Пленочный компакт-диск
Изобретение относится к оптическим носителям записи. Пленочный компакт-диск включает регистрирующий, отражающий, основной, защитный слой. Минимизация суммарной толщины пленки компакт-диска достигается дискретными включениями магнитного материала, расположенными так, чтобы в магнитном поле магнитный материал не только способствовал установлению диска в заданное положение, но и способствовал вращению диска в своей плоскости, и утолщениями на плоскостях диска, располагаемыми от центра к краю окружности так, чтобы при вращении диска захватывался воздух и отбрасывался центробежными силами. При этом отверстие в середине диска используется для притока воздуха охлаждения диска. 2 табл., 5 ил.
Известно, что традиционная конструкция компакт-дисков состоит из нескольких слоев, соединенных в единую круглую тонкую пластину фиг.1 [см.1, 4]. Диаметр подавляющего большинства компакт-дисков составляет 120 миллиметров, что равняется пяти дюймам. Печатное поле стандартного компакт-диска ограничено окружностями с диаметрами 19 и 116 мм. Между окружностями с диаметрами 33 и 34 мм находится технологическая бороздка, печать на которой невозможна. Стандартный пятидюймовый диск содержит 650 мегабайт информации, хотя имеются диски и большего объема.
| Таблица 1 | |||||
| Технические Характеристики и Спецификации [5] | |||||
| ПАРАМЕТР | CD | DVD-5 | DVD-9 | DVD-10 | DVD-18 |
| Диаметр диска | 120 мм (4,75 дюйма) | 120 мм (4,75 дюйма) | |||
| Толщина диска | 1,2 мм | 1,2 мм (0,6+0,6) | |||
| Длина волны лазера | 780 нм (инфракрасный) | 650/635 nm (красный) | |||
| Ориентировочная скорость | 1,2 м/c CLV | 4,0 м/с CLV | |||
| Число сторон | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 |
| Число рабочих слоев на стороне | 1 | 1 | 2 | 1 | 2 |
| Емкость диска | 680 Мбайт | 4,7 Гбайт | 8,5 Гбайт | 9,4 Гбайт | 17,0 Гбайт |
Штампованный CD-ROM, созданный промышленным способом, состоит из трех слоев 1 фиг.1. Основа диска, созданная из прозрачного поликарбоната, занимает большую часть диска. При изготовлении основы, методом штамповки на нее наносится информационный узор. В результате получается прозрачная пластиковая пластина. С одной стороны она гладкая, а с другой стороны на ней нанесено множество микроскопических углублений. Далее на основу напыляется отражающий металлический слой. Сверху на диск наносится защитный слой из тонкой пленки поликарбоната или специального лака, на который наносится полиграфия - различные рисунки и надписи.
После создания всех слоев, диск готов к использованию. Информация считывается с рабочей стороны диска через прозрачную основу. Штампованный информационный узор и отражающий слой отражают луч считывающего лазера по-разному в разных участках.
Записываемые и перезаписываемые компакт-диски имеют дополнительно еще один слой 2 фиг.1. У них основа не имеет информационного узора, но между основой и отражающим слоем расположен регистрирующий слой, меняющий прозрачность под воздействием высокой температуры. Итоговая толщина компакт-диска - 1,2 мм фиг.4 [5].
Компания ThinDisc представила разработку DVD- и CD-дисков толщиной фиг.2 [2, 3] в доли миллиметра (против стандарта в 1,2 мм фиг.4), способных свободно изгибаться, обертываться вокруг бутылок, вкладываться в пакеты, газеты, но сохраняющие при этом записанную информацию. В этой связи минимизация материалоемкости дисков важна не столько для снижения себестоимости и рыночной стоимости, сколько массы самого диска.
Высокопрочные пленки способны иметь толщины, измеряемые несколькими микронами и при этом не разрушаться при физических воздействиях, например центробежных сил при вращении диска. В общем случае такую конструкцию в большей степени правильнее назвать пленкой, мембраной, а не диском поскольку мизерная толщина не позволяет ей даже держать форму от собственного веса и она изгибается, свисает, если ее держать за один край. Совсем иные свойства приобретает высокопрочная пленка (фиг.5) при больших скоростях вращения - жесткий диск, не деформируемый из своей плоскости. [Как показала практика «полет» (а точнее вылет из контролируемой зоны вращения) такого практически невесомого диска в состоянии отсечь предметы внушительного сечения, например палец человека.] Такие скорости вращения не способны дать применяемые механические устройства различных дисководов и реанимировать, продлевать их жизнь в новом качестве (в общем-то технически устаревших устройств) не представляется рациональным.
Высокоскоростное вращение информационных пленок возможно в электростатическом или электромагнитном поле, которое не стирает, не повреждает и никак не воздействует на записанную оптическим способом информацию. Информация, одновременно располагаемая в ограниченном объеме одной вычислительной машины, может быть значительных размеров (см. табл.2).
| Таблица 2 | |||
| Высота цилиндра запакетированных пленочных компакт-дисков | Количество пленочных компакт-дисков в запакетированном цилиндре заданного размера | Общий объем информации запакетированных пленочных кампакт-дисков | |
| см | мм | ||
| 1 | 10 | 10 мм/0,1 мм = 100 штук | 100 штук ×17,0 Гбайт = 1700 Гбайт = 1,7 Терабайт |
| 5 | 50 | 50 мм/0,1 мм = 500 штук | 500 штук ×17,0 Гбайт = 8500 Гбайт = 8,5 Терабайт |
Применение двухсторонней информационной записи на пленочном компакт-диске делает нецелесообразным нанесение полиграфии, широко ранее используемой в рекламных и иных целях, на одной из плоскостей диска. (В общем случае это может быть и не диск, а прямоугольная, квадратная, треугольная или иной формы пленка.)
Пленочный, как и обычный компакт-диск включает в себя регистрирующий, отражающий, основной, защитный слои, но отличается тем, что стремление к минимизации суммарной толщины пленки компакт-диска (а следовательно, и веса) сопровождено:
1) дискретными включениями магнитного материала, расположенными так, чтобы в магнитном поле магнитный материал не только способствовал установлению диска в заданное взвешенное положение, но и способствовал вращению диска в своей плоскости с задаваемой скоростью;
2) утолщениями на плоскостях диска, располагаемыми от центра к краю окружности так, чтобы при вращении диска захватывался воздух и отбрасывался центробежными силами, при этом используя отверстие в средней части диска для притока воздуха охлаждения диска.
В общем случае пленочный компакт-диск можно рассматривать в виде круглой (фиг.5) тончайшей пленки 4 (0,1÷0,05 мм), которая больше похожа на лоскут, например, шелковой материи. По этой причине пленочный компакт-диск не предназначен для ручных манипуляций с ним и проявления функции некоего диска (это достигается лишь электростатическим или электромагнитным полем при сильной раскрутке пленки).
Помимо наименования - «компакт-диск» и круглой формы в плане информационная пленка «Пленочного компакт-диска» от прошлого унаследовала еще отверстие 5, назначение которого изменено. Если в исходном варианте технического решения отверстие 5 предназначалось для крепления компакт-диска в дисководе, то в новой функции - это элемент «канала» системы охлаждения. Так отверстия 5 нескольких десятков, а то и сотен пленочных компакт-дисков, собранных в стопку, образуют цилиндрический канал, через который поступает воздух для охлаждения. С помощью элементов 8 (утолщения, борозды) воздух, поступая через отверстие 5 и благодаря центробежным силам, радиально разбрасывается. Это движение воздуха осуществляет охлаждение пленки, трущейся об воздух в процессе скоростного вращения и воздействия лазера.
Располагаемое по периметру силовое кольцо 6 (Может быть и несколько колец, например, между окружностями с диаметрами 33 и 34 мм, где находится технологическая бороздка, или вокруг отверстия 5.) содержит в себе дискретные включения магнитного материала 7, которые используются при удержании «Пленочного компакт-диска» в электромагнитном поле и придаче ему вращения в заданном режиме.
Для идентификации пленочного компакт диска (особенно находящегося в пачке, стопке) используются пометки на ободе - 9 (метки на цилиндрической поверхности). Более подробно об отметках 9 изложено в заявке автора о выдаче патента на предполагаемое изобретение «Идентификатор компакт-диска».
ССЫЛОЧНЫЕ ДОКУМЕНТЫ
1. Интернет адрес http://www.dp.nn.ru/Disk/cd/ustr.htm
2. Информация о дисках минимальной толщины получена с Интернет адреса http://www.media-security.ru/cd/index.htm
3. Информация п.5 имеет ссылку на перепечатку материалов с Интернет адреса http://www.digitalvideo.ru/
4. Интернет адрес, содержащий сообщение «CD-R диски, основы технологии (версия для печати)» авторов: Виталия Рухмакова и Александра Бордоусова, а иллюстрации: Андрея Кривошейева http://www.media-r-us.com/technology/article/cdr_fundamentals_print.htm или исходный адрес - http://www.media-r-us. com/
5. Интернет адрес сообщения Дмитрия Авдакушина «DVD: самая дорогостоящая, затянувшаяся, но захватывающая мыльная опера десятилетия» http://www.diapaz.kz/source/cd_inf.html
Пленочный компакт-диск, включающий регистрирующий, отражающий, основной, защитный слои, отличающийся тем, что минимизация суммарной толщины пленки компакт-диска сопровождена дискретными включениями магнитного материала, расположенными так, чтобы в магнитном поле магнитный материал не только способствовал установлению диска в заданное взвешенное положение, но и способствовал вращению диска в своей плоскости с задаваемой скоростью; утолщениями на плоскостях диска, располагаемыми от центра к краю окружности так, чтобы при вращении диска захватывался воздух и отбрасывался центробежными силами, при этом используя отверстие в средней части диска для притока воздуха охлаждения диска.
