藍光光碟誕生時分，產品製造的煩惱
| DATE | 2008/06/30 |  |
|---|
眾多技術人員參與了藍光光碟的開發，聽聞一位曾經參加骨幹部分開發的技術人員即將於近期退休，為了向他長期以來的關照表示感謝，筆者不久前曾登門拜訪。
“現在終於可以說了”。在藍光光碟與HD DVD的正面交鋒的時候，這位技術人員為了規格統一而上下奔波，當時筆者詢問兩大陣營激烈交鋒的內幕，這位技術人員說道：“現在回想起來，DVD和藍光光 碟的開發確實非常有趣，作為技術人員真是有種再無遺憾的感覺，但只有一點讓人牽掛”。從產品製造的觀點來看，他提到的牽掛也是一個非常重要的話題，所以筆 者決定在這裡介紹給大家。
為了便於理解，先介紹一下光碟的技術性內容，還望各位讀者海涵。
觀察DVD光碟機和藍光光碟機的內部，可以看到載有小型透鏡的鐳射頭。鐳射頭內置半導體鐳射器件，從中發出的鐳射由透鏡匯聚為極小的束斑，照 射到光碟記錄面上的某一微小的記錄標記。接收來自光碟的反射光，就可以根據光的強弱提取視訊和音頻信號。在DVD和藍光光碟中，記錄標記像黑膠唱片和蚊香 那樣，呈螺旋狀寫入。這裡存在的一個技術課題是，怎樣使光束在追蹤時不偏離螺旋。
黑膠唱片上有物理溝槽，置於其中的唱針能夠自動沿溝槽行進，但非接觸式的光碟做不到這點。在這裡，可行的方式主要有兩個（為可記錄光碟時）。一個是連續溝 狀伺服（CCS：Continuous Composite Servo）方式。其原理如下：事先在光碟上作成與黑膠唱片相同的物理溝槽，當光束偏離溝槽時，就會檢測到反射光是來自兩個溝槽之間的突起，而非溝槽內 部。這時，將控制光束向相反方向移動。
另一個是樣本伺服（SS：Sample Servo）方式。該方式不做成溝槽，而是在記錄標記列的各個部位稍微偏離列中心線的位置左右各打一個凹坑。在控制光束位置時，只要使得來自兩側凹坑的光線信號等量，就能保證光束在中心線上。
樣本伺服方式的最大優點是CD-ROM和DVD-ROM等播放專用光碟與一次性和多次擦寫燒錄盤的結構基本相同，而且在原理上可以放寬對光學 系統精度的要求。還能夠大幅減少部件數量。與此相比，連續合成伺服方式的特點是穩定性優異。樣本伺服的凹坑分散在各處，一旦未能讀取，控制將逐漸失靈，而 連續合成伺服的溝槽具有連續性，基本不會發生讀取失敗的現象。而且，由於溝槽之間由突起隔離，因此，在隔離的作用下，當鐳射記錄某一部分數據時，高溫對周 圍的影響較小（凹坑容易被記錄數據時的熱量破壞）。
無論是DVD還是藍光光碟，都繼承了CD的連續合成伺服方式。文章開頭技術人員牽掛的也正是這一點。
“採用樣本伺服方式的話，光碟和鐳射頭的製造都會變得非常簡單。說真心話，我希望採用這一方式，但是在記錄時，凹坑在加熱中存在可靠性問題， 當時只得放棄（當然這都是繼續研究開發可以解決的問題）。不過現在回想起來，放棄也許是對的。要是製造過於簡單，除了擅長精密製造的日本廠商，其他廠商也 可以大量製造鐳射頭。而連續合成伺服方式就能夠充分發揮日本的製造實力。只是作為技術人員，心情會非常矛盾，從地球環境的角度考慮，製造還是簡單易造比較 好。當國家或公司的利益與技術開發本身所應有的狀態相左的時候，到底應該怎麼辦？關於這一點，現在還沒有找到答案”。
光碟機和介質是必須綜合機械、控制、光學、信號處理、軟體、記錄編碼的技術。對於技術人員來說，能夠從初期開始一直參與這項技術的研究，可謂是無上的滿足，作為一個未能成為技術人員的技術新聞記者，這也是筆者最為羨慕的地方。（記者：原田 衛）
■日文原文
Blu-ray Disc誕生時の，ものづくり的悩み
沒有留言:
張貼留言