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[[Datei:ASUS CD-ROM CD-S520-A4 20080821.jpg|mini|5,25″-CD-ROM-Laufwerk der neuesten Generation]]
[[Datei:Mitsumi DoubleSpeed CD-ROM Drive with ISA card with accessories 2010-10-17.jpg|mini|5,25″-CD-ROM-Laufwerk der zweiten Generation mit Zubehör; Laufwerk, Controllerkarte, Datenkabel (Flachbandkabel), analoges Audiokabel]]
Ein '''CD-ROM-Laufwerk''' (auch '''CD-Laufwerk''' genannt) ist ein Gerät zum Lesen von [[Compact Disc|CDs]] und im Speziellen [[CD-ROM]]s. Die CD rotiert darin mit einer Drehzahl zwischen 200 und 10.000/min und wird von einem [[Laser]] ([[Infrarot]]-[[Laserdiode]], einige Milliwatt) abgetastet, der sich radial auf einem Schlitten bewegt. Dadurch wird ein wahlfreier Zugriff auf jede Stelle der CD erreicht. Die ersten CD-ROM-Laufwerke kamen um 1985 auf den Markt. Seit den 2010er-Jahren wurden sie weitestgehend von DVD- bzw. CD/DVD-Kombilaufwerken verdrängt.

== Bauformen ==
=== Format ===
Es gibt drei genormte Ausführungen: 5,25″ (z. B. für PCs), 5,25″ ''[[SlimLine]]'' (z. B. für Notebooks) sowie seit 2013 zusätzlich 5,25″ ''Ultra-SlimLine'' (oder kurz ''UltraSlim''). Die Angabe „5,25 [[Zoll (Einheit)|Zoll]]“ (≈ 133 [[Millimeter|mm]]) stammt vom Durchmesser der [[Diskette]]n ({{enS|floppy disks}}), für den die Laufwerke den entsprechenden genormten [[Formfaktor (Computertechnik)|Formfaktor]] haben.

Die Abmessungen der Laufwerke in [[Millimeter]] betragen üblicherweise:<ref>https://www.computer-masters.de/laufwerksgroessen.php</ref>
{| class="wikitable"
|-
! Formfaktor !! Breite !! Höhe !! Tiefe
|-
| 5,25″ PC-Laufwerk || 146 || 41|| 165–200
|-
| 5,25″ SlimLine-Laufwerk || 128|| 12,7|| 124–130
|-
| 5,25″ UltraSlim-Laufwerk || 128 || 9,5|| 124–130
|}

=== Einlegen des optischen Mediums ===
[[Datei:Mitsumi LU005S and Mitsumi FX400D opened 20081109.jpg|mini|CD-ROM-Laufwerke, bereit zum Einlegen einer CD; links:Top-Loader mit Schublade, rechts: Schubladenlaufwerk]]
[[Datei:Commodore A570.jpg|mini|[[Amiga A570]] Caddie-Laufwerk]]
Es gibt verschiedene Verfahren, wie das optische Medium in das Laufwerk und wieder heraus gelangen kann.

* '''Schubladenlaufwerke''' besitzen eine Schublade, die über eine Taste an der Vorderseite des Laufwerkes oder auch softwaregesteuert ein- und ausgefahren werden kann. Das optische Medium wird in die Schublade eingelegt. Heutzutage ist dies der gängigste Typ. Die ersten Typen waren nur für den horizontalen Einbau geeignet. Später erschienen auch Laufwerke mit Halterungen, mit denen das optische Medium auch in ein senkrecht eingebautes Laufwerk eingelegt werden konnte, ohne herauszufallen. Beispiel: [[Toshiba]] SD-L902A.
* '''[[Slot-In-Laufwerk]]e''' verfügen nur über einen schmalen Schlitz, in den das optische Medium eingeschoben wird. Der Auswurf erfolgt ebenfalls auf Tastendruck oder per Software. Durch den Verzicht auf die Schublade gibt es weniger mechanische Teile, die evtl. kaputtgehen könnten. Beispiel: [[Panasonic Corporation|Panasonic]] CW-8124B
* Bei '''[[CD-Caddy|Caddie]]-Laufwerken''' wird das optische Medium in eine spezielle Hülle, den Caddie, gelegt. Anschließend wird der Caddie in das Laufwerk geschoben. Vorteil dieser Technik: Jede Disc kann in ihrem eigenen Caddie verbleiben, wo sie vor Beschädigung und Verschmutzung geschützt ist. Nachteil, die Caddies kosten extra Geld. Diese Technik ist heute nicht mehr gebräuchlich. Beispiel: [[Plextor]] 4Plex.
* '''Top-Loader''' sind Laufwerke, die auf der Oberseite eine Klappe besitzen. Zum Einlegen und zur Entnahme wird die Klappe geöffnet. Diese Variante ist nicht für interne Laufwerke geeignet. Sie wird heute vereinzelt noch für extern angeschlossene Laufwerke verwendet. Plextor PX-608CU.
* Es gab jedoch eine Sonderform, die auch zum Einbau geeignet war: Die '''Kombination aus Top-Loader und Schubladenlaufwerk'''. Dabei bildet das Laufwerk selbst (mit Ausnahme eines Halterahmens und der rückseitigen Anschlüsse) die Schublade. Durch Druck auf die Laufwerksfront fährt das Laufwerk aus. Anschließend kann eine Klappe geöffnet werden. Diese Laufwerksform wird heute nicht mehr hergestellt. Beispiel: [[Mitsumi]] LU005S.
* In '''[[CD-Wechsler|CD-/DVD-Wechslern]]''' lassen sich mehrere CDs/DVDs unterbringen, sodass ein Wechsel, vor allem bei häufig verwendeten Datenträgern, entfällt. Laufwerke dieser Art bieten sich vor allem an, wenn verschiedene CDs/DVDs in einem lokalen Netzwerk oder per Internet zur Verfügung gestellt werden sollen. In Zeiten von Terabyte-Festplatten haben solche Wechsler jedoch an Bedeutung verloren, da sich CDs und DVDs in großer Zahl auf Festplatten überspielen lassen. Die Lesegeschwindigkeit von Festplatten ist zudem deutlich größer als die von CD- und DVD-Laufwerken, zusätzlich entfällt der Wechselvorgang. Beispiel: [[Pioneer (Elektronikunternehmen)|Pioneer]] DRM-6324X

<gallery>
Datei:Plextor PX-W8432Ti - case removed-4537.jpg|Auseinandergenommenes CD-ROM-Laufwerk
Datei:Plextor PX-W8432Ti - laser-lens-unit-4539.jpg|CD-ROM-Leseeinheit
Datei:Cd-rom-drive-reading-head-movement.gif|Beweglicher Schlitten für den wahlfreien Zugriff auf die CD
</gallery>

=== Notauswurf ===
[[Datei:Plextor PX-W8432Ti - opening tray manually.webm|miniatur|Video: Öffnen eines CD-RW-Laufwerkes mit Hilfe einer Büroklammer]]

Bei Schubladen-, Slot-in-Laufwerken sowie Caddie-Laufwerke befindet sich an der Front in der Regel ein sogenannter '''Notauswurf'''. Dieser erlaubt den Auswurf des Datenträgers auch dann, wenn das Laufwerk keinen Strom hat (z. B. bei ausgeschaltetem Computer). Es handelt sich um eine ca. 1–2 mm breite, runde Öffnung, in die ein langer, dünner Gegenstand, meist eine aufgebogene [[Büroklammer]], eingeführt werden kann. Durch Drücken auf den dahinter verborgenen Mechanismus werden Schublade, CD/DVD bzw. Caddie ausgeworfen.

== Schnittstellen ==
[[Datei:Back of a modern CD-ROM drive 2010-10-17.JPG|mini|350px|Rückseite eines CD-ROM-Laufwerkes mit [[ATA/ATAPI|ATA]]-Schnittstelle, hergestellt vor 2010]]

=== Controller-Schnittstelle ===
Die meistverwendete Schnittstelle ist [[Serial ATA|SATA]]. Daneben gibt es noch [[Small Computer System Interface|SCSI]] und [[ATA/ATAPI|ATA]] für interne Laufwerke sowie [[Universal Serial Bus|USB]] und [[FireWire|Firewire]] für externe Laufwerke. Einige der ersten CD-ROM-Laufwerke (Sony, Panasonic, Mitsumi) besitzen proprietäre Schnittstellen, für die entsprechende Controllerkarten (Legacy-[[Industry Standard Architecture|ISA]]-Karten) zur Verfügung stehen. Auch einige [[Soundkarte]]n (Legacy-ISA-Karten) dieser Zeit besitzen entsprechende Anschlüsse. Daneben wurden auch Legacy-ISA-Karten, die eine einzelne ATA-Schnittstelle zur Verfügung stellen, als „CD-ROM-Controller“ verkauft.

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Bild:Mitsumi 16bit ISA card for CD-ROM Drives 2010-10-17.jpg|Controllerkarte für proprietäre Mitsumi-Laufwerke
Bild:ISA-legacy-Soundkarte.jpg|Soundkarte mit Anschlüssen für proprietäre CD-ROM-Laufwerke: Sony (SONY), Mitsumi (MIT), Panasonic (PAN)
Bild:Mitsumi_FX400D.jpg|IDE-CD-ROM-Laufwerk
</gallery>

=== Audioausgänge ===
[[Datei:CD-ROM audio connectors 2010-10-17.JPG|mini|120px|Digital (links), analog (rechts) Audio]]
CD-ROM-Laufwerke besitzen in der Regel einen analogen und einen digitalen Audioausgang.

Die Pins für den analogen Ausgang sind wie folgt genormt:

Nase
Rechts Masse Masse Links

wenn man auf die Pins schaut.

Bei Laufwerken im 5,25″-Format befindet sich an der Frontseite des Weiteren in der Regel ein [[Line-out|Line-out-Ausgang]] (meist in Kombination mit einem [[Lautstärkeregler]]), an den z. B. ein [[Kopfhörer]] angeschlossen werden kann.

== Stromversorgung ==
Interne CD-ROM-Laufwerke besitzen für die Stromversorgung einen [[Molex#Molexstecker|4-Pin-Molex-Anschluss]] oder einen moderneren SATA-15-Pin-Stromanschluss. Externe Laufwerke haben entweder ein eingebautes [[Netzteil]], einen Anschluss für ein externes Netzteil oder werden über USB mit Strom versorgt, sofern das Laufwerk nicht mehr als 500 mA Strom benötigt. Hängt das Laufwerk an einem [[USB-Hub]] zusammen mit anderen Geräten, kann dies zum Problem werden, da sich das Laufwerk dann die 500 mA mit anderen Geräten teilen muss –, es sei denn, der Hub hat eine eigene Stromversorgung.

== Optische Abtastung ==
CD-ROM-Laufwerke besitzen wie andere optische Laufwerke [[Laserdiode]]n zur Abtastung (bzw. zum Schreiben). CD benutzt 780 nm (infrarot), DVD 650 nm (rot) und [[Blu-ray Disc]] 405 nm (violett) Vakuumwellenlänge. Auch die [[numerische Apertur|Numerischen Aperture]]n der Fokussierlinsen stiegen im Laufe der Weiterentwicklungen CD/DVD/BR an, wodurch die mit der Weiterentwicklung stark gestiegenen Datendichten zu erklären sind: Je kleiner die Wellenlänge und je größer die Apertur, desto kleiner der Fokusdurchmesser.

Zur Abtastung wird der Laserstrahl auf die Datenträgerschicht fokussiert. Die Fokussierlinse wird dazu anhand des von der Datenschicht reflektierten, über einen Strahlteiler auf einen Fotoempfänger geleiteten Laserstrahls lateral (Spurlage) und vertikal (Fokus) nachgeregelt. Hierzu ist sie so gelagert, dass sie in den entsprechenden Ebenen beweglich ist und über einen elektrodynamischen Antrieb bewegt werden kann. Durch eine entsprechende Strahlführung und Erfassung des reflektierten Strahls mit mehreren Fotodioden können aus den detektierten Signalen neben dem Nutzsignal auch die [[Stellgröße]]n für den Antrieb der Spurlage und des Fokus erzeugt werden. Dabei kommen unterschiedliche Verfahren zum Einsatz; die beiden verbreitetsten werden als ''Single-beam pickup''<ref name=baddeley /> und als ''Three-beam pickup''<ref name=baddeley>Glenn Baddeley: {{Webarchiv|url=http://home.mira.net/~gnb/mac-cdis/cd5.html |wayback=20180719083947 |text= Compact Disc - The Inside Story/Part 5 - Laser Tracking |archiv-bot=2019-03-08 22:07:26 InternetArchiveBot }}</ref> bzw. ''Three-spot system''<ref>John A Cope: [http://leung.uwaterloo.ca/CHEM/750/Lectures%202007/Lect%20Mat/physics%20of%20cd%20pe930103.pdf The physics of the compact disc – The pickup]</ref> bezeichnet. In letzterem kommt zur Fokussierung ein Empfänger mit vier quadratisch angeordneten Fotodioden zum Einsatz,<ref name=baddeley /> deren Summen- und Differenzsignale ausgewertet werden. Dabei wird eine zylindrische Linse eingesetzt,<ref name=baddeley /> um vor und nach der Fokusebene jeweils eine orthogonal zueinander orientierte Ellipse auftreten zu lassen (siehe [[Abbildungsfehler#Astigmatismus|Artikel ''Abbildungsfehler'']]).  Sofern der Spurlagenantrieb nicht (wie ein [[Galvanometer]]<nowiki />antrieb) aus sich heraus die gesamte CD überstreichen kann, kommt ein motorisch angetriebener Abtastkopfschlitten zum Einsatz, der abhängig von der Spurregelung gesteuert wird.

Die Datenrate des Nutzsignals im Vergleich mit einer [[Quarzoszillator]]-Referenz dient als Regelgröße für die Geschwindigkeit des CD-Antriebsmotors.


== Geschwindigkeit ==
Die Musikinformation auf der schon früher entwickelten [[Compact Disc Digital Audio|Audio-CD]] ist in 75 Datenblöcken pro Sekunde organisiert. Arbeitet ein CD-ROM-Laufwerk (wie die ersten CD-Laufwerke ab 1985) mit der gleichen Geschwindigkeit, so ergibt sich (da ein Datenblock bei der CD-ROM 2048 Bytes umfasst) eine Datenrate von 153,6 [[Byte|kB]]/s (150 KiB/s), die als einfache Geschwindigkeit (1×) bezeichnet wird. (Details hierzu finden sich im [[Compact Disc#Datenrate|Abschnitt ''Datenrate'' des Artikels ''Compact Disc'']].) Bald wurde die Geschwindigkeit immer weiter erhöht (in der Mitte der 1990er gab es Begriffe wie ''Double-Speed-'' bzw. ''Quad-Speed-Laufwerk'' für Laufwerke mit zwei- bzw. vierfacher Geschwindigkeit), bis mit 60-facher Geschwindigkeit eine Grenze erreicht wurde, bei deren Überschreitung die Gefahr besteht, dass die CD durch die auf sie einwirkenden [[Zentrifugalkraft|Zentrifugalkräfte]] zerstört wird.

Um die Lesegeschwindigkeit weiter zu erhöhen, wurden Laufwerke entwickelt, deren Laser mehrere Spuren gleichzeitig auslesen können ''(Multibeam).'' Bei der von [[Kenwood (Elektronik)|Kenwood]] verwendeten ''TrueX''-Technik liest das Laufwerk sieben Spuren gleichzeitig ein. Ein solches Gerät mit faktisch 72-facher Lesegeschwindigkeit lässt die CD mit maximal 2700/min rotieren und arbeitet somit wesentlich leiser als ein 52-fach-Laufwerk ohne Multibeam. Es konnte sich aber aufgrund des hohen Anschaffungspreises nie durchsetzen.
{{Siehe auch|Spindown}}

== Weiterentwicklungen ==
=== CD-Brenner ===
[[Datei:CD-ROM drive.jpg|mini|5,25″-CD-Brenner]]
Zum Beschreiben (umgangssprachlich „Brennen“) von [[CD-R]] und [[CD-RW]] wurden spezielle Laufwerke mit stärkeren Lasern entwickelt, CD-[[Brenner (Hardware)|Brenner]] genannt.

=== DVD-Laufwerke ===
Die Weiterentwicklung der CD-ROM-Laufwerke sind die [[DVD-Laufwerk]]e und DVD-[[Brenner (Hardware)|Brenner]], die außer DVDs auch CDs lesen und beschreiben können. Da alle diese Laufwerke auf dem Auslesen der Daten durch einen Laser beruhen, spricht man auch zusammenfassend von [[Optisches Laufwerk|optischen Laufwerken]].

=== DVD-Nachfolger ===
Inzwischen gibt es auch Nachfolger der DVD mit einem Mehrfachen an Speicherkapazität. Dazu gehören [[Blu-ray Disc]], [[HD DVD]], [[Versatile Multilayer Disc|VMD]] und [[Holographic Versatile Disc|HVD]].

== Einzelnachweise ==
<references/>{{Normdaten|TYP=s|GND=4818810-4|LCCN=|NDL=|VIAF=}}
{{SORTIERUNG:Cdromlaufwerk}}

[[Kategorie:Speicherlaufwerk]]
[[Kategorie:Wikipedia:Artikel mit Video]]

[[en:CD-ROM#CD-ROM drives]]

CD-ROM-Laufwerk - Versionsgeschichte

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