Работы по созданию системы цифровой лазерной звукозаписи проводились и в нашей стране. В 1975 году в структуре ВНИИРПА им. А.С. Попова с этой целью была сформирована научно-исследовательская лаборатория под руководством Э.И. Вологдина. Основными задачами коллектива были:
● поиск технических решений, позволяющих записывать преобразованную в двоичный код звуковую информацию студийного качества на оптический носитель и в дальнейшем осуществлять ее воспроизведение без потерь вышеупомянутого качества;
● подготовка комплекта документации (в том числе – стандарта) для организации серийного производства лазерных проигрывателей на отечественных предприятиях;
● подготовка рекомендаций для создания технологии тиражирования оптических дисков (термина «компакт-диск» тогда еще не существовало, как и самого компакт-диска).
Поскольку поиск решения этих задач предстояло вести на стыке сразу нескольких наук, то в одном коллективе требовалось собрать специалистов самого разного профиля: химиков, оптиков, математиков, конструкторов-механиков, разработчиков систем автоматического регулирования, специалистов по кодированию информации, цифровой обработке сигнала и т.д. и т.п. Предстояло решить множество вопросов, которые сейчас показались бы простыми и всем известными, то в то время ведь еще не было никаких CD, DVD, BD, все еще нужно было придумывать, изобретать, ошибаться, искать другие подходы, проверять, переделывать и радоваться, когда что-то получалось.
Прежде всего, требовалось найти оптимальный химический состав фоторезиста, в наибольшей степени согласующегося со свойствами лазерного излучения, а также состав проявляющего раствора, позволяющего получить питы нужной формы с четкими границами. Для этого был оборудован участок вакуумного напыления и химическая лаборатория для обработки экспонированных дисков-оригиналов.
Предстояло разработать оптическую систему для формирования лазерного пучка и его формирования в пятно нужных размеров, а также способ автоматического поддержания в процессе записи требуемого для этих целей расстояния между объективом и поверхностью носителя. Кроме того, требовалось решить проблему радиального перемещения записывающего объектива ровно на один шаг за один оборот диска. Эксперименты по записи дисков проводились в специальном помещении, где поддерживалась идеальная чистота и которое было оборудовано системой очистки воздуха до уровня не более 100 пылинок на 1 м3 объема (так называемая «чистая комната»).
Предстояло решить целый ряд непростых вопросов, связанных с формированием потока информации перед записью его на носитель – как лучше объединять информацию в блоки, какой помехоустойчивый код и какой способ перемежения лучше использовать для защиты ее от ошибок, каким канальным кодом модулировать цифровой поток, как обеспечить надежную синхронизацию информации по блокам, по символам и по битам.
Во время работы над проигрывателем много усилий было потрачено на поиск оптимальных методов автофокусировки, автотрекинга и управления двигателем вращения диска. Сложность состояла в том, что полупроводниковых лазеров тогда еще не было. Поэтому для считывания пришлось использовать имевшийся в наличии газовый лазер ЛГ-75. Это довольно тяжелая трубка длиной сантиметров 20. В этих условиях конструкция сервосистем проигрывателя в корне отличалась от той, что стала традиционной после появления полупроводниковых лазерных диодов. Лазер был закреплен неподвижно, а диск располагался на подвижной каретке. Луч лазера направлялся к поверхности диска через сложную систему оптических элементов – линз, призм и зеркал. Ошибка слежения за дорожкой отрабатывалась путем перемещения каретки с диском. Сейчас, как известно, все наоборот – диск укреплен на неподвижной панели, а перемещается оптическая головка с лазерным диодом.
Следует заметить, что такое техническое решение (неподвижный ла-зер и подвижная каретка с диском) спустя 15 лет было заново «изобретено» и широко разрекламировано в своих новейших моделях проигрывателей фирмой SONY как «FixedPickup» механизм.
Из-за того, что лабораторные образцы всегда делаются на дискретных элементах (специализированные микросхемы появляются только после того как полностью закончены исследования и отработана схемотехника), они получаются довольно громоздкими. Первый образец отечественного лазерного проигрывателя – «ЛУЧ-001», состоял из двух блоков, расположенных один над другим (фото 1). Верхний блок содержал механизм привода диска, считывающий узел и все контролирующие их работу сервосистемы. Нижний блок – это декодер вместе с системами синхронизации. Он тоже выполнен на обычных серийных микросхемах.
Фото 1 Первая модель цифрового лазерного проигрывателя - ЛУЧ-001
