Hoe werkt een CD, DVD of Blue-Ray Disc?

Home / Hardware / Hoe werkt een cd, dvd of bd
foto van een DVD

Al sinds 1982 bestaat de CD, en sindsdien is de technologie sneller en beter geworden. Maar hoe werkt zo'n schijfje nu eigenlijk? De CD, DVD, Blue-Ray Disc en HD-DVD zijn allemaal op hetzelfde principe gebaseerd: je maakt een ronde schijf van een soort plastic waarin je hele kleine putjes prikt. Je kunt die putjes in een spiraal op de schijf zetten en deze met een laser, een superdunne lichtstraal, lezen. De laser kan namelijk het verschil in diepte 'zien'. De putjes zijn zo zo klein dat er heel veel op een schijf passen. Als er op een bepaald punt geen putje zit betekend dat een 0, als er wel een putje zit betekend dat een 1. Zo kun je bits op de schijf kwijt.

Het verschil tussen de CD, DVD en Blue-Ray Disc

Maar als deze schijven allemaal op dezelfde technologie zijn gebaseerd, wat is dan het verschil? de DVD kwam enkele jaren later dan de CD uit, en ondertussen was door de verbetering van de techniek mogelijk om de putjes nog dichter bij elkaar te zetten. Zo ging men van 800 MB naar 4,9 GB. Daarnaast kon men de putjes op meerdere lagen branden, waardoor 8,5 GB uit een schijfje kon worden geperst. Blue-Ray Discs (BD's) maken gebruik van een blauwe laser, waarvan de straal dunner is. Zo kunnen de putjes nog veel kleiner gemaakt worden, waardoor er nog meer oppast, en in meerdere lagen kan worden gebrand. Blue-Ray Discs kunnen tot 100 GB aan data opslaan.

foto van een opengemaakte CD-speler

De CD-speler

Ik heb om duidelijk te maken hoe hij werkt een oude CD-speler opengemaakt en daarvan een hoop foto's gemaakt. Als je de voor en bovenkant van de CD-speler erafhaalt krijg je zoiets als op de foto hiernaast te zien. Linksboven zie je de lens van de laser uitvergroot. Er zit een kapje om het lasersysteem heen om het te beschermen tegen stof. Het ziet er hier donkergrijs uit, maar in werkelijkheid is het zilverkleurig.

foto van de lens van de CD-speler

Als je het kapje en de lade weghaalt zie je veel meer interessants, zoals het hele systeem om de lens stabiel te houden. Op de foto links van deze tekst je de lens met daaromheen een behuizing. Er zitten een aantal sterke, kleine elektromagneten onder die de lens richten. Zo kan de laserstraal worden gericht als de CD een beetje slingert. Bij multilayer DVD's en BD's is dit systeem nog precieser, omdat de lens bijgesteld moet worden om de verschillende lagen te kunnen lezen/schrijven. Dit gebeurt namelijk allemaal door de lens bij te stellen.

De motors

foto van een moter

Omdat de putjes op een spiraal van binnen naar buiten op de CD lopen is het nodig de laser en al het toebehoren te verplaatsen van middenop naar de buitenste randen van de CD. Hiervoor is het motortje en het staafje dat je op de foto hier rechts ziet. Het witte klemmetje zit vast aan de laserbehuizing. De motor laat het stangetje draaien, waarmee de laser kan verschuiven.

foto van een moter

Vervolgens moet de CD zelf ook nog draaien. Ook hiervoor zit er een aparte motor in de CD-speler, die hier links ziet. Deze en de vorige motor zijn superprecieze: de eerste moet tot op enkele micrometers nauwkeurig zijn, en deze moet zo weinig mogelijk trillen om de CD recht te houden.

foto van een moter

De laatste motor in de CD-speler is iets minder precies, maar wel sterk en kan tegen een stootje: hij zorgt ervoor dat de lade open en dicht gaat! Je ziet 'm hier rechts. Onder het kleinste wieltje zit het motortje. Dit kleinste wieltje wordt met een band verbonden met het volgende (grotere) wiel. De band zorgt ervoor dat je aan de lade kunt trekken zonder dat je iets kapot maakt, en verlaagt het toerental zodat de motor minder sterk hoeft te zijn. Daarna wordt met tandwielen nog een keer het toerental verlaagt, en het kleine tandwieltje bovenop heeft contact met de lade.

foto van de laser

De laser

Oke, nu wordt het echt interessant! De laser! Je ziet hem rechts op het plaatje. Misschien had je een groot apparaat verwacht, maar deze foto is in werkelijkheid maar 0,4 cm groot! Het is ook maar een heel klein lasertje, maar sterk genoeg om je in een fractie van een seconde voor altijd blind te maken.

foto van het prisma

Hier links zie je een spiegeltje. Dit is een heel belangrijk onderdeel van het systeem, omdat het de laserstralen er op de heenweg wel doorheen kunnen, maar als ze tegen de CD zijn gebotst worden ze erdoor weerkaatst richting de sensor in plaats van dat ze terug naar de laser worden weerkaatst.

Overige electronica

Verder zitten er nog een hoop chips en schakelingen onderin de CD-speler, onder andere om de knopjes en lampjes te sturen, de motors en magneten te sturen en de laser van stroom te voorzien. Daarnaast verzamelt deze de data en stuurt deze door naar het moederbord.

lens van een cdbrander

De CD-brander

Er zit niet zo gek veel verschil tussen een CD-speler en een CD-brander, behalve aan andere (sterkere) laser. Daarnaast zijn de motors en magneten nog preciezer, omdat er niets fout mag gaan tijdens het branden. Dat is tijdens het lezen niet zo heel erg. Hiernaast zie je een foto van de lens van een CD/DVD-brander van een notebook.