Grabación óptica

La historia de la grabación óptica se puede dividir en unas pocas contribuciones importantes y distintas. Los pioneros de la grabación óptica trabajaron mayormente de forma independiente, y sus soluciones a los numerosos desafíos técnicos tienen características muy distintivas, como por ejemplo:

• disco reflectante (Compaan y Kramer)
• disco transparente (Gregg)
• disquete (Russell)
• disco rígido (Compaan y Kramer)
• Haz láser enfocado para lectura a través de sustrato transparente (Compaan y Kramer).

La tecnología Laserdisc , que utiliza un disco transparente, ^{[ 1 ]} fue inventada por David Paul Gregg en 1958 (y patentada en 1970 y 1990). ^{[ 2 ] [ 3 ]} Para 1969, Philips había desarrollado un videodisco en modo reflectivo, que tiene grandes ventajas sobre el modo transparente. MCA y Philips decidieron unir sus esfuerzos. Hicieron su primera demostración pública del videodisco en 1972. El Laserdisc estuvo disponible por primera vez en el mercado, en Atlanta , el 15 de diciembre de 1978, dos años después del VHS VCR y cuatro años antes del CD , que se basa en la tecnología Laserdisc. Philips produjo los reproductores y MCA produjo los discos. La cooperación Philips/MCA no tuvo éxito y se interrumpió después de unos años. Varios de los científicos responsables de la investigación inicial (John Winslow, Richard Wilkinson y Ray Dakin) fundaron Optical Disc Corporation (ahora ODC Nimbus ).

Mientras trabajaba en el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico, James Russell inventó un sistema de almacenamiento óptico para audio y video digital, patentando el concepto en 1970. ^{[ 4 ]}

Las primeras patentes de Russell, US 3,501,586 y 3,795,902, se presentaron en 1966 y 1969, respectivamente. ^{[ 5 ] [ 6 ]} Construyó prototipos, y el primero estuvo operativo en 1973.

Russell había encontrado una manera de grabar información digital en una placa fotosensible mediante diminutos puntos oscuros, cada uno a un micrómetro de distancia entre centros, utilizando un láser que grababa los patrones binarios. El primer disco óptico de Russell era claramente diferente del disco compacto que se fabricaría posteriormente: el disco en el reproductor no se leía con luz láser. Una característica clave de la invención de Russell es que no se utiliza un láser para leer el disco; en su lugar, todo el disco o la lámina oblonga que se va a leer se ilumina con una gran fuente de luz de reproducción situada en la parte posterior de la lámina transparente . Como resultado, la densidad de información es relativamente baja.

Para 1985, Russell poseía más de 25 patentes de diversas tecnologías relacionadas con la grabación y reproducción óptica. ^{[ 7 ]} La propiedad intelectual de Russell fue adquirida por Optical Recording Corporation (ORC) en Toronto en 1985, y esta empresa notificó a varios fabricantes de CD que su tecnología de CD se basaba en patentes de ORC. En 1987, ORC firmó un acuerdo con Sony por el cual Sony pagó por la licencia de la tecnología. Posteriormente, Philips y otros otorgaron licencias adicionales. Warner Communications no firmó y fue demandada por ORC. En 1992, el gran fabricante de CD, ahora llamado Time Warner , fue condenado a pagar a ORC 30 millones de dólares estadounidenses por infracciones de patentes. ^{[ 8 ]}

En la patente de 1970, el diámetro del punto era de aproximadamente 10 micrómetros. Por lo tanto, la densidad de información areal era aproximadamente cien veces menor que la del CD desarrollado posteriormente. Russell continuó perfeccionando el concepto a lo largo de la década de 1970. ^{[ 4 ]} Sin embargo, Philips y Sony pudieron invertir muchos más recursos en el desarrollo paralelo del concepto, logrando un producto más pequeño y sofisticado en tan solo unos años. Los diversos socios y empresas de Russell no lograron producir un solo producto de consumo. ^{[ 8 ]}

Adrianus Korpel ^{[ 9 ]} trabajó para Zenith Electronics Corporation, donde desarrolló los primeros sistemas de videodisco óptico, incluyendo almacenamiento holográfico . ^{[ 10 ] [ 11 ]}

El desarrollo de la tecnología de videodisco por parte de Philips comenzó en 1969 con los esfuerzos de los físicos holandeses Klaas Compaan y Piet Kramer para grabar imágenes de video en forma holográfica en un disco. ^{[ 12 ] [ 13 ]} Su prototipo Laserdisc, presentado en 1972, utilizaba un rayo láser en modo reflectivo para leer una pista de surcos mediante una señal de video FM. Junto con MCA, Philips lanzó al mercado el videodisco óptico en 1978. La cooperación entre Philips y MCA no duró mucho y se interrumpió después de unos años.

El disco compacto (CD), basado en la tecnología Laserdisc de MCA/Philips , fue desarrollado por un grupo de trabajo de Sony y Philips entre 1979 y 1980. Toshi Doi y Kees Schouhamer Immink crearon las tecnologías digitales que transformaron el Laserdisc analógico en un disco de audio digital de alta densidad y bajo costo. ^{[ 14 ]} El CD, disponible en el mercado desde octubre de 1982, sigue siendo el soporte físico estándar para la venta de grabaciones de audio comerciales.

Los CD estándar tienen un diámetro de 120  mm y pueden almacenar hasta 80 minutos de audio (700  MB de datos). El Mini CD tiene varios diámetros, desde 60 hasta 80  mm; a veces se utiliza para sencillos o controladores de dispositivos, almacenando hasta 24 minutos de audio. Posteriormente, la tecnología se adaptó y amplió para incluir CD-ROM de almacenamiento de datos, CD-R de audio y datos de escritura única , CD-RW regrabables , Super Audio CD ( SACD ), Video Compact Discs ( VCD ), Super Video Compact Discs ( SVCD ), PhotoCD, PictureCD, CD-i y Enhanced CD. Los CD-ROM y CD-R siguen siendo tecnologías ampliamente utilizadas en la industria informática. El CD y sus extensiones han tenido un éxito rotundo: en 2004, las ventas mundiales de CD de audio, CD-ROM y CD-R alcanzaron aproximadamente los 30 mil millones de discos. Para 2007, se habían vendido 200 mil millones de CD en todo el mundo. ^{[ 15 ]}

• Almacenamiento de datos informáticos
• Grabación digital
• Señal digital (procesamiento de señales)
• Disco óptico