Джеймс Т. Рассел: Оптикалық цифрлық жазбаны ойлап тапқан американдық изобретатель
James Russell (inventor)
Джеймс Т. Рассел (1931 ж.т.) – американдық өнеқаспаз, электрондық сәулемен дәнекерлеу құрылғысын ойлап тапқан. General Electric және PNNL-де жұмыс істеген.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Американдық өнертапқыш (туған 1931)
American inventor (born 1931)
Джеймс Т. Расселл (туған 1931) – американдық өнертапқыш. 1953 жылы Портлендтегі Рид колледжінде физика мамандығы бойынша бакалавр дәрежесін алды. Ол Вашингтон штатының Ричленд қаласындағы General Electric зертханаларында жұмыс істеді, онда көптеген тәжірибелік құралдарды дамытты. Ол алғашқы электронды сәулелі дәнекерлеу станогын жасап шығарды. 1965 жылы Расселл Ричлендтегі Баттелл мемориалдық институтының Тынық мұхитының солтүстік-батысындағы ұлттық зертханасына қосылды. Сол жерде, 1965 жылы Расселл оптикалық цифрлық жазу және ойнатудың тұжырымдамасын ойлап тапты. 2004 жылы Расселл Вашингтон штатының Беллвью қаласындағы үй зертханасынан кеңесші қызметін атқарды.
James T. Russell (born 1931) is an American inventor. He earned a BA in physics from Reed College in Portland in 1953. He joined General Electric's nearby labs in Richland, Washington, where he initiated many types of experimental instrumentation. He designed and built the first electron beam welder. In 1965, Russell joined the Pacific Northwest National Laboratory of Battelle Memorial Institute in Richland. There, in 1965, Russell invented the overall concept of optical digital recording and playback. As of 2004, Russell was consulting from an in home lab, in Bellevue, Washington.
Патенттер
Расселдің ең алғашқы патенттері, АҚШ 3,501,586 және 3,795,902 1966 және 1969 жылдары тіркелген. Расселдің алғашқы патенттерінің негізгі ерекшеліктері:
The earliest patents by Russell, US 3,501,586, and 3,795,902 were filed in 1966, and 1969. respectively. Major features of the early Russell patents:
Сканерлеу механизмінің таңдалған түрі қолайсыз, себебі диск айналмайды, тұрақталған. Жарықты бұратын сканерлеу айнасы айналмалы білікке бекітілген. Оқылмақ диск немесе сопақша жапырақ мөлдір пластинаның арт жағындағы үлкен жарық көзімен жарықтандырылады, шоғырланған лазерлік сәуле арқылы емес. Деректерді оқу үшін объективті линза қолданылмайды. Динамикалық іздер немесе фокус сервомеханизмдері жоқ. Патенттік сипаттамада қолдану кезінде сызаттардың алдын алу үшін қорғаныш қабатының немесе жабынның қолданылуы айтылған, бірақ бұл қабат айтарлықтай артықшылықтар бермейді, өйткені оның міндеті тек қорғау ғана. Саусақ іздері мен сызаттар оқылған деректерді бүркемелейді. Ал CD-де, дискінің оқылмалы жағында қорғаныш қабатымен бірге шоғырланған лазерлік сәуле пайдаланылғандықтан, сызаттар мен саусақ іздері фокустан тыс болады, сондықтан оларды оқу нүктесі анықтай алмайды. Нәтижесінде CD/DVD әдісі дискідегі аномалияларға қарсы жоғары төзімділікті және жақсы ойнату мүмкіндігін қамтамасыз етеді. Ақпараттың тығыздығы төмен. Патенттік сипаттамаға сәйкес, нүктенің диаметрі шамамен 10 микрометрді құрайды. Осылайша, патенттік сипаттамалар бойынша кеңістіктегі ақпараттың тығыздығы стандартты CD-ге қарағанда жүз есеге аз. Бұл 12 см диаметріндегі дискіге 5 Мбайт сыйымдылық береді. Бұл сөзсіз кемшілік – Расселдің дискісіндегі цифрлық CD дыбысының ойнау уақыты бір минуттан кем. Егер жоғарыда айтылғандай, 30 Мбит/с жылдамдықпен цифрлық бейне жазылса, Расселдің дискісі екі секундтан да аз уақытта оқылады. Мұндай жоғары жылдамдықты сканерлеу қалай жүзеге асырылғаны туралы ақпарат берілмеген. Деректерді фотокөшіру. Патенттерде қолданылған цифрлық кодтау техникасының егжей-тегжейлері немесе цифрлық бейне сигналдарының өте жоғары бит жылдамдығымен байланысты мәселелерді шешу әдістері туралы мәліметтер келтірілмеген. Электрондық тізбектердің шектеулеріне байланысты, жалпы бит жылдамдығын төмендету үшін сол кезде (MPEG) бастапқы кодтау қолданылмаған. Түсті бейнесигналдың сығылмаған бит жылдамдығы шамамен 200 Мбит/с құрайды және осы үлкен бит жылдамдықтарымен байланысты механикалық (сканерлеу жылдамдығы) және электрондық қиындықтар қалай шешілгені белгісіз. Патенттерде қателерді түзету немесе басқа да цифрлық кодтау технологиялары туралы ештеңе айтылмаған.
The preferred embodiment of the scanning mechanism is awkward since the disc is not rotating but fixed. A scanning mirror with which the light is deflected is attached to a rotating shaft. The entire disc or oblong sheet to be read is illuminated by a large playback light source at the back of the transparent plate instead by focused laser light in reflective mode. There is no objective lens for reading the data. Dynamic track or focus servos are absent. The patent specification mentions the use of a protective layer(s) or coating to prevent scratching during handling, but the layer does not offer significant benefits, as its task is merely to protect. Fingerprints and scratches will obscure the data read. In a CD, on the other hand, where a focused laser beam is used in conjunction with a protective layer at the reading side of the disc, scratches and fingerprints are out of focus, and thus not detected by the reading spot. As a result, the CD/DVD method offers a great resilience against disc anomalies, offering great playability. Low information density. According to the patent specifications the spot diameter is around 10 micrometres. Thus, the areal information density is, according to the patent specifications, around a factor hundred less than that of a regular CD. This amounts to a capacity of 5 Mbytes for a disc of 12 cm diameter. The inevitable downside to this is that Russell's disc offers playing time less than one minute of digital CD sound. In case we have digital video at 30 Mbit/s, as claimed above, Russell's disc would be read in less than two seconds. How such extremely fast scanning could be implemented was not disclosed. Photographically copying of data. The patents do not address any details of the digital coding techniques used and/or details of methods how to solve the problems associated with extremely high bit rates of digital video signals. Due to limitations of electronics circuitry, there was no (MPEG) source coding at the time to lower the overall bit rates. The uncompressed bit rate of a color video signal is around 200 Mbit/s, and it is far from clear how the mechanical (scanning speed) and electronic challenges imposed by these enormous bit rates were solved. The patents do not mention error correction or other digital coding technology.
Дау
Расселлдің тұжырымдамалары, патенттері, прототиптері және әдебиеттері оптикалық цифрлық революцияны бастады ма, немесе белгілі бір дәрежеде бағыт берді ме деген мәселе даулы. Видеодиск, CD және DVD технологиясының физикалық негізін құраған алғашқы оптикалық жазу технологиясы 1958 жылы доктор Дэвид Пол Грегг және 1969 жылы Philips зерттеушілері Крамер мен Компан тарапынан жарияланды / тіркелді. Расселлдің оптикалық цифрлық өнертабыстары 1970 жылдан бастап қалың жұртқа белгілі болды.
Whether Russell's concepts, patents, prototypes and literature instigated and in some measure guided the optical digital revolution is controversial. Early optical recording technology, which formed the physical basis of videodisc, CD and DVD technology, was first published/filed by Dr. David Paul Gregg in 1958 and Philips researchers Kramer and Compaan. in 1969. Russell's optical digital inventions were available publicly from 1970.