Первые лазерные диски: когда появились и для чего их изобрели. Кто придумал Компакт-диск (cd) - Когда Изобрели

В ноябре 1987 года в Москве прошла выставка "Машиностроение", посвященная, как водится, 70-летию октябрьской революции. Один из разделов выставки был отдан товарам народного потребления. Именно там официально был презентован первый советский компакт-диск и первый советский CD-проигрыватель

Однако более-менее широкое производство компакт-дисков в нашей стране затянулось ещё на 3 года.

В 1987-88 годах для Всесоюзной фирмы грамзаписи "Мелодия" было закуплено многочисленное оборудование для записи "в цифре" и оцифровки аналоговых записей. После этого оставались лишь два пути для появления компакт-дисков "Мелодии": выпускать их за рубежом или организовать собственное производство. Ведущий специалист Управления ВФГ "Мелодия" Вадим Васильевич Смирнов, наиболее сведущий в то время в перспективах цифровых носителей звука, настаивал и убеждал руководство фирмы и Минкульта СССР в реализации второго направления. Он собрал информацию о производителях оборудования, встречался с зарубежными инженерами и начал готовить материалы для контракта. На этом этапе ему пришлось столкнуться с массой проблем технического и организационно-финансового плана

Для поставки и монтажа оборудования "чистых комнат", систем подачи воздуха, очистки воды и самого оборудования репликации нужно было выбрать компанию, которая, с одной стороны, могла бы координировать все эти работы, а с другой стороны, – иметь хоть какой-то опыт работы в СССР, учитывая все особенности и проблемы, которые возникали в те годы. Так же, как и сейчас, в те годы существовало подобие нынешнего тендера. А именно, выбирали из 3-4 предложений зарубежных фирм. Конечно, откаты были и тогда, правда гораздо более скромными, не в таких размерах, как в нынешние времена.

Летом 1989 года на несколько недель на обучение с последующей сдачей практических экзаменов в Швецию, Германию, Голландию съездило руководство фирмы и более 20 инженеров и будущих операторов оборудования. Наши молодые инженеры произвели очень хорошее впечатление на "западников".

В тендере приняли участие четыре фирмы, в том числе ANCLA (Германия) и NIMBUS (Англия). За явным преимуществом выиграли немцы. Дело в том, что г-н Ширш давно работал в России, удачно завершил несколько проектов, связанных с оснащением электроникой и акустикой многих организаций, включая Верховный Совет СССР. Фолькер Ширш не очень хорошо разбирался в технологии, но обладал организационным даром и даром убеждения.

Правда англичане (NIMBUS) не хотели мириться с тем, что их "прокатили", ведь все признавали, что диски NIMBUS отличались высочайшим качеством. Кто-то им подсказал, что жаловаться на "Мелодию", "Машприборинторг" и Ширша куда-то кроме Комитета Партийного Контроля бесполезно. Это они и сделали. Вадиму Смирнову пришлось пережить несколько неприятных дней "допросов" с объяснениями выбора. Звучит как анекдот, но генеральный директор "Мелодии" сказал Смирнову: "Если до конца дня не вернешься – будем выручать". Хорошо, что проект англичан был не дешевле и не включал поставки всех материалов.

Итогом всего этого стал выпуск серии компакт-дисков с записями классической музыки в 1990 году

Вот как выглядит CD, на котором гордо значится надпись "первый русский компакт-диск", с записями двух музыкальных композиций - "Стихира № 1 на преставление Петра, митрополита Московского и всея Руси" Ивана Грозного и "Стихира на тысячелетие Крещения Руси" Родиона Щедрина

Однако, если верить серийному номеру он был не первым. Под номером SUCD 10-00001 значится диск Петра Ильича Чайковского с сюитами из балетов "Лебединное озеро" и "Щелкунчик"

Вот ещё несколько дисков из этой серии

Источники

программа "Время" выпуск от 8 ноября 1987 года
http://melodycd.su/compact-disc-ussr-part1/
http://melodycd.su/catalogue-sucd/

Смотрите также посты из серии :

Недавно компакт-диск отметил 30 лет пребывания на прилавках. В продаже уникальное по тем временам устройство для записи и хранения данных появилось в 1982 году в Японии. Первым музыкальным альбомом, который был записан на компакт-диск, стал музыкальный сборник Билли Джоэла «52nd Street».

сборник Билли Джоэла «52nd Street»

Относительно истории появления CD-диска есть несколько версий.

Согласно самой распространенной из них, компакт-диск появился в 1979 году благодаря усилиям инженеров компании Philips. Вначале его планировалось использовать не для записи музыки, а для хранения видео. Существует версия о том, что Philips трудилась над общим процессом производства диска. Одновременно с голландской компанией исследования в этой области проводила и японская компания Sony. Она привнесла в создание диска собственный метод записи - PCM (Pulse Code Modulation). Ранее этот способ уже применялся в практике использования цифровых профессиональных магнитофонов.

презентация CD от Philips

Название CD-диска также появилось неслучайно. В недрах обеих компаний обсуждались такие варианты, как Mini Disc, Minirack, Compact Rack. Однако остановились на Compact Disc. Такое название позволяло сохранить преемственность с уже популярными на то время Compact Cassette.

презентация CD от Sony

По другой версии, первый CD-диск создали вовсе не Philips и Sony, а американский физик Джеймс Рассел, который в начале 1970 года представил новое устройство для хранения данных. На создание такого проекта ученого вдохновило желание предотвратить царапание виниловых пластинок иглами звукоснимателя. Рассел разрабатывал устройство для личных целей, но спустя 8 лет Philips и Sony изобрели такое же устройство.

Одновременно с «рождением» компакт-диска появилось устройство для его воспроизведения - CD-проигрыватель (CDP-101), который разработала и представила компания Sony.

Летом 1982 года компании Philips и Sony представили CD как коммерческий музыкальный формат. Новинка отличалась от магнитных кассет и виниловых альбомов износостойкостью цифрового аудио и бесшумностью проигрывания.

Несмотря на все очевидные достоинства, в начале своего появления CD-диски не получили должного распространения. Причина заключалась в слишком высокой стоимости, которая в два раза превышала цену на обычные музыкальные пластинки.

Также разработчики столкнулись с еще одной нерешенной проблемой. Они не могли прийти к единому мнению относительно диаметра диска. В компании Sony считали, что внешний диаметр диска не должен превышать 100 мм. Это, в свою очередь, будет способствовать созданию миниатюрных проигрывателей. Руководство Philips считало, что идеальным размером для диска будет диагональ 115 мм. В итоге компании сошлись на размере CD-диска с диагональю 120 мм, емкостью 74 минуты и частотой дискретизации 44.1 кГц.

Девятая симфония Бетховена

Но почему был выбран диаметр равный 120 мм? Считается, что данный параметр предложил австрийский дирижер Герберт фон Караян (Herbert von Karajan), который одним из первых поддержал идею записи и хранения музыки на СD-дисках. Он хотел сохранить записи произведений в исполнении своего оркестра, поэтому предложил разработчиком сделать такой размер носителя, который бы полностью вместил Девятую симфонию Бетховена. Это можно было сделать с помощью диска диаметром 120 мм. Есть также другая версия о том, что данное решение могла повлиять и жена тогдашнего главы Sony Акио Мориты (Akio Morita). Правда, чем она при этом руководствовалась, неизвестно.

Сегодня же компакт-диски можно рассматривать как своего рода раритет, поскольку многим этот универсальный носитель хранения информации уже успели заменить флешки, смартфоны и плееры. Кроме того, по слухам, к концу 2012 года крупнейшие звукозаписывающие лейблы и вовсе перестанут выпускать новые музыкальные CD-диски.

Примерно столетие, начиная с 80-х годов XIX века, для домашнего прослушивания музыки использовались грампластинки, которые, несмотря на многочисленные усовершенствования, принципиально не изменились.

Механическое считывание сигнала со спиралевидной дорожки было основным способом работы звуковоспроизводящей аппаратуры долгие десятилетия. Широкое распространение получили и магнитные носители, катушки и кассеты с лентой, но первоисточником записываемого на них сигнала обычно служили ацетатные и виниловые пластинки.

Ситуация изменилась лишь тогда, когда появились первые лазерные диски.

В начале восьмидесятых годов в Советском Союзе начали ходить слухи о том, что на Западе в ходу какие-то лазерные проигрыватели. Как они работают, точно почти никто не знал. Некоторые люди с особо буйной фантазией предполагали, что в них вместо обычной головки с иглой на тонарме плеера установлен источник излучения, который считывает музыку с обычной долгоиграющей пластинки. Тем же, кто побывал за границей, морякам, дипломатам и другим «выездным», уже было известно, что такая аудиоаппаратура устроена иначе.

К концу восьмидесятых в страну начали привозить первые лазерные диски. Когда появились эти «чудеса техники», они стоили очень дорого, и простому меломану были недоступны. Чаще всего их покупали владельцы кооперативных «студий звукозаписи» в коммерческих целях. Музыкальные программы тиражировались с них на компакт-кассеты с невиданным доселе качеством.

Когда же произошла эта революция в технологии аудиозаписи, в результате которой на смену обычной грампластинке пришли первые лазерные диски? Когда появились технологии, позволяющие их изготовлять? Сама идея оптического запатентована еще в 1958 году и нашла свое отражение в считывающих устройствах для перфокарт и перфолент. Принцип простой. Для получения, передачи и хранения любых объемов данных достаточно как в

На протяжении второй половины 70-х годов были решены многие технологические проблемы, результатом чего стало Дата начала их массовой продажи - 1982 год - ознаменовала вытеснение с рынка звукозаписи.

Как любая другая информация, музыка подлежит кодированию. При этом достоверность воспроизведения зависит от шага квантования, который сегодня называют битрейтом. В конечном счете чем выше качество, тем большее число байтов будет занимать аудиопрограмма в цифровом виде. По этому принципу фирмы SONY и PHILIPS начали разрабатывать первые лазерные диски. Когда появились CD-DA (цифровые аудио компакт-диски), они предназначались для одной цели - записи музыки.

Покупатели не знали всех технологических подробностей, для них важны были потребительские качества нового товара, а они впечатляли. Возможность проигрывать программы любимых артистов бесконечное число раз без ухудшения звучания, небольшие размеры, прекрасное качество - все эти достоинства сочетались в пластинках, переливавшихся радужным сиянием.

Специалистам же технические характеристики нового типа носителей говорили о многом. Емкость его составляла тогда 0,65 Гбайт, что обеспечивало звучание 74 минут музыки в прекрасном качестве.

Сразу же возникли идеи о том, как могут быть использованы первые лазерные диски. Когда появились возможности кодирования аудиозаписи, возникла идея применения технологии для записи видеосигнала. Первым фильмом, выпущенным в формате Video CD, стал знаменитый триллер «Челюсти». Правда, по основным качественным показателям «картинка» примерно соответствовала магнитной записи в формате VHS на видеокассетах, но лиха беда начало…

Сегодня широко используются лазерные диски намного большей и Blue Ray, в том числе и многослойные. Дальнейшее совершенствование оптико-цифровых носителей идет в направлении развития технологии FMD-ROM, в основе которой лежат флюорисцентные свойства наносимых поверхностей. Емкость таких дисков может достигать 140 Гбайт.

Любое воспроизводящее звук устройство само по себе является бесполезным набором деталей, если не дополняется сменными носителями с записями. Фонограф Эдисона проигрывал валики, граммофон и патефон пластинки, магнитофон бобины и кассеты. Претензии ко всем этим носителям предъявлялись одни и те же: они недостаточно удобны и недолговечны, объем записываемой информации слишком мал, а качество звучания далеко от совершенства. Пользователь устроен так, что никогда не бывает удовлетворен имеющимся, хотя каждый новый звуконоситель по всем показателям превосходил предыдущий.

В конце 70-х годов прошлого века едва ли ни каждый уважающий себя стационарный кассетный магнитофон имел приставку для проигрывания виниловых пластинок. Казалось, что дальнейшее развитие этих двух видов звуконосителей будет идти параллельным курсом, но, как выяснилось, и те и другие ожидала судьба валиков Эдисона будущее было за цифровыми технологиями, связанными с переводом звука в двоичный компьютерный код.

Оптико-цифровая система записи была запатентована еще в 1970 г., за десять лет до официального изобретения компакт-дисков. В 1965 г. американский физик Джеймс Рассел, сотрудник института Battelle Memorial, начал эксперименты, связанные с разработкой более совершенной системы звукозаписи. Рассел был страстным меломаном, и его очень огорчало, что качество звука на виниловых пластинках при многократном проигрывании сильно ухудшается. Пытаясь усовершенствовать звукосниматели, он пришел к выводу, что нужна принципиально иная технология как записи, так и воспроизведения звука.

Расселу приходилось иметь дело с цифровой записью данных как на перфокарте, так и на магнитной ленте, но он решил, что оптимальным будет использование света. Ему дали разрешение работать в лаборатории над специальным проектом, связанным с переводом аналогового сигнала в цифровой. Рассел нашел способ записывать данные на жесткий фоточувствительный диск, нанося на него точечные углубления около микрона в диаметре. Луч лазера считывал этот двоичный код, а компьютер переводил его в электронный сигнал.

Получив патент, Рассел продолжил работу над своей системой, пытаясь расширить возможность ее применения для любого вида данных, а заодно искал инвестора для промышленного использования. В 1971 г. бизнесмен Эли Джекобе основал корпорацию Optical Recording и пригласил Рассела в команду, которая должна была разработать видеодиск: на него планировалось записывать телевизионные программы и продавать, рассылая по почте. Через три года на выставке в Чикаго компания представила первое оптико-цифровое устройство для записи и воспроизведения, которое переводило цветное изображение в цифровой сигнал, но инвесторов оно не заинтересовало.

В 1975 г. лабораторию Рассела посетили представители голландской компании Royal Philips Electronics, отозвавшиеся о его работе не лучшим образом. По их мнению, оптико-цифровой диск можно было использовать только для записи данных, но не для аудио- или видеозаписей. Однако спустя некоторое время Philips продемонстрировала свой компакт-диск, который мало чем отличался от изобретения Рассела. Справедливости ради надо сказать, что голландские специалисты начали осваивать лазерные технологии еще в начале 1960-х годов, но пошли по пути записи и воспроизведения аналогового сигнала. Идея стеклянного компакт-диска была предложена в 1969 г. сотрудником компании Клаасом Компааном, который вместе с Пьетом Крамером работал над способом считывания информации с диска при помощи лазерного луча.

Параллельно некоторые компании (в первую очередь японская Sony) занимались разработкой цифровой записи, но с использованием магнитной ленты. Специалисты Sony усовершенствовали ранее применявшийся в профессиональных цифровых магнитофонах способ кодирования сигнала PCM (Pulse Code Modulation «импульсно-кодо-вая модуляция сигнала»), обеспечивающий безошибочное считывание данных с диска.

Во второй половине 1970-х годов работа над созданием аудиокомпакт-диска продолжалась как в Японии, так и в Европе. В 1977 г. компании Mitsubishi, Hitachi и Sony представили на Токийской выставке прототип аудиодиска, а компания JVC разработала для него технологию цифровой звукозаписи. События следующих двух лет определили дальнейшее развитие цифровых компакт-дисков. В Токио была принята конвенция 35 производителей об общемировом аудиостандарте. Специалисты подразделения Philips Polygram опытным путем установили, что оптимальным материалом в качестве основы компакт-диска является поликарбонат. Был определен тип лазера, используемого в проигрывателях компакт-дисков, а также выбран стандартный диаметр диска 120 мм, чтобы уместить 74 минуты 16-битного стереозвука с частотой дискретизации 44,1 кГц. Формат хранения данных на диске, названный Red Book («красная книга»), также был разработан компанией Philips.

В цехе производства компакт-дисков.

В 1979 г. Philips и Sony стали работать в сотрудничестве. Спустя год появился плод их совместных усилий, а в 1982 г. на заводе в немецком городе Лангенха-гене началось массовое производство компакт-дисков. Выпуск первого коммерческого музыкального CD был анонсирован в июне 1982 г., на нем был записан альбом группы АВВА. В том же году Sony продемонстрировала первый проигрыватель дисков CDP-101 сначала в Японии, затем в Европе и в США. Однако Philips и Sony были вынуждены выплатить крупные лицензионные отчисления от продаж проигрывателя компакт-дисков институту Battelle Memorial, корпорации Optical Recording и ее хозяину Джекобсу которым принадлежали 26 патентов на различные оптико-цифровые технологии. При этом Рассел не получил ни цента.

Классика и конкуренция

Существует легенда, что диаметр CD 120 мм и емкость на 74 минуты аудиозаписи объясняются тем, что приблизительно столько времени длится одно из самых популярных в Японии классических музыкальных произведений Девятая симфония Бетховена. Однако на самом деле все гораздо проще. Philips была готова выпускать диски диаметром 115 мм, перестройка на другой диаметр требовала времени, a Sony, несмотря на сотрудничество, не хотела давать партнерам преимущества на рынке.

Герберт фон Караян (справа) и основатель Sony Акио Морита на пресс-конференции, посвященной выходу альбома дирижера на CD. 1981 г.

Альбом группы ABBA The Visitors.

Стандартный компакт-диск представляет собой поликарбонатную подложку, покрытую тончайшим слоем металла (алюминия, золота, серебра и др.). Металлический слой покрывают защитным фотополимеризуемым лаком и отверждают ультрафиолетовым излучением. Информация записывается на диск выдавливанием в основе спиральной дорожки из питов (англ. pit «углубление»). Каждый пит имеет глубину 100 нм, ширину 500 нм и длину от 850 нм до 3,5 мкм. Считывание информации с диска происходит при помощи луча полупроводникового лазера с длиной волны 780 нм. В процессе считывания регистрируются изменения интенсивности отраженного света. Приемный фотодиод фиксирует максимальный сигнал, когда лазерный луч проходит между питами. Когда же свет попадет на пит, регистрируется меньшая интенсивность сигнала.

Уже в 1983 г. только в США было продано более 30 тыс. проигрывателей и 800 тыс. компакт-дисков. Появились первые автомобильные проигрыватели дисков, а компания Sony выпустила на рынок портативный CD-плеер DiscMan. В 1985 г. была запущена в производство усовершенствованная версия компакт-диска, названная CD-ROM (англ. Compact Disc Read-Only Memory «память только для чтения»). В отличие от обычного диска на нем можно было хранить не только звукозаписи, но и любые другие цифровые данные. Физически

CD-ROM ничем не отличался от CD, за исключением формата записи (Yellow Book англ. «желтая книга»). Однако обычный проигрыватель аудиодисков не мог воспроизводить хранимую на них информацию, поэтому в том же году было начато производство компьютерных приводов, читающих как CD, так и CD-ROM.

В 1988 г. на рынке появился пишущий компьютерный привод, а компании Taiyo Yuden, Kodak, Maxell и TDK представили компакт-диски для записи в домашних условиях. Диск был назван CD-R (англ. Compact Disc-Recordable «записываемый компакт-диск»). Формат записи (Orange Book англ. «оранжевая книга») был разработан компаниями Philips и Sony, а совместимость форматов CD-R и обычных компакт-дисков (CD и CD-ROM) была достигнута после того, как компания Taiyo Yuden разработала особые материалы для изготовления записывающего слоя.

Микрофотография поверхности CD-ROM.

Портативный CD-плеер Sony DiscMan.

Дисководом оборудован практически каждый стационарный компьютер.

Единственное, чего не хватало такому диску, это возможности перезаписывать его столько раз, на сколько хватит физических ресурсов, наподобие магнитофонной кассеты. Такая возможность появилась только в 1997 г., когда был выпущен первый диск для многократной записи CD-RW (англ. Compact Disc-ReWritable «перезаписываемый компакт-диск»). Записывающий слой такого диска состоял из халькогенидного стекла сплава серебра, сурьмы, теллура и индия. Спустя некоторое время появилась разновидность CD-RW, на которую можно было производить запись в несколько приемов.

2007 год стал пиком триумфального шествия CD (на тот момент во всем мире было продано около 200 млрд дисков всех разновидностей) и одновременно началом его заката. Уже к концу года продажи упали на 15 %. Потребителей не устраивал малый объем компакта (максимум 900 Мб), особенно когда на рынке появились новые виды дисковых носителей: DVD (англ. Digital Versatile Disc «цифровой многоцелевой диск» либо Digital Video Disc «цифровой видеодиск») и Blu-ray (от англ. blue ray «синий луч», диск для записи повышенной плотности), а также съемные USB-накопители Flash Drive («флешки»), не требующие специальных приводов и программного обеспечения. Объем таких накопителей позволяет хранить терабайты информации, скачанной с помощью широкополосного доступа в Интернет, а это означает, что многим пользователям компьютерные диски просто ни к чему. По всей видимости, CD (а затем и DVD) в скором времени ожидает судьба магнитофонных и видеокассет и компьютерных дискет. Хотя есть и отличие на диск во время работы за компьютером вполне можно поставить кофейную чашку.

Поиграем с формой

В 1995 г. немецкий продюсер Марио Косе запатентовал так называемый Shape CD компакт-диск произвольной формы в виде разнообразных силуэтов, сердечек, звездочек и т. д. Такие диски использовались в шоу-бизнесе в рекламных целях, однако выяснилось, что для компьютерных приводов они небезопасны, поскольку при высоких скоростях вращения могут лопнуть и полностью вывести привод из строя.

Изобретение компакт-диска (CD) произвело переворот в музыкальной индустрии. К середине 1990-х гг. новинка, во-первых, полностью вытеснила с рынка традиционную грампластинку, во-вторых, сделала привычной идею цифровых носителей информации, не связанных с компьютером.

Размеры определил Бетховен

Идея компакт-диска восходит к американскому инженеру Дэвиду Полу Греггу, который еще в 1950-е гг. изобрел принцип, легший в основу будущего CD: сохранение сигналов в виде оптически считываемых углублений на вращающейся пластинке из полимерного материала. Компакт-диски, выпущенные в 1970-х гг. компанией «Филипс, были рассчитаны на современные лазерные устройства. В 1979 г. голландский концерн объединился в разработке и внедрении новой техники с японской фирмой «Сони». Время звучания производители по взаимной договоренности определили в 74 мин., что соответствует диаметру диска в 12 см. Ровно столько времени звучит Девятая симфония Людвига ванн Бетховена в исполнении оркестра под управлением Герберта фон Караяна на записи 1951 г.

Наступление супердисков

Но, создав в 1995-19% гг. компакт-диски, способные к однократной или многократной записи, крупнейшие концерны электроники сами открыли ворота пиратам. Очень скоро круглые болванки стали использоваться не только для сохранения собственных данных, но и для копирования музыки и программного обеспечения. Необходимыми для этого пишущими CD- и/или DVD-дисководами оснащен сейчас любой персональный компьютер.

1969 г.: IBM выпустила в продажу первую 8-дюймовую дискету.

1985 г.: появление CD-ROM емкостью в 700 мегабайт означало близкий конец 3,5-дюймовых дискет.

1995 г.: многофункциональный DVD начал вытеснять с рынка музыкальные CD и видеокассеты.

2002 г.: синий лазер позволяет более высокую плотность записи на так называемый Blu-ray Disc (BD) по сравнению с традиционными DVD.