В результате в 1982 году плоды работы вышеупомянутых фирм были утверждены в качестве международного стандарта на систему звукозаписи — воспроизведения "Компакт-Диск". Другим фирмам пришлось покупать лицензии у Sony и Philips. Высокое качество записи на дисках сулили разработке большую популярность. Так начался путь цифрового компакт-диска.
На зарубежном ринке начали продаваться первые проигрыватели компакт-дисков и сами диски (Audio CD). Правда на отечественный рынок они попали с опозданием на 10 лет.
В 1987 г. был разработан формат цифровых кассет R-DAT, которому в момент его появления предсказывали место наследника компакт-кассет.
В 1989 г. предложен еще один формат цифровых кассет DCC.
В 1993 г. появляется MiniDisc.
Но звезды потухли, так и не успев засверкать во всей своей красе. Вышеупомянутые форматы не стали массовыми, а прижились разве-что в студиях звукозаписи и на радиостанциях.
Развитие компьютерной индустрии способствовало росту популярности компакт-дисков. На компьютерные компакт-диски (CD ROM) стали записывать разную информацию, хотя формат записи отличался от Audio CD. Изобретение форматов сжатия аудиозаписей (MP3) и видеозаписей (MPEG4) сделало возможным записывать на диск более 6 часов музыки или 74 минуты видео приемлемого качества.
В 1996–1997 г. разработан новый стандарт цифровых носителей DVD. Стандарт в основном предназначался для записи и воспроизведения видеоинформации. Внешние геометрические характеристики DVD такие как у CD, но в DVD поменьше размеры информационных дорожек, а также DVD может иметь несколько слоев.
Окончательно основной стандарт DVD не утвержден. Одни разработчики DVD устройств выступают за применение технологии с использованием красного лазера, а другие — за применение более дорогой и более емкой технологии с использованием голубого лазера
Емкость компакт диска — 700 МБ; DVD с применением красного лазера — 4,7–9,4 Гб; DVD с применением голубого лазера — до 27 Гб.
Заметное падение цен на компьютерную технику в последние годы, в особенности на пишущие СД приводы и болванки никак не уменьшило популярность компакт-дисков, а, скорее всего, наоборот. Хотя, в свою очередь, цены на DVD приводы и диски становятся все более приемлемыми. Но формат CD, в ближайшее время, не собирается уступать свое место.
1.1. Принцип оптического считывания информации в СД-проигрывателях
Для считывания информации с компакт-диска используется лазерная головка (ЛГ). В корпусе ЛГ установлены лазерный диод, внутренняя оптическая система (дифракционная решетка, цилиндрическая, коллиматорная и другие линзы, призма), катушки фокусировки и трекинга с фокусирующей линзой, лазерный диод (рис. 1.1).
Рис. 1.1. Конструкция лазерной головки
При подаче напряжения питания полупроводниковый лазерный диод генерирует когерентный (разность фаз волн постоянна во времени) луч, который с помощью дифракционной решетки разделяется на основной луч и два дополнительных. Пройдя через элементы оптической системы и фокусирующую линзу, эти лучи попадают на компакт-диск (рис. 1.2).
Рис. 1.2. Фокусировка луча на поверхности диска
Точную фокусировку лучей на диске осуществляют катушки фокусировки, устанавливающие нужное положение линзы. Отразившись от диска, лучи снова попадают на фокусирующую линзу и дальше в оптическую систему. При этом отраженные лучи отделяются от падающих благодаря их разной поляризации. Перед тем, как попасть на фотодатчики (фотодиодную матрицу), основной луч проходит через цилиндрическую линзу, в которой используется эффект дисторсии для определения точности фокусировки (рис. 1.3).
Рис. 1.3. Лучи и сигналы на фотодетекторах
Если луч сфокусирован точно на поверхности компакт-диска, отраженный луч на фотодатчиках имеет форму круга, если перед или за поверхностью — форму эллипса.
Сигналы с фотодатчиков предварительно усиливаются, и по разности сигналов (А+С) и (B+D) определяется ошибка фокусировки FE (Focus Error). При точной фокусировке сигнал FE равен нулю.
Два боковых луча попадают на датчики Е и F. Они используются для отслеживания прохождения основного луча по считываемой дорожке (треку) (рис. 1.4).