Wiskunde

blu-ray


Inleiding

In juni 2006 werd de blu-ray disc uitgebracht. Deze vorm van dataopslag kan 25GB opslaan, wat ongeveer 5 keer meer is dan zijn voorganger de DVD die rond de 5GB kon opslaan. Blu-ray kan nog veel meer data opslaan doordat er gebruik gemaakt van verschillende lagen op verschillende dieptes. Waardoor komt het nou dat blu-ray een veel gortere opslagcapaciteit heeft dan dvd, cd enz.? 

Techniek

Blu-ray disc is net als CD en DVD’s gebasseerd op het lezen van putjes (pits) en geen putjes (lands) in een plastic schijf. Achter deze plastic schijf zit een reflecterende laag. Een laser gaat door de laag met de pits en de lands en wordt daarna gereflecteerd door de reflecterende laag. Doordat er een hoogteverschil ontstaat door de pits en lands, wordt de laser verschillend teruggekaatst. Dit verschil tussen pits en lands is op deze manier dus te meten. In tegenstelling tot wat vaak gedacht word representeren pits en lands net direct de nullen en enen van de binaire data, maar is de overgang van pit naar land of van land naar pit is een 1 en geen verandering stelt een 0 voor. De grootte van een pit bepaald hoeveel data er op een disc past. Want hoe kleiner de pit, hoe meer pits er op de disc passen. Daar zit direct ook het verschil tussen CD, DVD en blu-ray. Blu –ray heeft de kleinste pits. De pits van een CD, DVD en Blu-ray zijn respectievelijk zijn 830nm, 400nm en 150nm. De data gaat in een spiraal naar buiten de afstand tussen de sporen van een CD, DVD en Blu-ray zijn respectievelijk 1.6µm, 0.74µm en 0.32µm. Ook dit is ruimtebesparend en dus past er meer data op een Blu-ray. De pits bij blu-ray zijn kleiner doordat er een blauwe laser gebruikt wordt in plaats van een rode zoals bij DVD’s gedaan werd. De blauwe laser met 405nm kan kleinere pits maken dan de 605nm rode laser. De minimale puntgrootte waar een laser op gefocust kan worden hangt af van de golflengte van het licht en de apertuur van de lens.

onderzoeksvragen

Werking
Hoe werkt een Blu-ray disc?

Productie
Hoe wordt een Blu-ray gemaakt?

Laser
Hoe beïnvloeden de laser en de apertuur de puntgrootte waarop een laser kan focussen?

Opvolger
Wat zou de volgende stap kunnen zijn in de rij CD-DVD-Blu-ray? Hoe zou dat werken?

Codering
Hoe wordt een Blu-ray gecodeerd? Oftewel hoe kom je van pits en lands naar bruikbare informatie?

Ontwerpfase
Welke problemen werden tegengekomen tijdens het ontwerpen van de Blu-ray? Hoe zijn die opgelost?