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03-26-2003 本站编译 |
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2003年5月11日～14日将在加拿大温哥华举行DVD光盘国际会议—“ODS（激光数据存储技术） 2003”。此次会议的演讲内容将非常丰富，会上将发表有关日欧韩9家AV产品制造商联合制定的新一代光盘规格“蓝光光盘”、东芝和NEC向DVD论坛提出的“AOD（高级光盘，暂定名）”规格以及未来的新一代光盘技术最新成果。 在日本、欧洲、韩国等地的9家厂商联合推动新一代DVD规格“蓝色光碟”，并达成协议后，目前盛行在市面上，储存容量为4.7GB的DVD规格很可能会被淘汰，因为“蓝色光碟”的记录容量将是现有DVD的6倍。 业界预计“蓝色光碟”规格成形后，对台湾与中国的DVD业者将造成极重大的影响。目前全球的DVD与MPEG2设备几乎都出自这两个地区，估计占90％以上的生产量。而新的规格意味著生产厂商必须重新与技术持有者洽谈授权，付出更多费用，因此，蓝色光碟是否会成为下一代高画质DVD (HD-DVD)的新标准，是台湾与大陆厂商必须密切观察的。 一、蓝光技术和发展简介 在资讯对储存容量需求日增之际，目前市场中正在迅速发展的4.7GB的DVD显然无法满足需求，因此，业界一直在积极开发更高容量的各种储存技术，如：蓝紫色激光（Blue-Violet Laser）、做为近场光碟技术的超解析度储存技术（Super RENS）、3D立体储存技术（Multi Layers；Multi Level）以及FDM技术等便相继问世。 在这些技术中，又以短波长的蓝紫色激光技术发展最为迅速，包括：东芝（Toshiba）、三星（Samsung）、先锋（Pioneer）、LG电子、理光（Ricoh）、索尼（Sony）、飞利浦（Philips）、胜利和松下等公司，都自2000年起陆续发表了蓝紫色激光光的技术成果。这些公司所研发的蓝紫色激光技术都是基于直径12公分的光碟片，激光光波长介于400～430nm之间，碟片种类有RAM、ROM、RAM/ROM等等，而在2001年初，这几家公司就已经陆续发表了单面储存容量从15GB到22GB的不等的新一代DVD技术。 索尼公司是其中动作最快的一家，2000年，日本电子展中出现了一款采用蓝紫光激光作为光源的DVR产品，就是索尼推出的。它采用405nm的蓝紫色激光光源，储存容量提升到了22GB，比采用650nm激光光源DVR的9.2GB容量提升了一倍多。 现行DVD与蓝光HD-DVD对储存容量的需求（表一）：
这些开发试产产品证明了蓝紫色激光在大容量储存媒体上具有非常大的发展潜力。在DVD的应用上，蓝紫色激光也能满足未来HD-DVD的大容量储存需求。 根据日本财团法人光产业技术振兴协会(OITDA)对DVD与HD-DVD所需储存容量的计算，一部133分钟的影片，在以DVD格式储存时，需要4.68GB的容量；但是以HD-DVD格式储存时，则需要15.154GB的容量。也就是说，HD-DVD需要单面储存容量至少为15GB，这一点，蓝紫色激光技术是目前最为可行的方法之一。 蓝色光碟主要规格（表二）：
二、蓝光技术的优势及应用 应用蓝紫色激光技术，能在直径12公分的碟片上，储存两小时的高清晰度数位影像资讯信息，在2002年2月发布的初期版本中，透过使用405nm的蓝紫色电射半导体，NA值为0.85的读取头、以及0.1mm的光学透射保护层架构，蓝色光碟可以将12公分的单面光碟片资料储存容量提升到27GB。它可以记录两小时的高清晰度数位视讯，以及超过13小时的标准电视视频资讯。 在资料转换率方面，蓝色光碟可以将高清晰度的电视节目或影像资讯，以36Mbps的速度从摄录影机转换到播放媒体上，并能维持影像品质。另外，它还具有任意影像捕捉，以及重覆播放等功能。 在相容性方面，由于蓝色光碟采用全球标准的「MPEG2资讯流」压缩技术，因此它同时适用于数位广播系统，可执行各种视频记录与播放。另外，在资料安全性部分，蓝色光碟也采用了一种独特的ID写入模式，可确保资料安全，并为盗版问题提出一套保护版权的解决方案。 参与研发的9家公司在蓝色光碟技术问世之际表示，这是一种可以储存高品质音频与视频资讯的全新技术，它同时是推动新一代高清晰度数位地面广播，以及各种高画质数位媒体发展的重要媒介，未来它甚至可以被应用在PC储存，以及各种高清晰度视频软体中，作为主要的设计参考。 自2001年，4.7GB的DVD上市以来，业界也一直在努力寻找能在同样面积上扩大储存容量，并提升资料传送速率的方法。多层记录与蓝紫色激光就是基于这个目的，被使用在最新一代的DVD规格中。 蓝紫色激光是被用作下一代大容量DVD开发时的主要光源技术，特别是在开发多层光碟部分。理论上，使用蓝紫色激光光源，能够在双层架构上实现45GB，以及在四层架构上实现90GB的容量。不过目前已完成的技术中，能达到量产的是采用凹槽记录方式的“蓝色光碟”，它能在双层架构上达到27GB，四层架构上达到54GB容量。 而多层架构则是被视为增加储存容量的最佳方式。多层架构不仅向后相容于现有的单层光碟，同时目前多种光碟规格，包括：DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-R、DVD-RW等，都在研发多层记录架构。 举例来说，一小时的高清晰度数位电视节目需要的储存容量大约是12GB，位元传输率则需达到25Mbps。这意味著要完整储存2～4小时HDTV节目的光碟，至少需要24～48GB的容量。而这些先进的储存能力，将取决于多层记录架构技术的发展。 三、双层和4层追记型蓝光光盘将亮相 富士胶卷和三星横浜研究所将分别发表基于可以降低生产成本的旋压覆盖的有机色素系记录膜的形成技术。松下电器产业将发表有关双层追记型光盘的成果。据称这种光盘支持从单倍速到4倍速的刻录速度。索尼则将首次发表无机类追记型光盘的研究成果。 据悉，TDK已经将记录膜增加到了4层，而且还将各层的播放信号抖动（时间方向上的信号抖动）控制到了10%以下。而且，该公司好象已经在可擦写光盘中实现了相当于蓝光光盘规格中6倍速刻录的216Mbit/秒的刻录速度。 AOD相关成果也将毫不示弱。除单面单层20GB的可擦写光盘以外，还将可以看到单面双层记录容量高达36GB的光盘。另外，在特邀演讲中东芝技术人员还将介绍AOD的基本原理。 此外，在新一代光盘更高级的高密度记录播放技术方面，索尼将介绍直径12cm的100GB光盘。该光盘使用近场记录播放技术，面记录密度将达到每平方英寸69.5GB。 作为近场技术之一的Super-RENS方面，将发表使用波长为635nm的红色激光，实现了几乎与蓝光光盘相同的23.5GB容量的研究成果。另外，在特邀演讲中，曾因在2002年宣布使全息记录技术达到实用化水平而深受业界关注的日本OPTWARE公司准备发表该公司的最新成果，并进行相关演示。 四、业界对“蓝色光碟”看法出现分歧 尽管蓝色光盘技术有着许多优势，也有9家企业联合开发制订相关标准，而且极有可能成为新一代的DVD标准，但是主导这项技术的9家公司仍然持续在发展各自的技术，而且就在“蓝色光碟”被“DVD-Forum”初步讨论通过后，日本东芝公司就发表了一种比“蓝色光碟”效率更高的储存技术。 东芝公司公布的这种使用蓝紫色激光光源，可在直径12公分的光碟片上储存30GB资料的技术。与“蓝色光碟”最大的不同是，蓝色光碟在记录上采用凹槽（Groove）方式记录，而东芝则采用了凹凸轨(Land-Groove)方式，可同时在凹槽与轨道上记录资料，这使得东芝的轨道间距缩小到0.29微米，而总储存容量也较“蓝色光碟”的27GB提升到30GB。 就技术上来看，东芝的蓝紫色激光波长为266nm，而蓝色光碟采用405nm的蓝紫色雷射。根据雷利方程式（Rayleigh equation）的计算，要达到更高的解晰度，就必须要减少曝光光源的波长，或是提高光圈的开口率。另外，东芝采用的Land-Groove方法会在碟片上刻蚀出凸轨与凹轨相互接轨的蛇形轨道，平均格式效率可达到81.6％。 就东芝的观点，光碟的容量愈大愈好。而且东芝的30GB技术已经能进入量产，这将使得东芝在DVD规格制订时，坚持以其自有技术作为标准基础的可能性大为提高。不过，参与“蓝色光碟”规格制订的其他厂商谁都不会愿意自己的投资付诸流水，因此，新一代的DVD规格也将出现多种规格并存的情况。 五、“蓝色光碟”对既有DVD产业的影响 无论新一代DVD规格如何制订，或是新标准将相容于现有的DVD标准，可以确定的是，DVD的碟片、播放机制造商，都必须为新一代规格重新与这些技术开发商签订授权合约，并支付更多的专利费用。新的DVD规格要普及可能需要比原有DVD更长的时间。众多业界人士认为，至少在2～3年的时间内，现有DVD产品不会被淘汰。尺寸论点的依据如下： 1.HDTV尚未普及 新一代DVD规格瞄准的应用面是高清晰度数位电视(HDTV)，而HDTV的普及速度并没有这么快，以中国为例，HDTV发展计划是在2010年才能达到普及。 2.应用程式（软件）支援 其二是现有的DVD产品有大量、成熟的应用软件支援，而且已经普及到PC上；而开发支持蓝光技术的相关软件也需要多年的积累应用，才能达到普及阶段。 3.价格尚难进入家庭 第三个原因是价格问题。DVD花了近5年的时间才正式走入家庭，而这是在台湾与中国的DVD制造商展开价格战以后，极大的刺激了市场需求，普及至家庭应用才开始实现。而新的蓝光技术也需要业界上下游的努力，在实现低价量产上有所突破，在关键零组件技术掌握度逐渐提高的情况下，进入普及才有可能实现。
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