תקליטור

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

תקליטור (בלועזית: קומפקט דיסק, Compact Disc או בקיצור CD) הוא אמצעי לאחסון מידע הפועל בטכנולוגיה אופטית. תקליטור הוא דיסק פלסטי עגול בקוטר של עד 12 ס"מ עם חור במרכזו, שמצופה בשכבה דקיקה של אלומיניום כדי שיוכל להחזיר את האותות לקרן הלייזר שקוראת אותו. המידע מאוכסן בצורת בורות (pits) ומישורים (lands) לאורך פס דקיק בצורת ספירלה הנמשך מן המרכז ועד לשולי התקליטור. המידע מוטבע (בייצור המוני) או נצרב על גבי התקליטור באמצעות צורב ביתי בשפה בינארית, כלומר 1 ו-0, כאשר הסימון 1 מיוצג על ידי שינוי בין בור ומישור והסימון 0 מיוצג על ידי חוסר שינוי (קידוד NRZI).

מקור השם הוא הלחם של המילים תקליט ואור, מכיוון שהקריאה והכתיבה בו נעשות באמצעות קרן לייזר.

התקליטור נכנס לראשונה לשימוש באוקטובר 1982, וכיום הוא הפורמט הדיגיטלי הנפוץ ביותר לאחסון נתונים, לרבות סרטים, מוזיקה וקובצי מחשב.

תוכן עניינים 1 הרעיון מאחורי התקליטור 2 איחסון נתונים על תקליטור 3 מגמות עתידיות 4 סוגי תקליטורים 4.1 CD-AUDIO 4.2 CD-ROM 4.3 CD-R 4.4 CD-RW 4.5 DVD 4.6 DVD-R / DVD+R 4.7 DVD-RW / DVD+RW 4.8 Blu-ray / BD 5 פטריית התקליטורים 6 הערות שוליים 7 קישורים חיצוניים

[עריכה] הרעיון מאחורי התקליטור

התקליטור הומצא במסגרת שיתוף פעולה בין חברת "סוני", ענקית האלקטרוניקה היפנית וחברת "פיליפס" ההולנדית. שתי החברות רצו לפתח שיטה שבאמצעותה ניתן יהיה להאזין למוזיקה באיכות גבוהה. הדגש היה על נוחות הפעלה, קומפקטיות, שיכפול זול, מיכשור זול, והאפשרות להכניס נגני תקליטורים לכלי רכב (ההחלטה אז על קוטר התקליטור התחשבה באופן מיוחד בממדי הרדיו-טייפ של מכונית).
האמצעים הנפוצים לאזנה למוזיקה, התקליט ולאחר מכן קלטת שמע לא סיפקו את האיכות המבוקשת משתי סיבות עיקריות:

1. השפעת חומר ההקלטה על החומר המוקלט - האזנה לתקליט עשוי ויניל (סוג של חומר פלסטי) גרמה לכך שלצלילים המושמעים צורפו גם "קליקים" ו"קראקים" שגרעו מניקיון הצליל של ההקלטה המקורית. ברוב המקרים הרעשים נבעו מפגמים מכאניים, אבק, לכלוך וחשמל סטטי. (האזנה באמצעות מכשירים יקרים וטיפול זהיר וקפדני בתקליטים יכול לפתור בעיות אלו)
   קלטת שמע, שהמוזיקה בה מוקלטת על סרט מגנטי, השמיעה רחש לוואי שנקרא "Hiss" ("סססססס" מתמשך), שנוצר בתהליך ההקלטה של הקלטת. כמו כן, לקלטת היה קשה להגיע לתדרי קול של 20 קילוהרץ, ולכן נשמע הצליל פחות איכותי מאשר בתקליט. האיכות הנמוכה בקלטת השמע נובעת מרוחב הסרט הקטן וכן מהמהירות הנמוכה של הקלטת. (הקלטות מקצועיות על סרטים מגנטיים במהירות גבוהה נותנת איכות גבוהה יותר מתקליטור ומגיעה לתדרים מעבר ל-20 קילוהרץ סרטים כאלה שימשו ומשמשים כמאסטרים לתקליטים ולתקליטורים)
2. השפעת כמות ההשמעות על החומר המוקלט - תקליטים וקלטות הושפעו מכמות הפעמים שנוגנו, מכיוון ששיטת הניגון פגעה בחומר, מה שגרם לבסוף לירידה באיכות הצליל. את התקליט קראה מחט הנוגעת ישירות בויניל, מה שגרם לירידה באיכות. מקרה דומה מתרחש גם בעת הרצת קלטת: ראש מגנטי קורא את הסרט המגנטי, כשהוא נוגע ישירות בסרט.

בנוסף לכך, תקליטים וקלטות לא איפשרו גישה נוחה וישירה לשירים או לקטעי המוזיקה. על מנת להחליף שיר בתקליט היה על המשתמש להרים את המחט ולהעביר אותה ידנית לרצועה אותה הוא מעוניין לשמוע. כמו כן, לעתים יש לתקליט שני צדדים, והמשתמש צריך להפוך אותו על-מנת לשמוע את כל השירים המוקלטים בו. קלטת שמע היא אמנם קומפקטית בגודלה, יחסית לגודלו המסורבל של התקליט, אך היא בעייתית אף יותר ממנו - משום שמדובר בסליל של סרט מגנטי, על המשתמש לסובב את הסרט שבקלטת עד לחלק המבוקש בה. גם לקלטת יש שני צדדים כמו לתקליט, ולכן לעתים יש צורך להפוך אותה. היתרון היחסי של הקלטת הוא שניתן להקליט עליה בבית - מה שהפך אותה לפופולרית מאוד בשעתה.

"סוני" ו"פיליפס" רצו לפתור את הבעיות הללו על-ידי שימוש בטכנולוגיה הדיגיטלית. הם השתמשו בשיטת ה-PCM (או "Pulse Code Modulation"), שממירה כל גל של צליל לערכים של מספרים בינארים דיגיטלים, כלומר אחדים ואפסים שהוטבעו על התקליטור. במכשירי האזנה לתקליטורים נקראו האותות הדיגיטליים על ידי קרן לייזר והומרו חזרה לגל של צליל. טכנולוגיה זו הבטיחה שהפלט הסופי של הצליל יהיה נאמן יותר למוזיקה שהוקלטה באולפן, מכיוון שהמוזיקה המוקלטת היא לא המוזיקה עצמה, כמו בתקליטים ובקלטות, אלא נתוני מחשב בינאריים. תאורטית ניתן היה להשתמש בסרט מגנטי למטרה הזו, אבל זו הייתה שיטה יקרה מאוד ולכן וויתרו שתי החברות על השיטה הזאת. לכן, הם פיתחו טכנולוגייה שבה קרן לייזר קוראת באופן אופטי מדיסק פלסטי קומפקטי וזול. קרן הלייזר עוברת על "שקעים" ועל "שטחים ריקים" על גבי התקליטור, שקע מפזר את הקרן ושטח ריק מחזיר את הקרן. רכיב רגיש לאור ממיר את השינויים לנתונים דיגיטליים המועברים לשבב מחשב שממיר אותם בחזרה לצליל רגיל. ה"שקעים" וה"שטחים הריקים" אינם מיצגים 1 או 0 של מספר בינארי. במקום זאת שינוי משקע לשטח או שטח לשקע מיצג 1 בינארי וכאשר אין שינוי זה מיצג 0 בינארי. בכך פתרו גם את בעיית השחיקה שהייתה בתקליטים ובקלטות, כי קרן הלייזר היא אור שלא שוחק כלל את הפלסטיק, כך שניתן לנגן את התקליטור בלי לגרום לשחיקתו. בנוסף לכך התגברו גם על בעיית חוסר הנוחות בשימוש שהייתה בתקליטים ובקלטות, בכך שבתקליטור מוקלטים אותות רק בצד אחד ולכן אין צורך להפוך אותו, ובכך שהשתמשו במנוע חשמלי קטן שמזיז את עדשת הלייזר לרצועה הרצויה בתקליטור באופן אוטומטי בלחיצת כפתור של המשתמש, דבר ששיפר באופן דרמטי את נוחות השימוש. הם גם הוסיפו שעון דיגיטלי שמראה את זמן ניגון השיר, הזמן שנותר עד סוף השיר והזמן שנותר עד לסוף התקליטור.

לאחר מספר שנים של פיתוח ורישומי פטנטים ותקנים, הוציאה חברת "סוני" באוקטובר 1982 את נגן התקליטורים הראשון בעולם שנקרא "CDP-101".

בשל היתרונות הגדולים שלו על-פני תקליטים וקלטות, גרם התקליטור למהפכה בדרך שבה מאזינים למוזיקה. במהלך השנים התפתחה הטכנולוגיה של התקליטורים - במקום לשמור רק נתוני מוזיקה עליהם הוגדרו תקנים לשמירת מידע מכל סוג שהוא על הדיסק, כך שהתקליטורים החלו לשמש לאיחסון מידע מסוגים שונים - נתונים כלליים (CD-ROM) ותקליטורי וידאו כמו VIDEO-CD ומאוחר יותר DVD.

[עריכה] איחסון נתונים על תקליטור

כתיבת נתונים על התקליטור יכולה להתבצע באמצעות צריבה או הטבעה. צריבה מתבצעת באמצעות קרן לייזר במתקן ביתי פשוט יחסית (צורב תקליטורים). הטבעה דורשת מכשור מורכב יותר, והיא כוללת צריבת תבנית זכוכית ולאחר מכן הטבעתה על התקליטורים הרגילים. ליצירת כמות קטנה של תקליטורים (עד כמה מאות בודדות) עדיפה צריבה, בכמויות גדולות יותר הטבעה זולה יותר.

[עריכה] מגמות עתידיות

טכנולוגיית קרן לייזר כחולה שתחליף את הקרן התת אדומה הנמצאת בשימוש בתקליטורים, ואת הקרן האדומה הנמצאת בשימוש בתקליטורי DVD כיום, תאפשר בעתיד איחסון מידע בנפחים של עד 100 ג'יגהבייט בתקליטור בודד ותאפשר הקרנת סרטים באיכות HD (או- "היי דפינישן"), שמיועדת בעיקר להקרנה על מסכי פלזמה או LCD, שבהם הרזולוציה גבוהה יותר מפי 2 מאשר בטלוויזיה רגילה.

[עריכה] סוגי תקליטורים

[עריכה] CD-AUDIO

"Compact Disc Digital Audio", התקליטור הבסיסי ביותר שנכנס לראשונה לשימוש באוקטובר 1982 למטרת הפצה והאזנה לאודיו דיגיטלי והכיל אז עד 74 דקות של מוזיקה ובמהלך הזמן הוגדל ל- 80 דקות. התקליטור גרם למהפכה בנוחות השימוש ובאיכות הצליל.

[עריכה] CD-ROM

Compact Disc Read Only Memory, תקליטור לקריאה בלבד שמוקלט עליו מידע מחשב (DATA) בנפח של 650 עד 800 מגהבייט. נכנס לראשונה לשימוש ב- 1985.

[עריכה] CD-R

Compact Disc Recordable, תקליטור הניתן לכתיבה חד־פעמית בעזרת צורב תקליטורים. ה- CD-R נכנס לשימוש לראשונה ב- 1988, וגם הוא פותח על-ידי סוני ופיליפס. ניתן לקנות CD-R ש"מיועד למוזיקה". זהו תקליטור שמכיל סימון מסוים שנדרש עבור צורבי אודיו יעודיים, כלומר כאלה שאינם מתחברים למחשב אלא למערכת סטריאו. תקליטורים אלה עולים מעט יותר מ-CD-R המיועד לנתונים, וההפרש במחיר משמש לתשלום תמלוגים לגופים המטפלים בגביית תמלוגים, כדוגמת אקו"ם.

[עריכה] CD-RW

Compact Disc Rewritable, תקליטור הניתן לכתיבה רב־פעמית בעזרת צורב תקליטורים.

[עריכה] DVD

Digital Versatile Disc או Digital Video Disc, תקליטור בנפח של 4.7 ג'יגהבייט בשכבה אחת או 8.5 ג'יגהבייט בשתי שכבות בצד אחד, כאשר ניתן להגיע לנפח של עד 17 ג'יגהבייט ב- DVD דו צדדי. ה- DVD נכנס לשימוש ב- 1996 בעיקר למטרת הקלטה של וידאו דיגיטלי. כיום, פורמט ה- DVD הוא פופולרי מאוד, והוא משמש להקרנה של סרטים באיכות גבוהה של וידאו ואודיו בסלון הביתי.

[עריכה] DVD-R / DVD+R

Digital Versatile Disc Recordable, תקליטור לכתיבה חד־פעמית בעזרת צורב תקליטורים בנפח של 4.7 גיגהבייט.

[עריכה] DVD-RW / DVD+RW

Digital Versatile Disc ReWritable, תקליטור לכתיבה רב־פעמית בעזרת צורב תקליטורים בנפח של 4.7 גיגהבייט.

[עריכה] Blu-ray / BD

Blu-Ray Disc, תקליטור לייזר כחול, פורמט חדש שמתחרה על-מנת לירוש את פורמט ה- DVD. תקליטור לייזר כחול מוקלט באמצעות קרן לייזר כחולה באורך גל של 405 ננומטר, מה שמאפשר לו להגיע לנפח של 25 ג'יגהבייט בשכבה אחת או 50 ג'יגהבייט בשתי שכבות. בעתיד מתוכנן תקליטור בנפח 100 ג'יגהבייט שבנוי מארבע שכבות.

[עריכה] פטריית התקליטורים

בשנת 2001 גילו חוקרים ספרדים פטרייה על גבי תקליטורים שהובאו מבליז שבמרכז אמריקה^[1]. הפטרייה אוכלת את הפלסטיק והאלומיניום בחלקו החיצוני של התקליטור ופוגעת במידע המאוחסן עליו. לטענת החוקרים תלונות על נזקים דומים לתקליטורים התקבלו מרחבי העולם. (ראו כתבה ב-BBC בנושא).

[עריכה] הערות שוליים

[עריכה] קישורים חיצוניים

מיזמי קרן ויקימדיה
תמונות ומדיה בוויקישיתוף: תקליטור