与LG工程师对话谈“混合式光驱”

　　鱼和熊掌，为何不能得兼？

　　Q1：鱼，我所欲也，熊掌，亦我所欲也，二者不可得兼，舍鱼而取熊掌者也(《孟子·告子上》)。古汉语中有这么一句，就是说如果两样东西都想要，但是条件只允许你得到一样的时候，就必须要从中取舍。那现在就有同一个问题想请教一下祖先生，为什么BD和HD不能兼得？如果想两样都要，能不能实现？

　　祖：这是一个非常复杂的问题。抛开专利和软件的问题不谈，只是想实现BD和HD在硬件结构上的“2合1”都很困难。BD和HD有着完全不同的光盘结构，这就对光学元件的设计以及结构提出了完全不同的要求(表1)。

早期一些DVD光驱中可以发现双Lens(物镜)的设计

　　从表1中我们可以发现，HD DVD基本上沿用了现有DVD的技术标准，这也是HD DVD的优势所在—在原有DVD的基础上，稍加变化就可以实现对HD DVD的支持，相似的物理结构上是HD DVD播放器/光驱可以实现对DVD良好支持的关键因素；在生产碟片的时候，现有的设备可以完全保留下来，实现DVD到HD DVD的平滑过渡。

　　反观BD方面，我们发现不管是光盘的物理结构，还是光驱的物镜结构都发生了变化。这样一来，新的BD光盘就没有办法实现与原有DVD的兼容。在技术上我们就要推翻在DVD时代积累下来的很多东西，然后重新构建新的光学结构(设计新的物镜系统)。

　　Q2：刚才说到BD与现有的DVD结构有很大的出入，我这里有一个问题想请教一下祖先生—既然BD与现有的DVD结构相差甚多，那为什么在很多新上市的BD光驱上都可支持DVD和CD的读写操作呢？

　　祖：这并不矛盾。举个例子来说，在CD时代，光驱一般都是单物镜的，因为大家都只需要使用到780nm的红外激光；发展到DVD时代之后，早期有些光驱就开始采用双物镜的设计，即在光驱中同时存在一个CD用的物镜和DVD用的物镜。

　　随着技术的进步，这种双物镜的设计在成本上没有了优势，再加上复杂的光路以及散热等问题，大家又回到单物镜的设计中。在单物镜系统中，两种波长的激光器是独立工作的，但光路的透镜和反射镜是部分公用的，这样就可以让单物镜系统也可以读取两种盘片。

　　在后来的蓝紫激光时代，包括BD和HD，很多厂商早期的产品也使用双物镜的设计：其中传统的DVD和CD使用一个物镜，而BD或者HD使用一个物镜，这样就可以实现对BD(或HD)、DVD以及CD的兼容。不过双物镜毕竟只是一个过渡性的方案，现在业内很多企业都在使用更为先进的单物镜系统(图2和图3)。

图2a 单物镜系统蓝紫色激光工作时(BD)

图2b 单物镜系统红色激光工作时(DVD&CD)

图3 飞利浦展示的单物镜光学系统