В каком году для записи информации начали применяться оптические лазерные диски

Обновлено: 06.07.2024

Лазерный диск ( LD ), также известный как видение лазерного диска , представляет собой оптический носитель информации для видео в домашних условиях. Из-за своего высокого качества LD также используются в профессиональном секторе. Сканирование осуществляется бесконтактным лазером . Не в отличие от лент, записей, видеокассет и других видео дисков технологий, нет механического износа. В отличие от видео CD и DVD видеосигнал записывался в аналоговой форме. На заре создания лазерных дисков то же самое применялось к звуковому сигналу, но в 1987 году наряду с аналоговой стереофонической звуковой дорожкой был представлен цифровой. Были также эксперименты с цифровыми звуковыми дорожками, такими как Dolby Digital 5.1 или DTS . Как и в случае с DVD, главы и функции можно было выбирать напрямую. При диаметре 30 см лазерный диск имел значительные размеры по сравнению с другими оптическими носителями. Этот диаметр идентичен диаметру долгоиграющей пластинки . На рубеже тысячелетий он был почти полностью вытеснен DVD и теперь имеет значение только в кругах коллекционеров.

Содержание

История лазерного диска

DiscoVision

Первая система, которая использовала лазерный луч для сканирования информации об изображении, была разработана MCA в 1971 году и представлена ​​публике в 1972 году под названием DiscoVision . Однако он не был готов к продаже до 1978 года и был представлен на американском рынке.

Из-за производственных ошибок в отражающем слое электронных пластин, которые привели к быстрому появлению "лазерной гнили" ("гниль" = "гниль"), MCA и Sony провели обширные кампании отзыва продукции. Двусторонние диски с изображениями DiscoVision, которые сохранились до сих пор, обычно подвержены воздействию «красного лазера» и могут воспроизводиться только с интерференцией изображения или не воспроизводиться вообще. Поэтому они скорее предмет коллекционирования. Односторонние электронные матрицы DiscoVision не пострадают.

LaserVision

В то же время компания Philips разработала и выпустила систему под названием LaserVision , которая предлагалась в Европе и США. Первые плееры LaserVision были выпущены 26 мая 1982 года. В Германии система была представлена ​​спустя некоторое время с более развитыми устройствами воспроизведения.

Информация несжатого изображения и звука хранятся в аналоговой форме , сканировали с помощью гелий-неонового лазера , в информации звука будет доступна в привет-стереофонического звука и хранить отдельно от информации об изображении.

Хотя формат не получил широкого распространения на частном рынке в Европе, он был обнаружен в 2% (1998 г.) домашних хозяйств США и 10% (1999 г.) домашних хозяйств в Японии из-за его высокого качества. LD был первым носителем с эксклюзивными специальными выпусками, которые включали такие дополнения, как аудиокомментарии, трейлеры и справочные отчеты. Часто у создателей фильмов просили дать выпуски LD или делать новые переводы. Эта основа создала индустрию, которая сегодня помогает BluRay и DVD добиться успеха.

Проигрыватель лазерных дисков со вставленным LD (Pioneer CLD-D925, 1998)

Лазерный диск диаметром 12 см, также называемый CD-видео (размер CD)

LaserVision интерактивный

В отличие от частного сектора, оптические диски разработаны для коммерческих приложений. Основой этой разработки были интерактивные элементы управления (например, Teleselect, ILDIS), в которых использовались возможности доступа к одному изображению в связи с компьютером или базой данных. Пилотными проектами в местах продаж были «профили вакансий» Федерального бюро труда и «Округ Целле». Еще одна область применения - образование и обучение. Основная важность таких проектов заключалась в том, что будущие приложения в области широкополосной связи можно было предвидеть и тестировать. Это стало наиболее очевидным в проекте МЕДКОМ , где в качестве центрального носителя данных использовался чейнджер дисков с образами .

LaserDisc

Компания Pioneer продолжила развитие системы LaserVision и в 1986 году представила систему-преемницу LaserDisc , которая в формате NTSC содержала две цифровые аудиодорожки с частотой 44,1 кГц в дополнение к двум аналоговым. В системе PAL аналоговые треки были заменены цифровыми; пропускной способности для всех четырех не было.

В 1992 году "Dolby Digital Surround" с 5.1 или 6.1 EX была представлена ​​в системе LaserDisc. Аудиоинформация была доступна на одной из двух аудиодорожек, которые обычно используются в аналоговом формате, в виде модулированного радиочастотного сигнала, который необходимо было преобразовать в сигнал основной полосы частот с помощью внешнего демодулятора, прежде чем он мог быть направлен на усилитель через S / PDIF. Некоторые в основном дорогостоящие AV-ресиверы имели интегрированный демодулятор в то время и, соответственно, предлагали вход RF-AC3, например Denon AVC-3800: вопреки тому, что часто вводит в заблуждение - даже в специальной литературе - частотно-модулированный радиочастотный сигнал присутствует на обоих лазерных дисках. цифровой по своей природе, даже если он присутствует в виде модулированного широкополосного сигнала на выходе RF. Если бы это было не так, восстановление кадров AC3 без потерь было бы невозможным.

"Dolby Digital Surround" был возможен только с видеодисками, записанными в формате NTSC, поскольку требовалась "аналоговая" звуковая дорожка. Вторая «аналоговая» звуковая дорожка часто содержала версию на испанском или французском языке в моно или комментарии режиссера.

В 1995 году на цифровой звуковой дорожке был представлен "dts Digital Surround". LaserDiscs и CD обеспечивают скорость передачи данных 1235 кбит / с, DVD - скорость передачи данных 754,5 или 1509,75 кбит / с. Звук "dts Digital Surround" доступен с лазерных дисков в формате PAL и NTSC. Техническое требование для использования звука DTS - вывод цифрового звука на воспроизводящее устройство. Поскольку звук DTS LaserDiscs в PAL можно было услышать только с помощью декодера DTS, а DTS еще не получил широкого распространения, LD с DTS в PAL встречаются редко. В случае с NTSC микс в Dolby Surround обычно также помещался на аналоговые дорожки.

В 1996 году с фильмом « Микрокосмос » был представлен PALplus как метод кодирования .

В конце 1990-х годов Pioneer выпустила ряд проигрывателей LD / VCD / CD / DVD. Они были единственными плеерами, которые могли воспроизводить DVD и лазерные диски. Последней моделью, предложенной в Германии, была Pioneer DVL-919E. Цена в то время составляла около 2800 немецких марок.

технологии

В отличие от видео CD (VCD) или DVD , видеоизображение сохраняется на LD в аналоговой форме. Во время мастеринга видеосигнал модулируется и нажимается попеременно как «депрессия» и «не депрессия» при переходах через ноль сигнала. В проигрывателе LD синтезатор PLL следует за этими колодцами и использует их для восстановления исходного сигнала. Обнаружение и исправление ошибок принципиально невозможно.

Качество изображения оценивается как отличное, несмотря на ограничения цветовой системы PAL или NTSC .

Доступны три размера LD: 30 см (LP), 20 см (EP) и 12 см. Два больших формата можно записывать с обеих сторон.

Существуют разные принципы управления скоростью вращения для записи : CAV или CLV.

• CAV (постоянная угловая скорость)

• CLV (постоянная линейная скорость или также называемая расширенным воспроизведением)

12-сантиметровую версию часто называют CD-Video , но она не имеет ничего общего с предшественником DVD Video-CD . Можно записать 6 минут изображения и звука и еще 20 минут только звука. Дополнительный аудиокомпонент может воспроизводиться любым проигрывателем компакт-дисков . Однако обычная видеодорожка полностью несовместима с форматами CD или DVD и не может быть прочитана соответствующими приводами.

Аудиопроцесс на лазерном диске

В Германии до 1985 года выпускались только лазерные диски с аналоговым звуком. У них было две аудиодорожки для воспроизведения в стереофоническом или двухканальном звуке и - при соответствующем кодировании аудиосигнала - в Dolby Surround Pro Logic .

В 1986 году на рынок вышли первые записи с цифровым звуком (16 бит, 44,1 кГц, что соответствует аудио компакт-диску). Это включало две дополнительные аудиодорожки для воспроизведения стерео или Dolby Surround Pro Logic, которые заменяли аналоговые аудиодорожки в случае лазерных дисков PAL, но располагались параллельно двум аналоговым аудиодорожкам в случае лазерных дисков NTSC. Таким образом, каждый NTSC LaserDisc с цифровым звуком также содержит аналоговые звуковые дорожки. Большинство плееров позволяют пользователю переключаться между аналоговым и цифровым звуком в любое время фильма, что важно для лазерных дисков, которые, например, На двух цифровых дорожках Б. был звук фильма, а комментарии режиссера к отдельным сценам сохранялись на аналоговых звуковых дорожках в качестве бонусного материала; Кроме того, аналоговые треки были сведены в более сжатую форму, а цифровые треки были намеренно записаны с максимальной динамикой, чтобы вы могли выбирать по своему вкусу. Теоретически с ним были возможны двуязычные версии лазерных дисков, но этот вариант почти никогда не использовался. Использование всех четырех звуковых дорожек (двух аналоговых, двух цифровых), даже трехъязычных или четырехъязычных лазерных дисков было бы возможно, но в этом случае только со звуком в моно или один раз в стерео и два раза в моно в случае трехъязычного LD.

Кроме того, формат также позволял использовать DTS и Dolby Digital (также известный как AC-3 ). Скорость передачи данных DTS зафиксирована на полной скорости DTS (1536 кбит / с), в то время как со стандартизацией DVD была введена новая половинная скорость DTS 768 кбит / с для экономии места. С Dolby Digital максимальная скорость передачи данных ниже, чем на DVD (от 384 кбит / с до 448 кбит / с). Dolby Digital саундтрек доступен только на лазерных дисках, которых NTSC - телевизионный стандарт соответствия. Для этой цели звук, закодированный в формате Dolby Digital, был модулирован на радиочастотный сигнал левого аналогового канала на лазерном диске NTSC (с лазерными дисками NTSC можно было сохранить два аналоговых аудиоканала в дополнение к цифровому звуку из-за более низкой полосы пропускания видео). Чтобы преобразовать сигнал в стандартный цифровой сигнал, для декодирования требуются выход AC3-RF на проигрывателе LD и вход AC3-RF на усилителе. Поскольку эти входы были встроены только в очень дорогие устройства высшего класса, были (и есть) специальные демодуляторы AC3-RF для этого преобразования (AC-3 RF в AC-3 S / PDIF). Для этого выход AC3-RF проигрывателя лазерных дисков подключается к RF-входу демодулятора. Демодулятор в свою очередь , подключен к усилителю через цифровой кабель ( коаксиальный или TOSLINK ). Хорошо известными производителями этих устройств были Yamaha, Kenwood, Sony и Pioneer, сегодня они доступны только у производителей небольших серий, таких как BDE Elektronik. Иногда также использовались внешние декодеры Dolby Digital (например, Yamaha DDP-1 или DDP-2) со встроенным преобразователем радиочастотного сигнала. Эти устройства с (по тем временам) намного лучшими декодерами AC3 также использовались, если декодер, встроенный в усилитель, был низкого качества или просто был доступен только Dolby Surround .

Были также краткие попытки представить в Германии лазерные диски со звуком Dolby Digital. Для этого были запрессованы лазерные диски NTSC с немецким звуком. Это было технически возможно, потому что многие плееры в то время могли выводить как PAL, так и NTSC сигнал. Однако формат не прижился - в Германии было выпущено всего два лазерных диска со звуком AC3 ( True Lies и The Long Kiss Goodnight ).

Единственный немецкий лазерный диск с DTS - саундтреком был брат сна , который к тому же еще один из трех немецких ЛДОВ с анаморфной визуализацией был.

Качество по сравнению с VHS и DVD

• Все четыре формата, названные ниже, предлагают 576 видимых горизонтальных линий в формате PAL ( 480 строк для NTSC ).
• Полоса частот видеосигнала 3 МГц для VHS допускает только около 240 смены светлого и темного на строку изображения. В результате получается изображение с необычным соотношением разрешения около 320 × 576.
• С Super-VHS ( S-VHS ) разрешение было увеличено до 533 × 576 (PAL).
• Однако для VHS и S-VHS необходимо помнить, что точное положение по горизонтали (положение фазы) возможных изменений светлого и темного цветов является произвольным, поскольку форматы записи являются аналоговыми. Это приводит к лучшему представлению, чем может предполагать простое указание на резолюцию.
• LD: ограничено до 640 × 576 пикселей (PAL) используемым форматом передачи (PAL / NTSC)
• DVD: ограничено до 720 × 576 пикселей (PAL) стандартизованным количеством пикселей (на основе телевизионного стандарта )

• VHS: все чаще из-за износа, выпадения, мерцающих цветов в насыщенных синих или красных тонах
• LD: мерцание на большой площади и "лазерный красный" (разрушение отражающего слоя примерно через 10-20 лет из-за ошибок в производственном процессе для многих лазерных дисков на некоторых заводах)
• DVD: артефакты цифрового сжатия . Они часто проявляются при быстром панорамировании камеры, записях с чрезвычайно высоким уровнем детализации или очень мягких градиентах ( уровни квантования ).

• VHS: аналоговый, моно (продольная дорожка) или Hi-Fi стерео (на спиральной дорожке)
• LD: Цифровой, PCM , 2–4 канала, альтернативно многоканальный звук
• DVD: цифровой, PCM или сжатый , 1–7 каналов, несколько звуковых дорожек

Культ вокруг лазерного диска

Сравнение размеров лазерного диска (слева) и DVD (справа)

На момент изготовления лазерный диск в основном использовался высококлассными пользователями. Для этого были разные причины: для пользователей высокого класса качество изображения, превосходящее кассеты VHS, и отличный звук были на первом плане. В Германии распространению медиума способствовали, в частности, компании Laser Paradise и Astro . Обе компании в основном использовали фильмы ужасов и сплэттер , такие как « Рассвет мертвецов» или « Танц дер Тойфель» .

Поскольку лазерный диск никогда не был средством массовой информации, он был доступен в основном только в крупных мегаполисах в специализированных отделах магазинов электроники. Несколько преданных своему делу компаний по доставке по почте, таких как Frankfurt Laserdiscs, также предлагали их по всей стране и, таким образом, обеспечили более широкое распространение.

Еще одним поставщиком была берлинская компания Laser-Eye-Land, которая пыталась продвигать распространение за счет собственного импорта из Японии, США, Гонконга и Сингапура. Там же продавались специальные «неразрезанные» версии известных боевиков и фильмов ужасов, которых часто не было на немецких лазерных дисках и кассетах VHS.

Laserdisc отличался от кассеты VHS качеством звука и изображения, особенно с точки зрения дополнительного материала: Laserdisc содержал обширный бонусный материал, такой как съемки , интервью, аудиокомментарии , сцены, которые были отменены, и часто небольшие журналы или другие уловки . Вероятно, это также причина того, почему многие старые (и новые) фанаты все еще толпятся вокруг лазерного диска, продолжают его собирать или пополняют свою коллекцию. Такие тщательно продуманные лазерные диски в основном выпускались в виде коробок в специальной коллекционной версии, которая также была довольно дорогой. Когда в 1999 году был выпущен последний немецкий лазерный диск, многие компании уже перешли на перспективный DVD . Лазерный диск только недавно стал доступным для «обычного потребителя» из-за резкого падения цен, и многие теперь помнят об интересе к LD в то время.

Для новичков лазерный диск сегодня интересен «закрытой» зоной сбора. Существует только управляемое количество заголовков, например, около 1200 заголовков на немецком языке или около 140 заголовков NTSC со звуком DTS или 23 в широкоэкранном (16: 9 или "Squeeze") или 54 выпуска от Astro Records и Filmworks.

различный

Hi-Vision-LD (или HD-LD / MUSE LD) предлагался в Японии с 1992 года . У него было даже лучшее качество изображения ( HD TV с 1035i) по сравнению с обычным LD, но он не прижился и был снят с рынка в 1997 году.

Также можно было делать свои собственные записи с помощью записывающих устройств лазерных дисков, но только в режиме CAV . Такие устройства, как Sony LVR300, стоят примерно 18 000 долларов США. Были также специальные пробелы в кэдди .

Широкой публике лазерный диск стал известен через центры карьерной информации (BIZ) Федерального агентства занятости , где в течение многих лет можно было просматривать информационные фильмы на лазерных дисках («имиджевые пластины»). Использовалась 30-сантиметровая версия LP, которая в основном игралась на одной стороне.

Пластина с изображением также использовалась в учебных целях - например, Бундесвером, бывшей Deutsche Bundespost или Deutsche Post AG. Зрителю была предоставлена ​​возможность интерактивно вмешиваться в дальнейший ход и, таким образом, самому определять продолжающееся действие или последующие эпизоды фильма (в ограниченной степени). В конце 1990-х оптический диск был выведен из эксплуатации Deutsche Post AG в пользу видео CD . IBM использовала лазерные диски для обучения своих дилеров. ПК с операционной системой DOS управлял внешним проигрывателем видеодисков.

Некоторые также знают, что лазерный диск используется в аркадных играх Dragon's Lair и Space Ace .

В период с 1982 по 1999 год на лазерных дисках было выпущено около 1200 художественных фильмов на немецком языке. Последние немецкие LD появились осенью 1999 года. О действительно последнем немецкоязычном лазерном диске есть противоречивые сведения:

• cmv-Laservision называет это: «Садо» (9/1999) через два месяца после «Возвращения зомби» (7/1999)
• Laser-disc.de названия: «Убийцы Майка Мендеса» (Laser Paradise) и «Белоснежка» (Lime Pictures) (10/1999)

Последний в мире LaserDisc был сделан в Японии в 2001 году. Название называется "Tokyo Raiders" и было выпущено 21 сентября 2001 года.

Выпуск « Звездных войн: Эпизод I» на лазерном диске в Японии был единственной версией этого фильма, доступной в формате Dolby-Digital 5.1 EX, пока не была выпущена обычная версия на DVD.

CD и DVD прочно вошли в нашу жизнь. Сложно представить, где бы мы хранили гигабайты музыки, кино и фотографий, если бы кто-то в свое время не придумал эти круглые пластинки с зеркальной поверхностью.

Сегодня мы приглашаем вас пройти в нашу машину времени и узнать, с чего началась история носителей информации и как она развивалась. Пункт назначения — 1725 год.

Начало начал

XVIII век, Франция, город Лье. Текстильных дел мастер Базиль Бушон разработал элегантный способ управления станком. Он впервые установил рулон бумаги с проделанными в нужных местах отверстиями в барабан, после чего станок смог воспроизводить заданный рисунок на ткани. Изобретение позволило создавать весьма замысловатые плетения в автоматическом режиме.

Здесь нужно сделать лирическое отступление. Месье Бушон был сыном сборщика органов, эти музыкальные инструменты работают по схожему принципу. Наблюдая за работой отца, юноша придумал технологию, которая впоследствии перевернула мир. Бушон первым нашел способ сохранения команд на отдельном носителе с возможностью замены и многократного использования.

Время шло, изобретение получило дальнейшее развитие. Сначала Жан-Батист Фалкон предложил вместо рулона бумаги использовать прямоугольные участки, соединенные вместе, потом Жак Вакансон усовершенствовал станок Бушона-Фалкона и сделал его автоматическим — участие человека стало ненужным. Кстати, рукам находчивого изобретателя принадлежат первые в мире роботы (робот-флейтист и утка). К сожалению, они были утеряны.

Жозеф-Мари Жаккард стал прародителем компьютеров, он впервые использовал перфокарты.

Всемирный успех и известность пришли текстильному станку в 1801 году, когда Жозеф Мари Жаккард доработал технологию в очередной раз. Зачем мы уделяем так много времени рассказам о текстильных машинах? Дело в том, что станок Жаккарда вошел в историю как прообраз вычислительной машины. Механическая конструкция, конечно, не могла производить вычисления, но смена режимов работы при помощи перфокарт легла в основу технологий программирования. В контексте нашего исследования в первую очередь интересен способ сохранения команд на носителе — бумаге (в виде перфокарты).

Следующая остановка нашей машины времени — 30-е годы XIX столетия. В это время жил легендарный математик, философ-аналитик и инженер Чарльз Беббидж. Он известен как первый архитектор вычислительной системы. В 1822 году он приступил к сборке машины различий (автоматизация вычислений). По замыслу Беббиджа, машина должна рассчитывать значения полиномов (многочленов) — этот процесс отнимал много времени и приводил к большому числу ошибок. К сожалению, технические трудности не позволили закончить начатое.

Еще один проект Беббиджа — аналитическая машина — должен был использовать перфокарты для загрузки программы. Изобретатель предложил неслыханную по тем временам концепцию: программа составлялась на бумажной перфокарте, устанавливалась в машину, и та выполняла дальнейшие действия. Кстати, создавать программы на перфокартах помогала Ада Лавлейс, вошедшая в историю как первый программист (в 1970-х годах в ее честь назвали язык программирования). Гениальный замысел не получилось реализовать технически, лишь в начале XX века последователи собрали по чертежам Беббиджа аналитическую машину.

Последующая судьба носителей данных тесно связана с деятельностью Германа Холерита. На 1890 год в США была намечена очередная перепись населения. Упорядочивание результатов предыдущей переписи заняло семь лет. Правительство решило оптимизировать процесс и опробовать метод, предложенный Холеритом. Герман собрал механизм для считывания и обработки данных, занесенных на перфокарту. Использование нового подхода позволило завершить перепись всего за 2,5 года.

Впоследствии Холерит основал Tabulating Machine Company и занялся продажами. Дело оказалось прибыльным, в 1911 году к Герману присоединились еще три компании, образовавшие Computing Tabulating Recording Corporation, впоследствии переименованную в IBM.

К 1937 году 32 машины на заводе IBM в Нью-Йорке печатают по 5-10 млн перфокарт ежедневно. Бумажные носители применялись повсеместно и получили статус официальных документов. Вполне возможно, что перфокарты ушли бы в историю раньше, но мир захлестнула Вторая мировая война.

Эпоха магнитных лент

Информация на перфокарту заносилась проделыванием отверстий поверх символов.

В это время немецкий инженер Фриц Пфлюмер создал магнитную пленку. Новый носитель состоял из тонкого слоя бумаги, покрытого порошком на основе оксида железа. Пфлюмер продал технологию компании AEG, которая разработала первое в мире записывающее и воспроизводящее устройство — Magnetophon. Изобретение тщательно скрывали до капитуляции Германии. Лишь в начале 1950-х магнитная пленка вырвалась за пределы страны.

Инновацию подхватили звукозаписывающие и телевизионные компании, которые стали использовать пленку для записи аудио и видео. В мир компьютеров технология пришла в 1951 году, когда Eckert-Mauchly выпустила систему UNIVAC I. Первым делом компьютер попал в то самое бюро, с которого началась история IBM, — в бюро по переписи населения. Магнитная пленка, использовавшаяся в UNIVAC, хранила куда больше информации в сравнении с бумажными перфокартами (10 000 перфокарт = 1 бобина с пленкой). IBM не осталась в стороне и переключилась на новый тип носителя. Чтобы перевести данные с накопившихся перфокарт, Eckert-Mauchly и IBM представили автоматические преобразователи.

Только расположив три поколения флоппи-дисководов друг с другом, можно оценить размах технологических скачков.

Со временем бобины с пленкой обернули в пластиковые коробки, именно в таком виде «кассеты» дошли до наших дней. Пленка стала стандартом де-факто для записи данных, видео и музыки.

Однако 8 дюймов для мобильного носителя многовато. Как-то раз два сотрудника из Shugart Associates (основана Аланом Шугартом) сидели в баре вместе с Ан Вэнгом из Wang Laboratories и обсуждали подходящий размер для дискеты. Тогда и родилась идея, что дискета по размеру не должна быть больше салфетки (5,25 дюймов или 13 см). Первые образцы 5,25-дюймовых дискет вмещали до 98 Кб данных. То был первый формат, который продвинула не IBM. Со временем объем дискеты увеличился до 1200 Кб.

Оптические технологии побеждают

Классический суперкомпьютер прошлого UNIVAC I использовал по несколько катушек с магнитной лентой.

В 1979 году Philips и Sony объединили усилия, чтобы создать революционный носитель на основе оптических технологий. Исследования были начаты еще в 1977 году инженерами Philips, первый компакт-диск (CD) появился на свет в 1982 году.

В основу метода записи легла концепция нагрева поверхности диска и образования на ней точек со строго определенными интервалами. Смена точки на ровную поверхность означает единицу, отсутствие смены — ноль. По поводу размера диска ходят разные легенды. Говорят, что диаметр 120 мм выбран не случайно — на диске такого размера помещается ровно 74 минуты аудио при 16-битном кодировании и качестве 44,1 кГц. Ну а 74 минуты — это длительность 9-й симфонии Людвига Ван Бетховена…

17 августа на заводе Philips вышел альбом шведской группы ABBA на CD, тогда же на рынке появились и плееры. К 1985 году многие звукозаписывающие компании перешли на CD, цены на проигрыватели падали. Еще бы, ведь компактный и легкий диск весом всего 16 г имел толщину 1,2 мм, вмещая при этом 74-90 минут качественного звука.

Стало понятно, что CD можно использовать и для записи данных. В 1985 году Sony и Philips разработали стандарт CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory), позволяющий записывать на диск данные. Записывать CD могли только производители на заводах. Несмотря на преимущества CD, дискеты оставались популярными.

С момента появления оптических технологий прошло много времени, лазер стал более точным, цвет изменился с красного на синий — плотность записи возросла в 5 раз.

Ограничения и недостатки 5,25-дюймовых дискет очевидны — носители довольно большие и хрупкие, в щели легко проникала грязь. Несколько компаний взялись за разработку новых стандартов. В результате появились самые разные модификации, несовместимые друг с другом. Проблему решила Sony, представив сравнительно простую по конструкции 3,5-дюймовую дискету с отодвигающейся шторкой. Несколько компаний, включая Apple, поддержали разработку Sony. Со временем объем дискет увеличился с 400 Кб до 1,44 Мб.

В 1991 на арене появилась компания Insite Peripherals с Floptical. Инженеры совместили стандартный флоппи-дисковод с инфракрасным диодом для позиционирования считывающей головки, что позволило увеличить объем дискеты до 21 Мб. При этом дисковод мог читать обычные дискеты. Единственный недостаток Floptical — подключение через дорогой интерфейс SCSI. Тремя годами спустя Iomega показала Zip. Несмотря на схожий формат и размеры 3,5 дюйма, новые дисководы не умели читать обычные дискеты. Iomega представила дискеты объемом 100, 250 и даже 750 Мб, но технические проблемы и дороговизна носителей сделали свое дело, про Zip никто уже не вспоминает.

Компакт-диски стали как никогда популярными ближе к середине 1990-х, когда появились специальные форматы для записи видео (Video CD, Super Video CD) и фото (Photo CD, Picture CD). В начале 90-х Sony и Philips представили CD-R (Compact Disk Recordable) — компакт-диски с возможностью одноразовой записи. Следующая отправная точка — 1998 год, когда все та же парочка Sony и Philips разработали перезаписываемый диск CD-RW (Compact-Disk Rewritable). В это же время на горизонте замаячил DVD-формат.

Лазерный диск

Первым оптическим носителем данных стал так называемый Laserdisk (LD), продемонстрированный компаниями Philips и МСА в 1972 году. Огромный 30-сантиметровый диск попытались протолкнуть как замену для видеокассет формата VHS. Laserdisk представлял собой практически полностью аналоговый носитель с цифровым звуком, диски вмещали до 60 минут видео. Обычно производители выпускали кино на двойных носителях. Изначально диск приходилось переворачивать по прошествии 60 минут на другую сторону. Затем производители техники выпустили плееры, в которых считывающая головка научилась перемещаться с одной стороны на другую, при этом зрителю все равно приходилось ждать, когда начнется считывание. Фильмы на двух и более дисках — отдельная история. Специально для таких комплектов Pioneer выпустила проигрыватель с двумя лотками. Технологию несколько раз переименовывали, но спасти ее так и не удалось. Плееры с поддержкой LD появлялись вплоть до 2003 года. Ныне это раритет. Вместо эпилога Что было дальше, знают все — появились записываемые и перезаписываемые DVD, объемные флэш-накопители и т. д. Примерно в 2000 году окончательно ушел в историю последний оплот эпохи магнитных пленок — видеокассеты. Сейчас на рынке носителей данных идут ожесточенные войны между HD-DVD и Blu-ray, технологиями нового поколения. А в будущем нас ожидают голографические диски объемом от 300 Гб на пластинку. В общем доступе оптические компакт-диски появились в 1982 году, прототип увидел свет еще раньше — в 1979. Изначально компакты разрабатывали в качестве замены виниловым дискам, как более качественный и надежный носитель. Считается, что лазерные диски являются результатом совместной работы команд двух технологических корпораций — японской Sony и голландской Philips. При этом базовая технология «холодных лазеров», которая и сделала возможной появление лазерных дисков, была разработана советскими учеными Александром Прохоровым и Николаем Басовым. За свое изобретение они были удостоены Нобелевской премии. В дальнейшем технология развивалась, и в 70-х годах Philips разработала способ записи компакт-дисков, который и положил начало CD. Сначала инженеры компании создали ALP (audio long play) в качестве альтернативы виниловым пластинкам. Диаметр ALP-дисков составлял примерно 30 сантиметров. Чуть позже инженеры уменьшили диаметр дисков, время проигрывания при этом снизилось до 1 часа. Лазерные диски и воспроизводящее устройство для них впервые были продемонстрированы Philips в 1979 году. После этого компания стала искать партнера для дальнейшей работы над проектом — технология виделась разработчикам как международная, а развить ее до необходимого уровня и популяризовать своими силами было сложно. Начало всего Руководство приняло решение попробовать установить контакты с технологическими компаниями из Японии, в то время эта страна находилась на острие hi-end технологий. Для этого в страну отправились делегаты Philips, им удалось встретиться с президентом Sony, который заинтересовался технологией. Почти сразу была сформирована команда инженеров Philips-Sony, они и разработали первые спецификации технологии. Вице-президент Sony настоял на увеличении объема диска, ему хотелось, чтобы компакт мог вместить девятую симфонию Бетховена, для чего объем диска расшили с 1 часа до 74 минут (есть и мнение, что это просто красивая маркетинговая история). Объем данных, которые умещаются на такой диск, составил 640 Мбайт. Инженеры разработали и параметры качества звука. Например, частота выборки стереосигналов регламентировалась на уровне 44,1 кГц (для одного канала 22,05 кГц) c разрядностью каждого в 16 бит. Так появился стандарт Red Book. Название новой технологии появилось не вдруг — его выбрали из нескольких вариантов, включая Minirack, Mini Disc, Compact Rack. В итоге разработчики совместили два названия, получив гибридное Compact Disc. Не в последнюю очередь это название было выбрано из-за растущей популярности аудиокассет (технология Compact Cassette). Philips и Sony также сыграли важнейшую роль в разработке спецификации первых цифровых компакт-дисков, которая получила название Yellow Book или CD-ROM. Новая спецификация дала возможность хранить на дисках уже не только аудио, но и текстовые и графические данные. Определение типа диска производилось в автоматическом режиме при чтении заголовка. Проблема была в том, что компакт-диск, соответствующий стандарту Yellow Book, мог работать только с определенным типом накопителей, которые не были универсальными. 17 августа 1982 года на фабрике Philips в немецком Городе Лангенхаген был выпущен первый CD. На нем был записан альбом The Visitors группы ABBA. Стоит отметить, что лаковое покрытие первых дисков было не слишком качественным, так что покупатели компактов часто их портили. С течением времени качество дисков улучшилось. Первые несколько лет они использовались исключительно в hi-fi аппаратуре, их использовали в качестве замены виниловым пластинкам и кассетам. Начиная с 2000 года в продаже стали появляться диски объёмом 700 Мбайт, которые давали возможность записывать аудио с общей продолжительностью до 80 минут. Они полностью вытеснили с рынка диски объемом 650 Мбайт. Есть и носители объемом в 800 МБ, но они подходили не для всех приводов, так что такие диски не получили особого распространения. Увеличить объем доступного для хранения данных пространства удалось благодаря снижению расстояния между дорожками. Так, к примеру, у дисков емкостью в 650 МБ расстояние между дорожками равно 1,7 мкм, а у 800 МБ дисков этот показатель снижен до 1,5 мкм. Также у первых скорость составляет 1,41 м/с, а у вторых 1,39 м/с. Как это работает Диск состоит из нескольких слоев. Подложка — поликарбонатная, ее толщина 1,2 мм, диаметр — 120 мм. На подложке размещается еще один слой — металл (это может быть золото, серебро или, чаще всего — алюминий). Далее металлический слой защищается при помощи лака, на который наносится графика. Подложка надежно защищает металлический слой, так что считыванию мешают уж очень глубокие царапины. Диаметр отверстия в диске — 15 мм. Формат хранения данных для дисков — Red Book (о нем говорилось выше). Ошибки при считывании корректируются при помощи кода Рида-Соломона, так что легкие царапины не снижают читаемость диска. Данные на диск записываются в виде спиральной дорожки из так называемых питов (углублений), которые выдавливаются в поликарбонатной основе. Глубина каждого пита составляет примерно 100 нм, ширина — 500 нм. Длина пита от 850 нм до 3,5 мкм. Питы рассеивают или поглощают свет, подложка — отражает. Таким образом, записанный диск является отличным примером отражательной дифракционной решетки. Считывается диск при помощи лазерного луча с длиной волны 780 нм, который излучается полупроводниковым лазером. Принцип считывания заключается в регистрации изменения интенсивности отраженного света. Так, лазерный луч сходится на информационном слое, диаметр светового пятна в этом случае составляет 1,2 мкм. Максимальный сигнал регистрируется между питами. В случае попадания на пит регистрируется меньшая интенсивность света. Изменения интенсивности преобразуются в электрический сигнал, с которым и работает аппаратура. Как создается диск Первый этап заключается в подготовке данных для запуска в серию; Фотолитография — второй этап, это процесс создания штампа диска. Сначала создается стеклянный диск, на который наносится слой фоторезистивного материала, на него и записывается информация. Материал изменяет физико-химические свойства под действием света; Запись данных производится с использованием лазерного луча. При увеличении мощности лазера (когда нужно создать пит) химические связи молекул фоторезистивного материала разрушаются, и он застывает; Фоторезист травят (разными способами, от плазмы до кислоты), с матрицы удаляются области, не затронутые воздействием лазера; Диск помещается в гальваническую ванну, где на его поверхность осаждается слой никеля; Диски штампуются литьем под давлением, в качестве исходника используется изначальный стеклянный диск; Далее на информационный слой напыляется металл; На внешнюю сторону наносится защитный лак, на котором уже наносят графическое изображение. А что насчет CD-RW? CD-RW представляет собой разновидность компакт-диска, которая появилась в 1997 году. Изначально стандарт назывался CD-Erasable (CD-E, стираемый компакт-диск). Это был настоящий прорыв в сфере записи и хранения информации. Ведь получить недорогой и емкий носитель информации было мечтой тысяч инженеров и пользователей. CD-RW похож по структуре и принципу действия на обычный CD, но вот записывающий слой другой — это специализированный сплав халькогенидов. Чаще всего используется серебро-индий-сурьма-теллур. При нагреве выше температуры плавления такой сплав переходит из кристаллического состояния в аморфное. Фазовый переход в данном случае обратим, что является основой для процесса перезаписи. Толщина активного слоя диска составляет всего 0,1 мкм, так что лазером легко воздействовать на вещество. Процесс записи происходит при воздействии лазерного луча, активный слой в этом случае переходит в расплав (те его области, на которые подействовал лазер). Далее тепло диффундирует в подложку, и расплав переходит в аморфное состояние. У аморфных отрезков меняются такие характеристики, как диэлектрическая проницаемость, коэффициент отражения и, следовательно, интенсивность отраженного света. Она несет информацию о записи на диске. Считывание производится при помощи лазера меньшей мощности, который не может оказать влияния на активный слой. При записи активный слой нагревается до 200 градусов Цельсия, что позволяет ему снова совершить фазовый переход в кристаллическое состояние. Многократное использование CD-RW приводит к механической усталости рабочего слоя. Поэтому инженеры, разрабатывавшие технологию, использовали вещества с низким коэффициентом накопления усталости. CD-RW может выдержать около тысячи циклов перезаписи. DVD — еще больше емкости! Первые DVD появились в Японии в 1996 году, они появились как ответ на запрос пользователей и бизнеса, которым нужны были все более емкие носители. Изначально диски высокой емкости разрабатывались сразу несколькими компаниями. Появилось два независимых направления разработки: Multimedia Compact Disc (Philips и Sony), — Super Disc (8 крупных корпораций, включая Toshiba и Time Warner). Чуть позже оба направления слились в одно под влиянием корпорации IBM. Она убедила партнеров не повторять события времен «войны форматов», когда шла битва за приоритет между стандартами видеокассет «Video Home System» и «Бетамакс». Технология была анонсирована в сентябре 1995 года, в том же году разработчики опубликовали спецификации. Первый пишущий DVD-привод увидел свет в 1997 году. Увеличить емкость записи при сохранении прежних размеров удалось за счет использования красного лазера с длиной волны 650 нм. Шаг дорожки при этом в два раза меньше, чем у CD и составляет 0,74 мкм. Blu-Ray — самый современный оптический носитель Еще одна разновидность оптического носителя с гораздо более высокой плотностью записи данных, чем у CD или DVD. Стандарт был разработан международным консорциумом BDA. Первый прототип появился в октябре 2000 года. Технология предусматривает использование коротковолнового лазера (длина волны 405 нм), откуда и произошло название. Букву «е» убрали, поскольку выражение blue ray является общеупотребительным в английском языке и не может быть запатентовано. Использование синего (сине-фиолетового) лазера дало возможность сузить дорожку до 0,32 мкм, увеличив плотность записи данных. Скорость считывания носителя увеличена до 432 Мбит/с. UDF — универсальный дисковый формат UDF — это спецификация формата файловой системы, которая не зависит от ОС. Она разработана для хранения файлов на оптических носителях — как СD, так и DVD и Blu-Ray. У UDF нет ограничения в 2 и 4 ГБ для записываемых файлов, так что этот формат идеально подходит для дисков повышенной емкости — DVD и Blu-Ray. Оптические диски и интернет Технологические компании продолжают совершенствовать оптические диски. Так, Sony и Panasonic еще в 2016 году смогли увеличить емкость оптических носителей до 3,3 ТБ. При этом работоспособность дисков сохраняется, по словам представителей Sony, вплоть до 100 лет. Тем не менее, все типы оптических дисков постепенно теряют популярность — с развитием интернета пропадает потребность для пользователей в накоплении данных на дисках. Информацию можно хранить в облаке, что гораздо удобнее (насколько это безопаснее — другой вопрос). Компакт-диски уже далеко не так популярны, как несколько лет назад, но полное забвение (как в случае аудиокассет) им, скорее всего, не грозит — их будут использовать для создания архивов важной для бизнеса информации. Если терабайтные оптические диски пойдут в серию, то их применение будет ограничено — может быть, с их помощью будут распространять фильмы в 4К и современные игры с набором самых разных бонусов. Но активнее всего они будут использоваться для создания бэкапов. И если в Sony говорят правду о вековой сохранности записанных данных, то бизнес будет использовать новую технологию весьма активно. Как то я даже не знал, что существовали такие носители. Многие подумают, что это те же самые CD-диски, но это не так. Вот смотрите . LaserDisc (LD) — первый коммерческий оптический носитель данных, предназначавшийся, прежде всего, для домашнего просмотра кинофильмов. Однако, несмотря на технологическое превосходство над VHS и Betamax, Laserdisc не имел существенного успеха на мировом рынке: в основном был распространён в США и Японии, в Европе к нему отнеслись прохладно, в России лазердиски имели небольшое распространение, в основном за счёт коллекционеров — любителей видео. В отличие от Video CD, DVD и Blu-ray дисков, LaserDisc содержит аналоговое видео в композитном представлении (полный цветной телевизионный сигнал ) и звуковое сопровождение в аналоговой и/или в цифровой форме. Стандартный лазердиск для домашнего использования имеет диаметр 30 см (11,81 дюймов) и склеен из двух односторонних покрытых пластиком алюминиевых дисков. Информация о сигнале хранится в миллиардах микроскопических углублений (питах), выгравированных в алюминиевом слое под поверхностью. Поверхностный акриловый слой (1,1 мм) защищает их от пыли и отпечатков пальцев. Для чтения данных с диска применяется маломощный лазерный луч, который через зеркально-оптическую систему создает тонкий пучок света (диаметром 1 мкм) на поверхности диска и, отражаясь, попадают на фото датчик и, далее, передаётся как закодированный аудио/видео сигнал высокой плотности для последующего воспроизведения. Процесс записи и считывания информации осуществляется при помощи лазера. Формат контента: NTSC, PAL Ёмкость: 60 минут на сторону CLV (постоянная линейная скорость) 30 минут на сторону CAV (постоянная угловая скорость) Считывающий механизм: лазер, длина волны 780 нм (инфракрасный) Разработан: Philips MCA Размер: диаметр 30 см (11.81″) Применение: хранение аудио, видео Год выпуска: 1978 Технология Laserdisc с использованием светопропускающего носителя была разработана Дэвидом Полом Греггом в 1958 году. В 1969 году компания Philips создала видеодиск, работающий в режиме отражённого света, имеющий большие преимущества перед режимом на просвет. MCA и Philips объединили свои усилия и продемонстрировали первый видеодиск в 1972 году. В продажу первый лазердиск поступил в Атланте 15 декабря 1978 года — через два года после появления на рынке видеомагнитофонов формата VHS и за четыре года до CD, основывавшихся на технологии LaserDisc. Компания Philips производила проигрыватели, а MCA издавала диски, но их сотрудничество было не очень успешным и закончилось через несколько лет. Несколько ученых, занимавшихся разработкой технологии, организовали фирму Optical Disc Corporation. Первым лазердиском, поступившим в продажу в Северной Америке, был выпущенный MCA DiscoVision в 1978 году фильм "Челюсти". Последними — фильмы "Сонная лощина" и "Воскрешая мертвецов" компании Paramount, выпущенные в 2000 году. В Японии было издано ещё не меньше дюжины фильмов вплоть до конца 2001 года. Последним японским фильмом выпущенным в формате LaserDisc был "Tokyo Raiders". Так как цифровое кодирование (сжатие видео) было в 1978 году либо недоступно, либо нецелесообразно, применялись три метода уплотнения записи на основе изменения скорости вращения диска: CAV (англ. Constant Angular Velocity — постоянная угловая скорость (как при воспроизведении грампластинки)) — стандартные видеодиски (англ. Standard Play), поддерживающие такие функции как стоп-кадр, изменяемое замедленное воспроизведение вперёд и назад. CAV-диски при воспроизведении имеют постоянную скорость вращения (1800 оборотов в минуту для стандарта NTSC (525 строк) и 1500 оборотов в минуту для стандарта PAL (625 строк)), и за один оборот считывается один кадр. В этом режиме на одной стороне диска CAV может храниться 54 000 отдельных кадров - 30 минут аудио/видео материала. CAV использовали реже, чем CLV, в основном для специальных изданий художественных фильмов, для бонусных материалов и специальных эффектов. Одно из преимуществ этого метода является возможность переходить на любой кадр непосредственно по его номеру. Произвольный доступ и функция стоп-кадра позволили производителям создавать простейшие интерактивные видеодиски, размещая на диске помимо видеоматериалов отдельные статичные изображения. CLV (англ. Constant Linear Velocity — постоянная линейная скорость (как при воспроизведении компакт-дисков)) — долгоиграющие видеодиски (англ. Extended Play) не имеют специальных возможностей воспроизведения CAV-дисков, предлагая только простое воспроизведение на всех проигрывателях Laserdisс, кроме проигрывателей высокого класса, имеющих функцию цифрового стоп-кадра. Эти проигрыватели могут добавлять новые функции, обычно не доступные для CLV дисков, такие как воспроизведение вперед и назад с переменной скоростью, и паузу, как на магнитофонах. Постепенно замедляя скорость вращения (с 1800 до 600 об/мин) CLV-диски с постоянной линейной скоростью, могут хранить 60 минут аудио/видео материала с каждой стороны, или два часа на диске. Фильмы длительностью менее 120 минут могли поместиться на один диск, тем самым снижая стоимость одного фильма и устраняя отвлекающую от просмотра необходимость заменять диск на следующий, по крайней мере для тех, кто обладал двухсторонним проигрывателем. Подавляющее большинство релизов были доступны только в CLV (несколько наименований было выпущено частично CLV, частично CAV). CAA (англ. Constant Angular Acceleration — постоянное угловое ускорение). В начале 1980-х годов, из-за проблем с перекрестными помехами на долгоиграющих лазерных CLV-дисках, компанией Pioneer Video было представлено CAA-форматирование долгоиграющих лазерных дисков. Кодирование с постоянным угловым ускорением очень похоже на кодирование с постоянной линейной скоростью, за исключением того, что в CAA происходит мгновенное снижение скорости при угловом смещении на определённый шаг, вместо постепенного замедления в устойчивом темпе, как при чтении CLV-дисков. За исключением 3М/Imation, все производители Laserdisc приняли схему CAA кодирования, хотя этот термин редко (если вообще) использовался на потребительских упаковках. CAA кодирование заметно улучшило качество изображения и значительно сократило перекрестные помехи и другие проблемы слежения. В 1998 году проигрыватели LaserDisc были примерно в 2 % американских домов. Для сравнения в 1999 году в Японии эта цифра составляла 10 %. В массовом секторе LaserDisc полностью уступил место DVD, и производство дисков устаревшего формата и проигрывателей для них было прекращено. Сегодня формат LaserDisc пользуется успехом лишь у любителей, собирающих лазердиски с различными записями — фильмы, музыка, шоу. Многие из энтузиастов утверждают, что формат LaserDisc способен более натурально, чем цифровое видео, передавать фазы движений, и в подавляющем большинстве случаев видео с LaserDisc смотрится более комфортно, чем цифровое. Этому есть основание: LaserDisc — аналоговый формат, здесь отсутствует как внутрикадровое, так и межкадровое сжатие, это запись композитного сигнала, полосы частот. Кроме того, на данный момент до сих пор есть множество видео, не вышедших на DVD / BluRay или изданных в качестве, уступающем качеству LaserDisc. Например, "Олимпия" Лени Рифеншталь. Читайте также:    Что важнее для wow процессор или видеокарта    Как сжать диск с на windows 10    Как проверить оперативную память на маке    Блок питания д2 27 электроника схема подключения    Блок данных psp это