Principali caratteristiche fisiche dei media CD e DVD a confronto

Dopo questo piccolo viaggio nel tempo, passiamo all'analisi delle differenze tra i due formati. La principale differenza tra Blu-ray e HD DVD è data dalla struttura fisica del disco che si ripercuote sulla capacità. Ricordiamo brevemente che il CD è caratterizzato dall'utilizzo di laser "rosso" (780 nm) e da un'ottica con apertura numerica di 0.45 che consente di focalizzare sulla superficie uno spot laser di 1,42 micrometri, con capacità di circa 700 MB. Con il DVD la lunghezza d'onda del laser scende a 650 nanometri e l'apertura dell'ottica sale fino a 0.60 in modo da creare uno spot di circa 0,89 micrometri. Tutto questo consente al DVD una capacità di 4,7 GB per singolo strato e 8,5 GB per dischi a doppio strato. 

Confronto tra le caratteristiche di CD, DVD, HD DVD e Blu-ray Disc

Oltre all'utilizzo di laser "blu" (405 nm), per aumentare la capacità c'erano due soluzioni. Quella percorsa dal Blu-ray aumenta enormemente l'apertura numerica dell'ottica che sale fino a 0,85 che consente di focalizzare lo spot con diametro ancora più ridotto. Aumentando l'apertura numerica, la distanza tra l'ottica e la superficie del disco diminuisce. L'apertura numerica dell'ottica del Blu-ray Disc è pari a 0.85. Con questi valori la distanza per la messa a fuoco si riduce a soli 0,4mm, di cui 0,1mm di strato protettivo sul disco e 0,3 mm di "aria" tra lente e superficie del disco. Distanze così ridotte costringono a tolleranze micrometriche sin dalla produzione del disco che fa lievitare i costi in maniera drammatica ma consentono una capacità di ben 25 GB per i dischi a singolo strato e 50 GB per quelli a doppio strato.

Differenze tra la capacità di HD DVD e Blu-ray Disc a singolo e doppio strato

Il formato HD DVD ha scelto una strada più conservativa. L'apertura numerica della lente sale solo a 0.65 (0.05 in più rispetto al DVD) ma tanto basta per creare uno spot di soli 0,51 micrometri e per aumentare la capacità complessiva più di 3 volte rispetto al DVD. La buona notizia è che le caratteristiche macroscopiche non cambiano: la distanza tra lente e superficie del disco è la stessa del DVD e anche la struttura fisica dell'HD DVD rimane inalterata. Questo consente di utilizzare la stessa tecnologia di replicazione con immaginabili risparmi negli investimenti per i nuovi impianti di produzione. In questo modo però la capacità degli HD DVD è di 15 GB per i dischi a singolo strato e 30 GB per quelli a doppio strato. C'è anche da ricordare che lo scorso anno furono ratificate le specifiche anche per gli HD DVD a triplo strato, con capacità complessiva di 51 GB. Un'ulteriore vantaggio per il formato HD DVD è la possibilità di produrre dischi con uno strato in HD DVD ed uno in DVD oppure dischi doppio lato, ciascuno con un doppio strato HD DVD e DVD.