров, серверов, периферийных устройств, оборудования и компьютерной оргтехники: практикум: учебное пособие для использования в учебном процессе образовательных учреждений, реализующих программы среднего профессионального образования по профессии "Наладчик аппаратного и программного обеспечения". — Москва: Академия, 2016. — 198 с. — (Профессиональное образование. Профессиональный модуль). — ISBN 978-5-4468-1552-4. Архивная копия от 2 апреля 2022 на Wayback Machine
↑ Артур Юрьевич Газаров. Устранение неисправностей и ремонт ПК своими руками. — Москва [и др.]: Питер, 2011. — 313 с. — (На 100 %). — ISBN 978-5-459-00423-6. Архивная копия от 2 апреля 2022 на Wayback Machine
↑ Обзор CD-R / RW привода ASUS CRW5224, Статья от 31.12.2002 г. С. Бучин. Онлайн версия журнала «Компьютерра».
↑ Скорость вращения и чтения CD и DVD Архивная копия от 1 декабря 2017 на Wayback Machine, «FAQ Hard».
↑ Плюсы и минусы DVD - II / 4. Скорость записи Архивная копия от 1 декабря 2017 на Wayback Machine, Статья от 08.09.2003 г. С. Муштук. Онлайн версия журнала «Компьютерра».

Литература

Скотт Мюллер. Модернизация и ремонт ПК = Upgrading and Repairing PCs. — 17-е изд. — М.: Вильямс, 2007. — С. 755—854. — ISBN 0-7897-3404-4.
Юрий Пятковский. Роспись лазером (рус.) // ComputerBild : журнал. — 2012. — 18 июня (№ 13 (165)). — С. 22—25. — ISSN 2308-815X.

Ссылки

[1] Олег Владимирович Колесниченко, Игорь Владимирович Шишигин, Валентин Георгиевич Соломенчук. Аппаратные средства РС: наиболее полное руководство. — 6-е изд., перераб. и доп. — Санкт-Петербург: БХВ-Петербург, 2010. — 782 с. — (В подлиннике®). — ISBN 978-5-9775-0432-4. Архивная копия от 2 апреля 2022 на Wayback Machine

[2] Валентин Георгиевич Соломенчук, Павел Валентинович Соломенчук. Железо ПК 2010: основные компьютерные термины и понятия, принципы работы и технические характеристики ПК, процессоры, модули памяти, платы расширения, критерии надежности ПК, технические характеристики принтеров и сканеров, процесс сборки компьютера в фотографиях. — Санкт-Петербург: БХВ-Петербург, 2010. — 438 с. — ISBN 978-5-9775-0515-4. Архивная копия от 2 апреля 2022 на Wayback Machine

[3] Валентин Георгиевич Соломенчук, Павел Валентинович Соломенчук. Железо ПК 2011. — Санкт-Петербург: БХВ-Петербург, 2011. — 374 с. — ISBN 978-5-9775-0670-0. Архивная копия от 2 апреля 2022 на Wayback Machine

[4] Геннадий Павлович Катунин. Основы мультимедиа. Звук и видео: монография. — Новосибирск: СибГУТИ, 2006. — 388 с. Архивная копия от 2 апреля 2022 на Wayback Machine

[5] Петр Ташков. Компьютер: наиболее полное и подробное руководство. — Москва [и др.]: Питер, 2009. — 672 с. — (Серия : Энциклопедия). — ISBN 978-5-388-00340-9. Архивная копия от 2 апреля 2022 на Wayback Machine

[6] Елена Анатольевна Чащина. Обслуживание аппаратного обеспечения персональных компьютеров, серверов, периферийных устройств, оборудования и компьютерной оргтехники: практикум: учебное пособие для использования в учебном процессе образовательных учреждений, реализующих программы среднего профессионального образования по профессии "Наладчик аппаратного и программного обеспечения". — Москва: Академия, 2016. — 198 с. — (Профессиональное образование. Профессиональный модуль). — ISBN 978-5-4468-1552-4. Архивная копия от 2 апреля 2022 на Wayback Machine

[7] Артур Юрьевич Газаров. Устранение неисправностей и ремонт ПК своими руками. — Москва [и др.]: Питер, 2011. — 313 с. — (На 100 %). — ISBN 978-5-459-00423-6. Архивная копия от 2 апреля 2022 на Wayback Machine

[8] Обзор CD-R / RW привода ASUS CRW5224, Статья от 31.12.2002 г. С. Бучин. Онлайн версия журнала «Компьютерра».

[9] Скорость вращения и чтения CD и DVD Архивная копия от 1 декабря 2017 на Wayback Machine, «FAQ Hard».

[10] Плюсы и минусы DVD - II / 4. Скорость записи Архивная копия от 1 декабря 2017 на Wayback Machine, Статья от 08.09.2003 г. С. Муштук. Онлайн версия журнала «Компьютерра».

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]