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Inhalt:
Allgemeines
Grundlagen
Lead-In/Lead-Out
CD-R-Rohlingstypen
CD-RW - Wiederbeschreibbare Rohlinge


Allgemeines

CD-Rs oder CD-RW (CD-ROMs bzw. CD-Rewritables), also einmal oder mehrfach beschreibbare CD-Rohlinge funktionieren nach dem gleichen Prinzip wie gepreßte  Compact-Discs. Welche Unterschiede bestehen, wie das Beschreiben funktioniert und was Sie bei der Auswahl von Rohlingen beachten müssen, können Sie nachfolgend erfahren.


Grundlagen

CD-R-Rohlinge sind grundsätzlich genauso aufgebaut wie gepreßte Compact Discs. Jedoch sind sie zusätzlich mit einer dünnen Farbstoffschicht, die sich unter dem reflektierenden Material befindet, ausgestattet. Dieser Farbstoff hat die Eigenschaft, beim Auftreffen hochenergetischen infraroten Laserlichts seine optischen Eigenschaften zu verändern. Salopp gesagt verkohlt der leistungsstarke Schreiblaser an den gewünschten Stellen den Farbstoff, so daß sich dunkle Pits ergeben, die weniger Licht reflektieren als die nicht erhitzte Umgebung. Daher verhält sich eine beschriebene CD-R genauso wie eine gepreßte CD.

CD-Rs wie auch CD-RWs besitzen eine Leitspur in Form einer Spirale. Für normale CD-Wiedergabegeräte ist diese nicht sichtbar, weil sie von den Abmessungen her zu klein ist. Brenner hingegen sind so ausgelegt, daß sie sie lesen können. Diese dient vor allem zur Führung d.h. genauen Positionierung des Schreiblasers. Weiterhin sind darin folgende Daten abgelegt, die teilweise für den Brenner essentiell sind:
 - Nominelle Kapazität
- Hersteller-Kodierung
- CD-Typ (z.B. CD-R oder CD-RW)
- Copy-Bit (z.B. GEMA-Bit für Audiorekorder)
- Zulässige Schreibgeschwindigkeiten
- Kalibrationsdaten zu jeder Schreibgeschwindigkeit
- Startposition Lead-In
- Späteste Position für Lead-Out

Abhängig von Schreibgeschwindigkeit und Farbstoff muß der Laser seine Leistung einstellen, um ein gutes Resultat zu erzielen: Ist die Leistung zu gering, verfärbt sich der Farbstoff zu wenig, so daß der Kontrast zwischen Pits und Lands zu gering ist und daher die CD-R nicht von einem normalen Audio-CD-Spieler gelesen werden kann. Ist die Leistung zu hoch, wird auch die Umgebung verfärbt, so daß ebenfalls die CD-R nicht ausgelesen werden kann.


Lead-In/Lead-Out

Als Lead-In bezeichnet man den Bereich auf einer CD, in den das Inhaltsverzeichnis, also die Information darüber, wo das das Abspielgerät welchen Titel findet, geschrieben wird. Der Lead-Out definiert das Ende der CD. Er ist 90 Sekunden lang und beinhaltet aus Audiosicht absolute Stille, aus digitaler Sicht also lauter Nullen. Wie der Name erraten läßt, wird der Lead-In an den Anfang und der Lead-Out ans Ende einer CD-R geschrieben. Anfang bedeutet bei allen CDs übrigens die innerste Spur, denn CDs werden grundsätzlich immer von innen nach außen beschrieben. Bei dem für Audio-CDs einzig sinnvollen Schreibverfahren Disc-at-once (DAO = "ganze CD-R in einem Rutsch beschreiben") wird daher zuerst der Lead-In geschrieben, dann die Audiodaten und zuletzt der Lead-Out.


CD-R-Rohlingstypen

Wenn Sie schon einmal CD-Rohlinge gekauft haben, wissen Sie sicherlich, daß es sie in vielen Farben gibt. Diese Farbe, die man sieht, wenn man unter weißem Licht die Schreibseite eines Rohlings betrachtet, hängt von 2 Faktoren ab: Der Farbe des Farbstoffes der Schreibschicht und der Farbe der Reflektionsschicht. Als Farbstoffe kommen mehrere Typen in Betracht, die ständig weiterentwickelt werden, als Reflektionsschicht jedoch bislang nur Gold und Silber. Aluminium wie bei gepreßten CDs wird nicht verwendet, weil dieses im Laufe der Zeit mit den Farbstoffen chemisch reagiert. Durch die Kombination von Farbstoff und Reflektionsschicht ergeben sich folgende Farben:

     Reflektionsschicht
FarbstoffGold Silber
Cyanin (blau)Grün Hellblau
Phtalocyanin (farblos)Gold ---
Advanced Phtalocyanin (farblos)Gold ---
Azofarbstoff (dunkelblau)--- Dunkelblau
Formazan (hellgrün)Goldgrünlich ---

Cyanin wurde von der Firma Taiyo Yuden entwickelt, die auch die Patente daran hält. Patentinhaber von Phtalocyanin und Advanced Phtalocyanin ist Mitsui und von Azofarbstoff Verbatim und Mitsubishi. Der neueste Farbstoff ist Formazan, der ein Mittelding zwischen Cyanin und Phtalozyanin ist und von Kodak entwickelt wurde. Die angegebenen Farben betreffen jedoch lediglich den für das menschliche Auge sichtbaren Bereich. Ziel ist es, einen Farbstoff zu entwickeln, der im Ausgangszustand für Infrarotlich mit der Wellenlänge 780 nm möglichst durchlässig ist, beim Erhitzen durch Schreiblaser aber dunkel wird. Dies ist bei allen Farbstoffen mehr oder minder gut der Fall.

Der bezüglich seiner optischen Eigenschaften schlechteste Farbstoff ist Cyanin, weshalb grüne CDs (goldene Reflektionsschicht) fast nicht mehr erhältlich sind. Zudem liegt deren Lebensdauer nur bei ungefähr 10 Jahren. Eine verbesserte Rezeptur wird in Verbindung mit einer silbernen Reflektionsschicht verwendet, die eine Lebensdauer von 20 bis 50 Jahren besitzen soll. Die unbestritten besten Farbstoffe sind Phtalocyanin und Advanced Phtalocyanin, die beide einen sehr guten Kontrast zwischen Pits und Lands besitzen. Daher werden goldene Rohlinge immer dann empfohlen, wenn es mit anderen Probleme gibt. Zudem wird die Lebensdauer mit mehr als 100 Jahren angegeben. Rohlinge, die Azofarbstoffe verwenden, sollen angeblich genauso lange haltbar sein wie die goldenen, haben aber einen geringeren Kontrast. Formazan bietet einen guten Kontrast, jedoch ist über die Lebensdauer nichts bekannt.

Wenn Sie haltbare Audio-CDs herstellen wollen, die aufgrund des Kontrasts auf jedem Audio-CD-Spieler wiedergegeben werden kann, kann man nur die goldenen oder goldgrünlichen CDs empfehlen. Für Daten-CDs ist dies weit weniger wichtig. Selbst der schlechteste Farbstoff bietet noch eine Haltbarkeit von mindestens 20 Jahren. In diesem Zusammenhang fragt sich, ob man mit einem 20 Jahre alten Backup noch etwas anfangen kann d.h. ob es dann noch Abspielgeräte gibt, die diese Medien lesen können. Die von den Herstellern angegebene Haltbarkeit ist allerdings mit Vorsicht zu genießen, weil sie sich auf die Lagerung unter Idealbedingungen bezieht. Wenn man eine CD-R im Auto auf die Armaturentafel hinter die Windschutzscheibe legt, wo sie in der Sonne liegt und zusätzlich hohen Temperaturen ausgesetzt ist, muß man sich nicht wundern, wenn sie schon nach wenigen Tagen Schrott ist.


CD-RW - Wiederbeschreibbare Rohlinge

Wiederbeschreibbare Rohlinge sind etwas komplizierter als einmal beschreibbare aufgebaut. Anstelle einer Farbstoffschicht enthalten sie drei Schichten: Eine Lage eines dielektrischen Stoffes, eine Lage "Phase Change Metal" und einer weiteren Lage eines dielektrischen Stoffes. Durch Erhitzen einer Stelle mit einem Schreiblaser ändert sich auch hier das Reflektionsverhalten - es entsteht ein Pit, der das Licht etwas mehr streut als die Umgebung und dadurch dunkel wirkt. Im Gegensatz zu CD-Rs ist dieses Verhalten aber reversibel. Eine CD-RW kann theoretisch bis zu 1000mal gelöscht und wiederbeschrieben werden. In der Praxis ist diese Zahl aber gelinde gesagt sehr optimistisch und wird bei weitem nicht erreicht.

Das Reflektionsverhalten ist leider nicht identisch mit dem normaler CDs und CD-Rs. Aus diesem Grund kann man auf CD-RWs erstellte Audio-CDs selbst auf relativ neuen CD-Spielern nicht wiedergeben, auch wenn Audio-CD-RW auf der Verpackung des Rohlings steht. In diesem Fall steht das Wort Audio nur dafür, daß für diesen Rohling GEMA-Gebühren abgeführt werden. Lediglich sehr neue Geräte, bei denen die CD-RW-Fähigkeit beworben wird, sind dazu in der Lage, CD-RWs abzuspielen. Audio-CD-Rekorder für die HiFi-Anlage sind in manchen Fällen in der Lage, CD-RWs zu beschreiben wie auch wiederzugeben; aber dann muß man fast immer sogenannte Audio-CD-Rs und Audio-CD-RWs verwenden, bei denen im Pre-Groove das GEMA-Bit gesetzt ist. Dieses Bit sagt dem Rekorder, ob dieser Rohling von ihm beschrieben werden darf. Außer durch dieses Bit unterscheiden sich diese Rohlingstypen übrigens nicht von ihren preisgünstigeren Kollegen für Computeranwendung. In PCs verwendete Brenner scheren sich um dieses GEMA-Bit überhaupt nicht und beschreiben alle Rohlingstypen, egal ob mit Computerdaten oder Musik.
  

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