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光学記録の歴史は、いくつかの明確な主要な貢献に分けることができます。光学記録の先駆者たちは、ほとんど独立して活動しており、多くの技術的課題に対する彼らの解決策は、次のような非常に独特な特徴を持っています。
- 反射ディスク（CompaanとKramer）
- 透明ディスク（グレッグ）
- フロッピーディスク（ラッセル）
- 剛性ディスク（CompaanとKramer）
- 透明基板を通して読み出すための集束レーザービーム（Compaan および Kramer）。
グレッグ 1958
透明ディスクを使用するレーザーディスク技術[1]は、 1958年にデイビッド・ポール・グレッグによって発明されました（1970年と1990年に特許を取得） 。 [2] [3] 1969年までにフィリップスは、透明モードに比べて大きな利点がある反射モードのビデオディスクを開発しました。MCAとフィリップスは協力することを決定しました。彼らは1972年に初めてビデオディスクを公開しました。レーザーディスクは、VHS VCRの2年後、レーザーディスク技術に基づいたCDの4年前に、 1978年12月15日にアトランタで初めて市場に出ました。フィリップスがプレーヤーを製造し、MCAがディスクを製造しました。フィリップスとMCAの協力は成功せず、数年後に中止されました。初期の研究を担当した科学者の数人（ジョン・ウィンスロー、リチャード・ウィルキンソン、レイ・デーキン）は、オプティカル・ディスク・コーポレーション（現在のODCニンバス）を設立しました。
ラッセル 1965
ジェームズ・ラッセルはパシフィック・ノースウェスト国立研究所で働いていたときに、デジタルオーディオとビデオ用の光学式ストレージシステムを発明し、1970年にその概念の特許を取得しました。[4]
ラッセルによる最初の特許であるUS 3,501,586と3,795,902は、それぞれ1966年と1969年に申請されました。[5] [6]彼はプロトタイプを製作し、最初のものは1973年に稼働しました。
ラッセルは、レーザーでバイナリパターンを書き込むことで、感光板上の小さな黒い点（中心から中心まで 1 マイクロメートル）にデジタル情報を記録する方法を発見しました。ラッセルの最初の光ディスクは、最終的に製品化されたコンパクトディスクとは明らかに異なっていました。プレーヤー内のディスクはレーザー光で読み取られませんでした。ラッセルの発明の重要な特徴は、ディスクの読み取りにレーザーが使用されず、代わりに読み取り対象のディスク全体または長方形のシートが透明なホイルの裏側にある大きな再生光源で照らされることです。その結果、情報密度は比較的低くなります。
1985年までに、ラッセルは光学記録と再生に関するさまざまな技術で25件以上の特許を保有していた。[7] ラッセルの知的財産は1985年にトロントのオプティカル・レコーディング・コーポレーション（ORC）に買収され、この会社はCDメーカー数社に対し、彼らのCD技術はORCが保有する特許に基づいていると通知した。1987年、ORCはソニーと契約を結び、ソニーが技術のライセンス料を支払った。その後、フィリップスなどからもライセンスが供与された。ワーナー・コミュニケーションズは契約に署名せず、ORCから訴えられた。1992年、現在タイム・ワーナーと呼ばれるこの大手CDメーカーは、特許侵害でORCに3,000万ドルの支払いを命じられた。[8]
1970年の特許では、スポット径は約10マイクロメートルでした。したがって、面情報密度は、後に開発されたCDの約100分の1以下でした。ラッセルは1970年代を通じてコンセプトを改良し続けました。[4]しかし、フィリップスとソニーは、このコンセプトの並行開発にはるかに多くのリソースを投入することができ、わずか数年でより小型で洗練された製品にたどり着きました。ラッセルのさまざまなパートナーやベンチャーは、消費者向け製品を1つも生み出せませんでした。[8]
コルペル 1968
アドリアヌス・コルペル[9]はゼニス・エレクトロニクス社 に勤務し、ホログラフィックストレージを含む初期の光ビデオディスクシステムを開発しました。 [10] [11]
クレイマーとコンパーン 1969
フィリップスのビデオディスク技術の開発は、1969年にオランダの物理学者クラース・コンパーンとピート・クレイマーがビデオ画像をホログラフィック形式でディスクに記録する取り組みから始まりました。[12] [13] 1972年に発表された彼らのプロトタイプのレーザーディスクは、反射モードのレーザービームを使用して、FMビデオ信号を使用してピットのトラックを読み取りました。フィリップスはMCAと協力して、1978年に光学ビデオディスクを市場に投入しました。フィリップスとMCAの協力は長くは続かず、数年後に中止されました。
イミンクとドイ 1979
コンパクトディスク（CD）は、MCA/フィリップスレーザーディスク技術に基づいており、 1979年から1980年にかけてソニー とフィリップスの共同研究チームによって開発されました。トシ・ドイとキース・ショウハマー・イミンクは、アナログレーザーディスクを高密度で低コストのデジタルオーディオディスクに変えるデジタル技術を開発しました。[14] 1982年10月から販売されているCDは、現在でも商業用オーディオ録音の販売における標準的な物理媒体となっています。
標準 CD の直径は 120 mm で、最大 80 分のオーディオ (700 MB のデータ) を保存できます。ミニ CD の直径は 60 mm から 80 mm までさまざまで、CD シングルやデバイス ドライバーに使用されることもあり、最大 24 分のオーディオを保存できます。この技術は後に、データ保存CD-ROM、追記型オーディオおよびデータ保存CD-R、書き換え可能メディアCD-RW、スーパー オーディオ CD ( SACD )、ビデオ コンパクト ディスク( VCD ) 、スーパー ビデオ コンパクト ディスク ( SVCD )、PhotoCD、PictureCD、CD-i、および拡張 CD に適応および拡張されました。CD-ROM と CD-R は、コンピュータ業界で広く使用されている技術です。CD とその拡張機能は非常に成功しており、2004 年には、CD オーディオ、CD-ROM、および CD-R の全世界での販売枚数は約 300 億枚に達しました。2007 年までに、全世界で 2,000 億枚の CD が販売されました。[15]
参照
参考文献
- ^ 米国特許 3,430,966透明記録ディスク、1969 年。
- ^ 米国特許 3,530,258ビデオ信号トランスデューサー、1970 年。
- ^ 米国特許 4,893,297円盤状部材、1990 年。
- ^ ab 「今週の発明家アーカイブ: デジタルコンパクトディスク」。マサチューセッツ工科大学。2003年4月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ 米国特許 3,501,586アナログからデジタル、そして光学写真記録および再生システム、1970 年 3 月。
- ^ 米国特許 3,795,902デジタル情報の写真記録を同期する方法および装置、1974 年 3 月。
- ^ 「James T. Russell による光デジタル録音の発明」オーディオエンジニアリング協会。
- ^ ab マーシャル、キャベンディッシュ (2008)。発明家と発明。第5巻。ニューヨーク州タリータウン：マーシャル・キャベンディッシュ。pp. 1288–1292。ISBN 978-0-7614-7761-7。
- ^ 「エイドリアン・コーペル、フィクションと科学」user.engineering.uiowa.edu.
- ^ 米国特許 3,585,848音響画像およびホログラムを記録する方法および装置、1971 年 6 月。
- ^ 米国特許 3,931,459ビデオディスク、1976 年 1 月。
- ^ 米国特許 4,041,530位相構造を備えたビデオディスク、1977 年。
- ^ 米国特許 5,068,846反射型光記録担体、1991 年。
- ^ Kees A. Schouhamer Immink (2007). 「Shannon、ベートーベン、そしてコンパクトディスク」。IEEE情報理論ニュースレター：42–46。2014年11月4日時点のオリジナルよりアーカイブ。2009年3月15日閲覧。
- ^ コンパクトディスクが25周年を迎える