Du drückst auf den Knopf, um die Schublade deines DVD-Players zu öffnen, legst die Disc ein, lässt die Schublade in die Box gleiten und – bumm – beginnt “Mary Poppins”. Aber welche Art von digitaler Magie wird eingesetzt, damit Mary, Bert und Banks’ Kinder auf dem Fernsehbildschirm singen und spielen? Natürlich ist es keine Magie, aber es ist eine technische Meisterleistung.

Ein DVD-Spieler ist einem CD-Spieler sehr ähnlich, mit einer Lasereinheit, die einen Laserstrahl auf die Oberfläche der Disc richtet, um das Erhebungsmuster zu lesen (siehe Funktionsweise von CDs für weitere Einzelheiten). Ein DVD-Player dekodiert MPEG-2-kodierte Filme und wandelt sie in ein standardmäßiges Composite-Video-Signal um (Einzelheiten siehe Funktionsweise des Fernsehens). Der Player dekodiert auch den Audiostrom und sendet ihn an einen Dolby-Decoder, der ihn verstärkt und an Ihre Lautsprecher weiterleitet.

Die Aufgabe des DVD-Players ist es, die auf der DVD gespeicherten Daten in Form eines Schocks zu finden und zu lesen. Wenn man bedenkt, wie klein die Unebenheiten sind, muss der DVD-Player ein äußerst präzises Gerät sein. Weitere Informationen finden Sie auf der nächsten Seite.

DVD-Laufwerk

DVD-Laufwerk

Ein DVD-Laufwerk besteht aus drei grundlegenden Komponenten:

  • Ein Antriebsmotor zum Drehen der Disc – Der Antriebsmotor wird präzise gesteuert und dreht sich zwischen 200 und 500 Umdrehungen pro Minute, je nachdem, welche Spur gerade gelesen wird.
  • Laser- und Linsensystem zum Fokussieren und Lesen von Unebenheiten – Das Licht dieses Lasers hat eine kürzere Wellenlänge (640 Nanometer) als das Laserlicht in einem CD-Spieler (780 Nanometer), so dass der DVD-Laser auf kleinere DVD-Böden fokussieren kann.
  • Ein Tracking-Mechanismus, der die Laserbaugruppe so bewegen kann, dass der Laserstrahl einer spiralförmigen Spur folgen kann – Das Tracking-System muss den Laser mit einer Auflösung im Mikrometerbereich bewegen können.
  • Im Inneren des DVD-Players steckt eine Menge Computertechnik, die es ermöglicht, Daten in verständliche Datenblöcke zu zerlegen und entweder an einen D/A-Wandler zu senden, wenn es sich um Audio- oder Videodaten handelt, oder direkt an eine andere Komponente in digitalem Format, wenn es sich um digitale Videos oder Daten handelt.

Damit der DVD-Player ordnungsgemäß funktioniert, muss er den Laser auf Schockmarken fokussieren. Der Laser kann entweder auf das lichtdurchlässige reflektierende Material hinter der nächstgelegenen Schicht fokussiert werden oder, im Falle einer zweischichtigen Scheibe, durch diese Schicht hindurch auf das reflektierende Material hinter der inneren Schicht. Der Laserstrahl durchdringt die Polycarbonatschicht, prallt an der dahinter liegenden Reflexionsschicht ab und trifft auf ein optoelektronisches Bauteil, das Veränderungen im Licht erkennt. Die Stöße reflektieren das Licht unterschiedlich auf die “Lands”, die flachen Bereiche der Scheibe, und der optoelektronische Sensor erkennt Veränderungen in der Lichtreflexion. Die Elektronik im Laufwerk interpretiert die Änderungen der Reflektivität, um die Bits zu lesen, aus denen die Bytes bestehen.

Dieser Inhalt ist mit diesem Gerät nicht kompatibel

Dieser Inhalt ist mit diesem Gerät nicht kompatibelDas Schwierigste beim Lesen einer DVD ist, den Laserstrahl im Datenpfad zu zentrieren. Diese Zentrierung ist die Aufgabe des Tracking-Systems. Beim Abspielen einer DVD muss das Tracking-System den Laser ständig nach außen bewegen. Während sich der Laser von der Mitte der Scheibe nach außen bewegt, bewegen sich die Unebenheiten mit zunehmender Geschwindigkeit am Laser vorbei. Das liegt daran, dass die lineare oder tangentiale Geschwindigkeit des Höckers gleich dem Wert des Radius mal der Geschwindigkeit ist, mit der sich die Scheibe dreht. Während sich der Laser nach außen bewegt, muss der Spindelmotor die Drehung der DVD verlangsamen, damit sich die Treffer mit konstanter Geschwindigkeit am Laser vorbeibewegen und die Daten mit konstanter Geschwindigkeit von der Scheibe fallen.

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Interessant ist, dass bei DVDs mit einer zweiten Schicht der Beginn der Datenspur dieser Schicht auf der Außenseite der Disc und nicht auf der Innenseite liegen kann. Dadurch kann der Player schnell von einer Schicht zur nächsten wechseln, ohne dass es zu Verzögerungen bei der Datenausgabe kommt, da er den Laser nicht zur Mitte der Disc zurückbewegen muss, um die nächste Schicht zu lesen.