Техника - молодёжи 1983-03, страница 57

ВЕХИ НТР

ОПТИЧЕСКИЕ ДИСКИ

К 4-й отр. обложим

НАТАЛЬЯ КУЗЬМИНА

Как быстро развивается техника! Казалось бы, совсем недавно мы удивлялись первым телевизорам, а сегодня уже всерьез подумываем о том, как внедрить в быт лазерные видеопроигрыватели. В них используется знакомая нашим постоянным читателям «долгопоказывающая пластинка» (см. «ТМ» № 7 за 1977 год). Продолжительность проигрывания одной ее стороны — час. На такой пластинке может уместиться полнометражный художественный фильм или балетный спектакль, опера или учебная программа. Напомним принцип действия оптического диска. Роль «иглы» здесь играет лазерный луч, телесигнал зашифрован в виде переменной величины — это изменяющаяся длина канавок, вырезанных на поверхности пластинки и образующих спиральную дорожку, и различное расстояние между ними. Тонкий слой алюминия или другого металла, покрывающий диск, служит зеркалом. Расщепительная призма отклоняет отраженный от зеркала лазерный луч, несущий информацию, и направляет его на фотодетектор, где происходит преобразование изменений интенсивности света в электрические колебания. Следящая система (в ее состав входит подвижное зеркало гальванометра) точно ведет

луч по спирали канавок, компенсируя его отклонения, возникающие из-за неравномерности вращения пластинки или в результате ее поперечных колебаний. Скорость вращения пластинки зависит от стандарта длительности телекадра, принятого в той или иной стране (одному повороту соответствует один телекадр). Современные лазерные видеопроигрыватели оснащены устройством «стоп-кадра», позволяющим быстро найти и подробно рассмотреть любой из кадров, а также устройством поиска, благодаря которому за 20 секунд можно «пролистать» целую программу и отыскать нужный фрагмент.

Следующей ступенью развития систем оптической записи информации стала разработка оптических цифровых дисков. На каждый из них можно записать более 43 миллионов слов и около 30 тысяч иллюстраций многочисленных томов энциклопедии. Учреждения, захлебывающиеся поступающей извне информацией, крайне заинтересованы в их производстве, ведь на 1 тысяче дисков можно зафиксировать содержание архива целой страны, а время выборки нужных данных благодаря системе оптического считывания составляет доли секунды. Технологические процессы изготовления оптических аналоговых (таких, как пластинки для видеопроигрывателя) и цифровых дисков в основном схожи, за исключением некоторых деталей: например, для цифровых требуется большая поверхностная плотность записи. Причем к ним предъявляются исключительно серьезные требования: мельчайшая пылинка, попавшая при записи на диск, может стать причиной искажения данных. Дабы избежать этого, голландская фирма «Филипс» разработала технику коррекции ошибок с помощью оптических средств.

Разнообразны материалы оптических цифровых дисков. Американская

Представляем видеомагнитофон на новом принципа: записать и воспроизвести изображение вместе со звуком можно с помощью лазерного луча.

компания «ЗМ», к примеру, изготовила экспериментальные пластинки, состоящие из трех слоев: верхний, пластмассовый, имеет высокую температуру плавления, средний (тоже из пластмассы) выделяет при нагревании газ, а нижний отражает луч лазера. В среднем слое при нагревании лазерным лучом образуются газы, в результате чего на внешней поверхности слоя появляется вздутие в виде пузырька. При «чтении» диска лазерный луч просвечивает через пузырек и отражается от нижнего слоя. Недостатком этого метода является непрочность пузырьков. Выпускаются также диски из пластмассы с распределенными в ней сферами и нитями из галоидного серебра — эти мелкие частицы обеспечивают отражение луча в той степени, которая нужна для воспроизведения.

Принципы работы устройств для записи и воспроизведения цифровых сигналов разные. Существует, например, оптическая система с применением двух лазеров. Луч одного модулируется видеосигналом и используется для записи на фоторезистивный слой диска. Луч второго, меньшей мощности, применяется для воспроизведения записанной информации. А в устройстве, разработанном японской фирмой «Мацушита» (схема его дана на 4-й стр. обложки), применен один твердотельный полупроводниковый лазер. При записи он «выжигает» контур каждого телевизионного кадра На поверхности основы диска. Для воспроизведения используется тот же лазер, но уже работающий на пониженной мощности. Пронизывая тонкое защитное покрытие, он отражается от слоя окиси теллура, служащего зеркалом, и преобразуется в телевизионное изображение. Такое устройство уже применяется для рекламного показа дорожно-транспортных сюжетов на железнодорожной станции в Киото. Встроенный микрокомпьютер позволяет отыскать нужный фрагмент за 0,5 секунды.

Есть у оптических дисков существенный недостаток — пока нет возможности стирать старую запись для повторного их использования, и это одна из главных причин высокой стоимости устройств. По прогнозам специалистов, этот недостаток можно будет преодолеть лишь в конце 90-х годов.

По материалам журнала «Популяр сайенс» (США).

55