Історія досліджень оптичного запису інформації в Україні (друга половина ХХ ст.)
У статті проведено аналіз історії досліджень оптичного запису інформації в Україні у другій половині ХХ ст. крізь призму її ключових результатів та у світовому контексті. В статье проведен историко-научный анализ истории исследований оптической записи информации в Украине во второй половине ХХ в. ск...
Saved in:
| Published in: | Наука та наукознавство |
|---|---|
| Date: | 2013 |
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Центр досліджень науково-технічного потенціалу та історії науки ім. Г.М. Доброва НАН України
2013
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/85979 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Історія досліджень оптичного запису інформації в Україні (друга половина ХХ ст.) / Ол.Ю. Колтачихіна // Наука та наукознавство. — 2013. — № 3. — С. 115-124. — Бібліогр.: 42 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-85979 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Колтачихіна, Ол.Ю. 2015-09-04T17:42:08Z 2015-09-04T17:42:08Z 2013 Історія досліджень оптичного запису інформації в Україні (друга половина ХХ ст.) / Ол.Ю. Колтачихіна // Наука та наукознавство. — 2013. — № 3. — С. 115-124. — Бібліогр.: 42 назв. — укр. 0374-3896 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/85979 001 У статті проведено аналіз історії досліджень оптичного запису інформації в Україні у другій половині ХХ ст. крізь призму її ключових результатів та у світовому контексті. В статье проведен историко-научный анализ истории исследований оптической записи информации в Украине во второй половине ХХ в. сквозь призму ее ключевых результатов и в мировом контексте. The article contains analysis of the history of studies in optical recording of information in Ukraine in the second half of 20 century, made through the prism of its key results and in the global context. uk Центр досліджень науково-технічного потенціалу та історії науки ім. Г.М. Доброва НАН України Наука та наукознавство Історія науки Історія досліджень оптичного запису інформації в Україні (друга половина ХХ ст.) История исследований оптической записи информации в Украине (вторая половина ХХ ст.) History of Studies in Optical Recording of Information in Ukraine (Second Half of 20 Century) Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Історія досліджень оптичного запису інформації в Україні (друга половина ХХ ст.) |
| spellingShingle |
Історія досліджень оптичного запису інформації в Україні (друга половина ХХ ст.) Колтачихіна, Ол.Ю. Історія науки |
| title_short |
Історія досліджень оптичного запису інформації в Україні (друга половина ХХ ст.) |
| title_full |
Історія досліджень оптичного запису інформації в Україні (друга половина ХХ ст.) |
| title_fullStr |
Історія досліджень оптичного запису інформації в Україні (друга половина ХХ ст.) |
| title_full_unstemmed |
Історія досліджень оптичного запису інформації в Україні (друга половина ХХ ст.) |
| title_sort |
історія досліджень оптичного запису інформації в україні (друга половина хх ст.) |
| author |
Колтачихіна, Ол.Ю. |
| author_facet |
Колтачихіна, Ол.Ю. |
| topic |
Історія науки |
| topic_facet |
Історія науки |
| publishDate |
2013 |
| language |
Ukrainian |
| container_title |
Наука та наукознавство |
| publisher |
Центр досліджень науково-технічного потенціалу та історії науки ім. Г.М. Доброва НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
История исследований оптической записи информации в Украине (вторая половина ХХ ст.) History of Studies in Optical Recording of Information in Ukraine (Second Half of 20 Century) |
| description |
У статті проведено аналіз історії досліджень оптичного запису інформації в Україні у другій половині ХХ ст. крізь призму її ключових результатів та у світовому контексті.
В статье проведен историко-научный анализ истории исследований оптической записи информации в Украине во второй половине ХХ в. сквозь призму ее ключевых результатов и в мировом контексте.
The article contains analysis of the history of studies in optical recording of information in Ukraine in the second half of 20 century, made through the prism of its key results and in the global context.
|
| issn |
0374-3896 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/85979 |
| citation_txt |
Історія досліджень оптичного запису інформації в Україні (друга половина ХХ ст.) / Ол.Ю. Колтачихіна // Наука та наукознавство. — 2013. — № 3. — С. 115-124. — Бібліогр.: 42 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT koltačihínaolû ístoríâdoslídženʹoptičnogozapisuínformacíívukraínídrugapolovinahhst AT koltačihínaolû istoriâissledovaniioptičeskoizapisiinformaciivukrainevtoraâpolovinahhst AT koltačihínaolû historyofstudiesinopticalrecordingofinformationinukrainesecondhalfof20century |
| first_indexed |
2025-11-26T02:03:51Z |
| last_indexed |
2025-11-26T02:03:51Z |
| _version_ |
1850607350484828160 |
| fulltext |
Наука та наукознавство, 2013, № 3 115
© Ол.Ю. Колтачихіна , 2013
Потреба в записі інформації вини-
кла в давні часи. Історичні пам’ятки за-
лишили нам відомості, які свідчать про
наявність різноманітних методів за-
пису інформації в різних країнах Ста-
родавнього світу – Єгипті, Месопота-
мії, Фінікії, Індії, Персії, Греції, Римі
[1, с. 137]. Зародженням цього напря-
му можна вважати появу на скелях зо-
бражень звірів, зроблених за допомо-
гою вугілля, крейди, глини, гострого
каменя тощо. Перетворення людиною
інформації в систему символів з часом
набувало різноманітних форм. XIX ст.
позначилося винаходом різних спосо-
бів передачі інформації на значні від-
стані, які повинні були задовольни-
ти інформаційні та комунікаційні за-
пити людини. У цей час виникли те-
леграф, телефон, радіо, що дозволяло
оперативно передавати і накопичува-
ти інформацію в значних обсягах. Од-
нак пропускна здатність каналів пере-
дач була недостатньою, що зумовлюва-
лося повільним протіканням процесів
у них. На початку ХХ ст. проведено до-
слідження з оптичного запису інфор-
мації – науково-технічного напряму,
що вивчає процеси запису інформації,
яка переноситься оптичним випромі-
нюванням. Ще в 1870 р. англійський
фізик Дж. Тіндаль провів експеримен-
ти з оптичним волокном – вміщеною
в захисну оболонку ниткою з оптично
прозорого матеріалу, у середині якої
світло переносилося шляхом повного
внутрішнього відбиття. У 60-х рр. ХХ
ст. виникли лазери, які зробили мож-
ливим побудову волоконно-оптичних
ліній передач інформації.
Історіографія розглядуваної пробле-
матики представлена досить широким
колом робіт В.В. Петрова, А.А. Крючи-
на, С.М. Шанойла, О.П. Токаря, В.І.
Сидоренка, І.В. Масола, І.О. Косска,
В.Я. Сандула та ін. [2−16]. У них дослі-
джуються різні аспекти оптичного запи-
су інформації в Україні. Особливу увагу
слід звернути на монографію «Оптичні
диски: історія, стан, перспективи розви-
тку» [17], у якій викладено ключові події
виникнення та розвитку оптичного дис-
ка в Україні. У більшості праць з історії
досліджень оптичного запису інформа-
ції в Україні висвітлено досягнення спів-
робітників Інституту проблем реєстрації
інформації НАН України.
Метою нашої статті є досліджен-
ня історії розвитку оптичного запи-
УДК 001
Ол.Ю. Колтачихіна
Історія досліджень оптичного запису
інформації в Україні (друга половина ХХ ст.)
У статті проведено аналіз історії досліджень оптичного запису інформації в Україні у
другій половині ХХ ст. крізь призму її ключових результатів та у світовому контексті.
Е.А. Кириллов
Science and Science of Science, 2013, № 3116
Ол.Ю. Колтачихіна
су інформації в Україні в другій по-
ловині ХХ ст.
У 30-х рр. ХХ ст. розпочались дослі-
дження з оптичного запису інформа-
ції на фотоемульсіях мікрофотографії.
В 1936 р. Е. Голдберг досягнув гранич-
ної густини запису інформації для дво-
вимірного запису 108 біт/см2 [18]. Мі-
крофотографії мають високу розділь-
ну здатність, а інформація на них може
зберігатися десятиліттями. Однак цей
спосіб не дістав поширення для оброб-
ки інформації через труднощі вибірки
мікрофотографічної інформації.
В Україні також проводилися до-
слідження фотографії. У 1930 р. Е.А.
Кириллов з Науково-дослідного ін-
ституту фізики Новоросійського уні-
верситету відкрив явище зменшен-
ня струму під дією світла та показав,
що воно пов’язано з утворенням при-
хованого зображення. Через чотири
роки під його керівництвом розпоча-
то дослідження оптичних і фотоелек-
тричних властивостей кристалів га-
логенідів срібла та механізму прихо-
ваного фотографічного зображення
[19, с. 24–25]. Після Великої Вітчиз-
няної війни в Одеському університеті
вивчалися властивості фотографічних
шарів, природи фотографічної чутли-
вості та механізмів утворення прихо-
ваного зображення. Було встановле-
но, що максимум спектрального роз-
поділу ефекту підсилення збігається з
максимумом спектральної світлочут-
ливості. Це уможливило пов’язати ме-
ханізм світлочутливості з первинним
фотографічним процесом. У повоєнні
роки Е.А. Кириллов провів низку до-
сліджень спектрів поглинання гало-
їдного срібла у видимій, інфрачерво-
ній і ультрафіолетовій ділянках, струк-
тури спектрів поглинання бромистого
та йодистого срібла, хлористого і бро-
мистого талію. Він виявив у них тонку
структуру смуг поглинання фотохіміч-
ного забарвлення та прихованого зо-
браження. За це відкриття йому в 1952
р. присуджено Державну премію СРСР
у галузі науки і техніки [19, с. 25].
У 60-ті рр. ХХ ст. М.Г. Находкін на
кафедрі фізичної електроніки Київ-
ського університету розробив альтер-
нативні методи запису інформації [20,
с. 77–78]. Він запропонував розроби-
ти системи на основі термопластич-
ного запису. Метод полягав у прове-
денні струму через скляну пластинку
з тонким шаром каніфолю та проекту-
ванням на неї зображення. Там, де па-
дало світло, з’являлося приховане зо-
браження. Якщо пластинку ставили
на піч, то отримували рельєф поверх-
ні. Такий метод запису сприяв подаль-
шому розвитку автоматизованої станції
радіотехнічної розвідки «Кольчуга». За
ці дослідження М.Г. Находкіну в 1970
р. присуджено Державну премію УРСР
у галузі науки і техніки.
Хоч вивчення фотографії проводи-
лося, починаючи ще з 1930 р., але зна-
чного розвитку воно дістало тільки на-
прикінці 70-х рр. ХХ ст. з винаходом
пристрою із зарядовим зв’язком. У 1969
р. відбувся значний крок у досліджен-
нях: світло почали реєструвати за допо-
могою електронних пристроїв, а не фо-
топлівки. Це стало можливим завдя-
ки винаходу У. Бойлем та Дж. Смітом
першої успішної технології реєстрації
зображень з використанням цифрово-
го детектору – пристрою із зарядовим
зв’язком, або ПЗЗ-матрицею (Нобелів-
ська премія з фізики, 2009). Це у свою
чергу забезпечило розробку та вико-
М. Г. Находкін
Наука та наукознавство, 2013, № 3 117
ІСТОРІЯ ДОСЛІДЖЕНЬ ОПТИЧНОГО ЗАПИСУ ІНФОРМАЦІЇ В УКРАЇНІ
ристання діагностичних методів і при-
строїв у медицині, геології.
У 1960 р. було створено лазери –
потужні джерела когерентного моно-
хроматичного випромінювання, які
змінювали оптичні характеристики се-
редовища: показник заломлення, ко-
ефіцієнт поглинання. Завдяки лазе-
ру стало можливим практичне засто-
сування голографії – методу запису та
відновлення хвильового поля, засно-
ваного на реєстрації інтерференційної
картини. Поява лазерів уможливила та-
кож створення оптичного зв’язку – пе-
редачу інформації електромагнітними
хвилями оптичного діапазону, побу-
дову волоконно-оптичних ліній її пе-
редачі. Передбачалося, що лазери за-
безпечать збільшення швидкості пере-
дачі інформації. «Створення лазерів у
60-х рр. вселило в телекомунікаційне
співтовариство віру в те, що воно сто-
їть на порозі створення оптичних сис-
тем зв’язку, – зазначав Ч. Као. – Но-
вим носієм інформації мало стати ко-
герентне світло, яке забезпечує швид-
кість передачі інформації в 105 разів
вищу, ніж у виділеній НВЧ-лінії пере-
дачі… Почалося змагання між цилін-
дричними НВЧ-хвилеводами та оптич-
ним зв’язком, причому значна перева-
га була на боці перших… Оптичні сис-
теми уявлялися нездійсненною ідеєю.
Я тим не менш вважав, що у лазерів є
потенціал… Щоб оптичний зв’язок ви-
правдав очікування, необхідно виріши-
ти чимало складних задач» [25, с. 1351].
Спочатку лазери використовувались
для передачі інформації через вільну ат-
мосферу. Однак виявилося, що метро-
логічні умови значно впливають на по-
ширення світла в ній, тобто вона є не
придатним середовищем для передачі
світла на значні відстані. Тому подаль-
ші експерименти з використанням ла-
зера в передачі інформації проводили-
ся в закритих пристроях – світловодах.
У 1964 р. японський дослідник Д. Нісі-
дзава вперше застосував оптичне волок-
но в телекомунікаціях і заклав принци-
пи передачі даних, у тому числі вказав,
як з’єднувати оптичне волокно з устат-
куванням, яке передає та приймає. Од-
нак серйозною проблемою залишалося
швидке послаблення сигналу в оптич-
ному волокні. Це обмежувало його пе-
редачу на великі відстані. Проблему
було вирішено через два роки Ч. Као та
Дж. Хокемом. Вони вивчили різнома-
нітні оптичні процеси у склі та розраху-
вали, як передавати світло на значні від-
стані по оптичному скловолокну [21].
Використання волокна з високочисто-
го скла дозволяло передавати світлові
сигнали на 100 км, тоді як волокна, які
були доступні в 60-ті рр., дозволяли це
зробити лише на 20 м. Результати своїх
досліджень учені виклали у статті “Ді-
електричні волоконні поверхневі світ-
ловоди для оптичних частот” [22]. У ній
вони показали, що загасання сигналу в
оптичному волокні відбуваються не че-
рез фундаментальні фізичні принци-
пи, а через наявність у ньому домішок.
Нині волокна використовуються як дат-
чики вимірювання температури, тиску,
напруги та інших параметрів у гідроло-
каційних, сейсмічних і лазерних прила-
дах, для освітлення, формування зобра-
жень, у медицині.
У 60–70-ті рр. XX ст. також поста-
ла проблема створення «єдиного» но-
сія інформації – оптичного диска,
який повинен був забезпечити біль-
шу ємність та значно менші розміри в
порівнянні з магнітними носіями ін-
формації. На першому радянсько-
американському семінарі у Вашингто-
ні представник дослідного центру фір-
ми IBM Р. Ландауер у доповіді «Оптич-
на логіка та пам’ять з оптичною вибір-
кою» позитивно оцінив застосування
лазерів у пристроях зв’язку, обробки
інформації та оптичної пам’яті, однак
висловив думку, що створення при-
строїв оптичної оперативної пам’яті
залишається проблематичним у зв’язку
з відсутністю необхідних реверсивних
середовищ [23, с. 7]. Впродовж цих ро-
ків було розроблено принципи оптич-
ного запису інформації та запропоно-
вано значну кількість матеріалів для
Science and Science of Science, 2013, № 3118
Ол.Ю. Колтачихіна
використання в якості реєструючих
середовищ (сегнетокераміка, LiNbO
3
,
KNbO
3
, LiTaO
3
, KTa
x
Nb
1-x
O
3
(KTN),
Sr
x
Ba
x-1
Nb
2
O
6
(HSB), силікат Bi
12
SiO
20
,
германат вісмуту Bi
12
GeO
20
, NaF). У
цей період не існувало систем оптичної
пам’яті, які б успішно замінили існуючі
пристрої магнітної пам’яті великої єм-
ності [24]. «У 1960 рр. оптичні системи
здавалися нездійсненою ідеєю», – пи-
сав засновник оптичного зв’язку, Но-
белівський лауреат Ч. Као [25, с. 1351].
У 1965 р. Дж. Рассел винайшов пер-
ший оптичний носій інформації – циф-
ровий ком пакт-диск, першочерговим
завданням якого було збереження ауді-
озаписів у цифровому вигляді. Працю-
ючи фізиком у лабораторіях «General
Electric» у Річленді, Дж. Рассел одним з
перших використав екран кольорового
телевізора та клавіатуру в якості єдино-
го інтерфейсу між комп’ютером і опе-
ратором. Вивчаючи системи, що запи-
сують та відтворюють звуки без фізич-
ного контакту між частинами, він дій-
шов висновку, що таку систему можна
створити, використовуючи світло. Так
виник перший цифровий ком пакт-
диск, але запатентований він був тіль-
ки в 1970 р. [26].
Впродовж 1973–1976 рр. інжене-
ри компаній «Philips» і «Sony» одер-
жали дозвіл на розробку аудіодиска.
У 1977–1978 рр. було одержано перші
прототипи цифрової звукової системи
за допомогою лазерних відеодисків [27,
с. 2]. Цифровий ком пакт-диск компа-
ній «Philips» і «Sony» був подібний до
цифрового ком пакт-диску Дж. Рассе-
ла, про який вони сказали, що «це до-
сить добре для зберігання даних, але не
можна застосовувати його для відео та
аудіо» [26].
У 1977 р. на Токійській аудіовистав-
ці був представлений прототип аудіо-
диска «Mitsubishi», «Hitachi» та «Sony».
У Японії 35 виробників проводили кон-
венцію про аудіостандарт. Фірмою
«Philips» було запропоновано стандар-
тизувати формат на світовому ринку.
Підрозділом компанії було встановле-
но, щ о найкращим матеріалом у якос-
ті основи компакт-диска є полікарбо-
нат [28].
Істотний внесок у сучасні техноло-
гії зберігання та розповсюдження ін-
формації на оптичних дисках було зро-
блено також українськими вченими.
Зокрема, співробітники Інституту кі-
бернетики АН УРСР та Інституту на-
півпровідників АН УРСР на початку
70-х років запропонували та розробили
високороздільні світлочутливі матеріа-
ли, які дозволили розгорнути роботи з
оптичного запису інформації [29, 30].
У 1966 р. в Інституті напівпровід-
ників АН УРСР М.Т. Костишин, Є.В.
Михайловська та П.Ф. Романенко від-
крили явище тонкоплівкових систем
«напівпровідник–метал» [31]. Воно
полягало в тому, що на скляну під-
кладку напилюванням у вакуумі на-
носився тонкий шар металічного срі-
бла, а на нього зверху – шар аморф-
ного напівпровідника. Товщина плі-
вок становила 0,02–0,05 мкм. Під дією
світлової плями від сфокусованої лам-
пи розжарення відбувалася зміна ко-
льору нанесених плівок. «Відразу ста-
ло очевидним, що на такому надчутли-
вому матеріалі можна реєструвати зо-
браження з розмірами десятих і навіть
сотих часток мікрона», – зазначав В.В.
Петров [31, с. 5].
У 1969 р. співробітники Інституту
кібернетики АН УРСР (В.В. Петров,
В.В. Петров
Наука та наукознавство, 2013, № 3 119
ІСТОРІЯ ДОСЛІДЖЕНЬ ОПТИЧНОГО ЗАПИСУ ІНФОРМАЦІЇ В УКРАЇНІ
О.П. Токар, В.А. Леонцев, І.І. Карпі-
ков, А.Д. Кравченко й ін.) та Інституту
напівпровідників АН УРСР (М.Т. Ко-
стишин, П.Ф. Романенко, Є.В. Михай-
ловська та ін.) запропонували, розро-
били та дослідили світлочутливі матері-
али високої роздільної здатності на базі
халькогенідних напівпровідникових
матеріалів [30, 31–34]. Дослідження
показали, що можна одержати високу
щільність запису на даних матеріалах.
Так, проекційним методом із викорис-
танням імерсії було записано елементи
із субмікронними розмірами 0,2–0,3
мкм та електронно-променевим експо-
нуванням – 0,07–0,08 мкм [35, с. 23].
Дослідження систем оптичного за-
пису, проведені під керівництвом В.В.
Петрова, були підтримані академіками
В.М. Глушковим і Г.Є. Пуховим. Ін-
ститут кібернетики АН УРСР тісно вза-
ємодіяв з Інститутом електродинаміки
АН УРСР щодо запису інформації, і по-
дальші дослідження в цьому напрямку
відбувалися в Інституті електродинамі-
ки АН УРСР. Так, на початку 70-х рр.
у Інституті електродинаміки АН УРСР
В.В. Петровим, О.П. Токарем, В.А. Ле-
онецем, А.А. Крючиним і Л.І. Крючи-
ною розроблено та виготовлено перші
пристрої запису й відтворення даних на
оптичний диск [36, 37]. У них було ре-
алізовано такі технічні рішення, як за-
пис крізь прозору підкладку, викорис-
тання систем автоматичного фокусу-
вання та світлочутливих матеріалів з
одноразовим записом [38, 39]. У пер-
ших дискових носіях інформації вико-
ристовувалося реєструюче середовище
«напівпровідник–метал» [35, с. 24, 36].
На рис.1 зображено перший дисковий
оптичний запам’ятовуючий пристрій,
у якому для запису даних використову-
вався гелієво-неоновий лазер. На ньо-
му було здійснено запис аудіоінфор-
мації за допомогою методу широтно-
імпульсної модуляції зі швидкістю 150
Кбайт/с. Запис даних здійснювався на
реєструюче середовище «напівпровід-
ник–метал». Було встановлено підви-
щення світлочутливості цього середо-
вища у процесі експонування лазерни-
ми імпульсами тривалістю (10-5 – 10-8) с
[35, с. 24, 40].
«Проведені в 1973–1975 рр. досліджен-
ня процесів оптичного запису сфокусова-
ним лазерним випромінюванням, світло-
чутливих матеріалів на базі халькогенід-
них склоподібних напівпровідників, мето-
дів напилювання багатокомпонентних на-
півпровідникових матеріалів дозволили
створити технологію виготовлення оптич-
них носіїв з одноразовим записом і багато-
разовим відтворенням даних типу WORM
(кількість послідовних зчитувань понад 106
разів). Дослідження оптичних властивос-
тей, профілю поверхні, шорсткості пока-
зали доцільність використання для виго-
товлення підкладок оптичних носіїв силі-
катного скла, одержаного методом флоат-
процесу», – зазначав В.В. Петров [35, с. 25].
23 січня 1976 р. при Інституті елек-
тродинаміки АН УРСР було організова-
но проблемну науково-дослідну лабора-
торію оптичних запам’ятовуючих при-
строїв, керівником якої було призначено
В.В. Петрова. Її основним завданням було
створення оптичного запам’ятовуючого
пристрою ємністю 1010 біт.
У лабораторії А.А. Крючиним, Г.Ю.
Юдіним і Т.І. Сергієнком було розроблено
метод термоіонного напилення багатоком-
понентних халькогенідних напівпровідни-
ків. Це дозволило одержувати реєструючі
середовища для носіїв типу WORM, які
мали високу надійність зберігання даних.
Рис. 1. Перший у СРСР дисковий
оптичний запам’ятовуючий пристрій
Science and Science of Science, 2013, № 3120
Ол.Ю. Колтачихіна
У лабораторії також проводилися роботи
по створенню першого оптичного диска
для обчислювальних машин ЄС 5150 [31,
с. 8, 35, с. 27]. Найбільшу зацікавленість
щодо його створення виявили головні
конструктори Мінрадіопрому СРСР, гене-
ральний директор ЦКБ “Алмаз” академік
Б.В. Бункін і генеральний директор ЦНДІ
“Комета” академік А.І. Савін. Колекти-
вом лабораторії разом з підприємствами
Мінрадіопрому – Науково-дослідним
центром електронної обчислювальної
техніки, Науково-дослідним інститутом
обчислювальної техніки, Кам’янець-По-
дільським заводом “Електроприлад”,
Канівським заводом “Магніт”, інститу-
тами металофізики, надтвердих матері-
алів, проблем матеріалознавства, про-
блем машинобудування АН УРСР та 15
підприємствами інших відомств – було
розроблено і захищено технічний проект
оптико-механічного запам’ятовуючо-
го пристрою ємністю 1010 біт для єдиної
системи ЕОМ (ОМЗП ЄС 5150).
Оптичний дисковий запам’ятовую-
чий пристрій ЄС 5150 дозволяв здійсню-
вати запис та відтворення даних зі швид-
кістю 6,4 Мбіт/с [35, с. 27]. Для запису та
відтворення інформації використовував-
ся твердотільний лазер з подвоєнням час-
тоти. Для одержання високої точності ро-
боти системи позиціонування, мінімаль-
ного радіального биття дискового носія ін-
формації, високої швидкодії виконавчого
механізму системи автоматичного фоку-
сування використовувалися аеростатичні
напрямні. Перші експериментальні зраз-
ки ЄС 5150 (рис. 2) виготовлялися на Ка-
нівському заводі «Магніт».
У лабораторії було створено коопера-
цію з розробки лазерів і модуляторів, ма-
тематичного забезпечення та контроле-
рів, матеріалів для запису інформації та
об’єктивів. Вдалося знайти якісні скляні
підкладки, щоб вартість оптичних дисків
була невеликою. Це було скло, яке масово
виготовлялося для вітрових стекол за мето-
дом флоат-процесу. Також було створено
системи обертання та переміщення.
Перехід на аеростатичні системи дозво-
лив радикально змінити уявлення про мож-
ливу точність позіціонування при обертан-
ні чи переміщенні об’єктива по інформа-
ційній доріжці шириною 0,6–0,7 мкм [31,
с. 9]. Було розроблено низку нових вузлів,
систем, матеріалів, технологічних проце-
сів, необхідних для створення ОМЗП, та
конструкторська документація, розпочато
виготовлення їх дослідних зразків.
У 1977 р. було висловлено ідею оптич-
ного диска як «єдиного носія інформа-
ції», озвучену М.В. Горшковим і В.В.
Петровим у доповіді «Оптичний диск як
«єдиний» носій інформації в системах
управління» на Всесвітньому електротех-
нічному конгресі в Москві [41]. У доповіді
особлива увага приділялася системі роз-
повсюдження інформації. Було вказано
умови, при яких можна реалізувати мож-
ливості оптичних дисків: висока механіч-
на міцність носіїв та захист записаної на
них інформації від пошкодження, тира-
жування носіїв. Поняття «єдиного носія
інформації» багато в чому перегукується зі
стандартними компакт-дисками.
Через два роки після доповіді В.В. Пе-
трова та М.В. Горшкова за наказом Міні-
стра радіопромисловості СРСР базовим за-
водом для впровадження оптичного диско-
вого запам’ятовуючого пристрою ЄС 5150
було визначено Кам’янець-Подільський
завод «Електроприлад» [31, с. 9]. На той час
він займався виготовленням накопичувачів
на магнітних дисках. Було здійснено ви-
пуск конструкторської документації нако-
Рис. 2. Загальний вигляд накопичувача
ЄС 5150
Наука та наукознавство, 2013, № 3 121
ІСТОРІЯ ДОСЛІДЖЕНЬ ОПТИЧНОГО ЗАПИСУ ІНФОРМАЦІЇ В УКРАЇНІ
пичувача, виготовлено дослідні зразки ЄС
5150 та проведено їх випробування.
У накопичувачі використовувався
оптичний дисковий носій ЄС 5350 із дво-
ма робочими поверхнями. Ємність кожної
з них становила 1250 Мбайт. Для захисту
реєструвального середовища від механіч-
них пошкоджень і забруднення пилом у но-
сії використано конструкцію з двома скля-
ними підкладками. Герметизація об’єму
між підкладками плівковим клеєм дозволя-
ла захищати поверхню реєструвального се-
редовища. На рис. 3 зображено загальний
вигляд дискового оптичного носія ЄС 5350.
У наступні роки тривав розвиток на-
укових ідей оптичного запису інформа-
ції, з’явилася ідея запису інформації на
циліндр (1988–1991), яка дала можли-
вість використовувати напівпровіднико-
вий лазер і створити носії інформації дов-
готривалого збереження, а також менших
габаритів. Також В.В. Петровим було за-
вершено розробку першого вітчизняно-
го накопичувача інформації на оптич-
них дисках ЄС 5150 із змінним оптичним
диском ємністю 2500 Мбайт (1985). Ви-
конано розробки нових реєструючих се-
редовищ, методів копіювання та переза-
пису інформації, нових елементів та вуз-
лів оптико-механічних запам’ятовуючих
пристроїв, методів підвищення достовір-
ності записаної інформації [35, с. 29].
Дослідження 60–70-х рр. ХХ ст. зосе-
редилися в спеціалізованому Інституті про-
блем реєстрації інформації АН УРСР, ство-
реному в 1987 р.
70-ті рр. XX ст. відзначилися також ро-
ботами, пов’язаними з безсрібним запи-
сом оптичної інформації на забарвлених
лужно-галоїдних кристалах. Вони прово-
дилися у Науково-дослідному інституті
фізики Одеського університету під керів-
ництвом А.Ю. Глаубермана. Роботи спри-
яли створенню теоретичних уявлень про
механізми запису оптичної інформації в
лужно-галоїдних кристалах і халькогенід-
них склоподібних напівпровідниках. Крім
того, вони мали широке практичне засто-
сування при виготовленні різних оптич-
них елементів на основі об’ємних голо-
грам з високою дифракційною ефектив-
ністю [42].
Роботи А.Ю. Глаубермана продовжено
професором В.М. Білоусовим, який про-
тягом 1975–2003 рр. провів низку дослі-
джень з вивчення та оптимізації механізмів
запису оптичної інформації в середовищах
на основі галогенідів срібла [42]. Він виді-
лив в окремий напрямок роботи Науково-
дослідного інституту фізики Одеського уні-
верситету – голографічний запис оптичної
інформації та одержання голографічних
оптичних елементів для лазерних вимірю-
вальних систем (М.Г. Д’яченко, А.В. Тю-
рин, В.Є. Мандель).
«Нині оптичний зв’язок, – писав Ч.
Као, – це не просто технічне досягнення.
Він сприяв великим змінам у суспільстві.
Оптичний зв’язок буде продовжувати змі-
нювати те, як люди навчаються, як живуть
та спілкуються між собою, а також, як пра-
цюють. Наприклад, всі елементи та части-
ни єдиного виробу можуть виготовляти-
ся в багатьох місцях по всьому світу, нада-
ючи великі можливості людям у всьому сві-
ті. Доступність інформації привела до вели-
кої рівності та більш широкої участі в сус-
пільних справах» [25, с. 1355]. Нині оптичні
диски, як і прогнозувалося на початку 70-х
рр. ХХ ст., стали основним засобом масо-
вого поширення інформації на машинних
носіях. Учені України поступово включи-
лися в процес розповсюдження баз даних,
програмного забезпечення навчальних
курсів на оптичних диска х.
Рис. 3. Загальний вигляд дискового
оптичного носія ЄС 5350
Science and Science of Science, 2013, № 3122
Ол.Ю. Колтачихіна
1. Колтачихіна Ол.Ю. Історико-науковий аналіз досліджень у галузі реєстрації, пере-
дачі та відтворення інформації (світовий контекст) // Наука та наукознавство. – № 2 (76).
– 2012. – 174 с. – С. 137–153.
2. Петров В.В. Оптические диски – основа современной безбумажной технологии об-
работки данных / В.В. Петров, А.А. Крючин, С.М. Шанойло, В.И. Сидоренко // Кибер-
нетика и систем. анализ. – 2003. – № 5. – С. 181–187.
3. Петров В.В., Крючин А.А., Шанойло С.М., Токарь А.П. Развитие техники оптической
регистрации информации // Реєстрація, зберігання і обробка даних. – 1999. –Т. 1. – №
1. – С. 5–13.
4. Петров В.В. Оптическая запись информации. Научное эссе / В.В. Петров // Реє-
страція, зберігання і обробка даних. – 2007. –Т. 9. – № 3. – С. 3–13.
5. Петров В.В. Доклад, представленный на Общее собрание НАН Украины 13 мая
2010 года / В.В. Петров // Реєстрація, зберігання і обробка даних. – 2010. –Т. 12. – № 2. –
С. 8–11.
6. Масол И.В. Становление и перспективы развития производства компакт-дисков в
Украине / И.В. Масол // Реєстрація, зберігання і обробка даних. – 2012. –Т. 14. – № 1. –
С. 75–84.
7. Петров В.В., Крючин А.А., Шанойло С.М. та ін. Надщільний оптичний запис інфор-
мації. – НАН України, Ін-т проблем реєстрації інформації. – К: НАН України, 2009. –
282 с.
8. Металеві носії для довготермінового зберігання інформації: (Монографія) /
В.В. Петров, А.А. Крючин, С.М. Шанойло, Л.І. Крючина, І.О. Косско – К.: Наук. думка,
2005. – 132 с.
9. Оптико-механические запоминающие устройства: (Монография) / В.В.Петров,
А.А.Крючин, А.П.Токарь, С.М.Шанойло, В.Я.Сандул – К.: Наук. думка, 1992. – 152 с.
10. Петров В.В., Крючина Л.І. Історія створення та розвитку ІПРІ НАНУ / В.В. Пе-
тров, Л.І. Крючина // Реєстрація, зберігання і обробка даних. – 2007. –Т. 9. – № 1. –
С. 14–22.
11. Шанойло С.М. Оптико-механическая система измерения профиля информаци-
онной дорожки раритетных носителей звуковой информации / С.М. Шанойло // Реє-
страція, зберігання і обробка даних. – 1999. –Т. 1. – № 6. – С. 82–87.
12. В’ячеслав Васильович Петров / НАН України. – К.: Академперіодика, 2012. –
64 с.
13. 60-річчя члена-кореспондента НАН України В.В. Петрова // Реєстрація, збері-
гання і обробка даних. – 2000. –Т. 2. – № 2. – С. 3–6.
14. До 70-річчя з дня народження члена-кореспондента НАН України, заслуженого
діяча науки і техніки України, доктора технічних наук, професора, директора ІПРІ НАН
України В.В. Петрова // Медична інформатика та інженерія. – 2010. – № 3. – С.78–79.
15. Сергієнко І.В. Українському винахіднику компакт-дисків 70 років / І.В. Сергієнко
// День. – 3 серпня 2010. – № 136.
16. 70-річчя члена-кореспондента НАН України В.В. Петрова // Вісник НАН Украї-
ни. – 2010. – № 8. – С. 80–82.
17. Оптические диски: история, состояние, перспективы развития: (Монография) /
В.В. Петров, А.А. Крючин, С.М. Шанойло, С.А. Костюкевич, В.Г. Кравец, А.С. Лапчук –
К.: Наук. думка, 2004. – 176 с.
18. Goldberg E. A new process of micro-photography / E. Goldberg // British Journal of
Photography. – 1926. – V. 73. – N. 3458. – P.462–465.
19. Філіпова О.І. Напрями наукової діяльності науково-дослідного інституту фізики
Одеського державного університету за радянських часів / О.І. Філіпова // Наукові товари-
ства, школи, зв’язки. – 2009. – №4. – С.24–32.
Наука та наукознавство, 2013, № 3 123
ІСТОРІЯ ДОСЛІДЖЕНЬ ОПТИЧНОГО ЗАПИСУ ІНФОРМАЦІЇ В УКРАЇНІ
20. 80-річчя академіка НАН України М.Г. Находкіна // Вісник НАН України. – 2005.
– № 1. – С.77–78.
21. Colburn R. Oral-History:Charles Kao // Interview, 2004. – [Електронний ресурс]. –
URL: http://www.ieeeghn.org/wiki/index.php/Oral-History: Charles_Kao# Publication_with_
George_Hockham.
22. Kao K.C., Hockham G.A. Dielectric-fibre surface waveguides for optical frequencies /
K.C. Kao, G.A. Hockham // Proc. IEE. – 1966. – Vol. 117. – № 7. – Рр. 1151–1158.
23. Гибин И.С., Коронкевич И.П., Нестерихин Ю.Е., Твердохлеб П.Е. Первый советско-
американский семинар по оптической обработке информации (Обзор) // Автометрия. –
1976. – № 3. – С. 3–11.
24. Кобаяси Дж., Уезу Ю. Оптическая память, принципы записи и используемые
материалы (Обзор) / Дж. Кобаяси, Ю. Уезу // Автометрия. – 1978. – № 1. – С. 4–15.
25. Као Ч.К. Песок давно минувших дней шлет в будущее голоса людей (Нобелевские
лекции по физике – 2009) / Ч.К. Као // УФН – 2010. – Т.180. – №12. – С. 1350–1356.
26. The Digital Compact Disc // Inventor of the Week Archive. –1999. – Dec. [Електро-
нний ресурс]. – URL: http://web.mit.edu/invent/iow/russell.html.
27. Kees A.S.I. The CD Story / A.S.I. Kees // Journal of the AES – 1998. – V.46. –
P. 458–465.
28. История CD технологии. [Електронний ресурс]. – URL: http://shopcd-dvd.com/
Istorija_CD_tehnologii.html.
29. Пат. 2135736 Франция, МКИ5 G11C 7//00. Способ изготовления пленок за-
данной конфигурации / В.В.Петров, И.В.Войтович, М.Т.Костышин, П.Ф.Романенко,
В.П.Скуридин (СССР). – Опубл. 1973, Бюл. №4.
30. А. с. 258387 СРСР, МКТ5 G 11 C 7/00. Спосіб виготовлення фотошаблонів /
В.В. Петров, М.Т. Костишин, К.В. Михайловська, П.Ф. Романенко, Г.Д. Чепель. –
Опубл. 1970; Бюл. №1.
31. Петров В.В. Оптическая запись информации. Научное эссе / В.В. Петров // Реє-
страція. Зберігання і обробка даних. – 2007. – Т.9. – № 3. – С. 3–13.
32. Петров В.В., Карпиков И.И. О применении неорганических светочувствительных
материалов для изготовления фотошаблонов // Гибридная вычислительная техника и
электроника. – К.: Наук. думка, 1972. – С. 471 – 490.
33. Петров В.В, Карпиков И.И., Лысенко С.С., Кравченко А.Д. Использование неорганических
светочувствительных материалов для изготовления фотошаблонов. Гибридная вычислительная
техника и электроника. – К.: Наук. думка, 1972. – С. 491–503.
34. Пат. 3637381 США, МКТ5 G 03 C 5/00. Radiation – Sensitive Seefrevealing Elements
and Methods of Marking and Utilizing the Same / R.W.Hallman, G.W.Kurtz (США), Teeg
Research, Inc. (США); Заявл. 3.07.1969; Опубл. 25.01.1972.
35. Петров В.В., Крючин А.А., Шанойло С.М., Токар О.П., Крючина Л.І. Дослідження
методів оптичного запису та створення систем пам’яті на оптичних носіях // Реєстрація.
Зберігання і обробка даних. – 2007. – Т.9. – №3. – С. 23–42.
36. Петров В.В., Крючин А.А., Токарь А.П., Шанойло С.М., Сандул В.Я. Оптико-
механические запоминающие устройства. – К.: Наук. думка. – 1992. – 152 с.
37. Леонец В.А., Токарь А.П. Оптические запоминающие устройства / В.А. Леонец,
А.П. Токарь // Гибридная вычислительная техника и электроника. – К.: Наук. думка. –
1972. – С. 504–521.
38. Оптические диски: история, состояние, перспективы развития / Петров В.В., Крю-
чин А.А., Шанойло С.М. и др. – К.: Наук. думка, 2004. – 174 с.
39. Петров В.В. Оптические ЗУ для вычислительных систем / В.В. Петров // Тр. III
Всесоюз. конф. «Однородные вычислительные системы и среды»: Тез. докл. – Таганрог,
1972. – С. 21–22.
Science and Science of Science, 2013, № 3124
Ол.Ю. Колтачихіна
40. Петров В.В., Крючин А.А. О светочувствительности систем на основе
стеклообразных халькогенидных полупроводников при высокой мощности облучения /
В.В. Петров, А.А. Крючин // Квант. электроника. – 1974. – Т.1, №12. – С. 2618–2620.
41. Горшков Н.В., Петров В.В. Оптический диск как «единый» носитель информации
в системах управления / Н.В. Горшков, В.В. Петров // Труды Всемир. электротехнич. Кон-
гресса, 21–25 июня 1977 г., Москва, секция 7, доклад 44.
42. Лаборатория оптики и лазерной физики. [Електронний ресурс]. – URL: http://
onu.edu.ua/ru/science/research_unit/sri_and_labs/fiz_ints/laboptica.
Одержано 23.08.2013
Е.Ю. Колтачихина
История исследований оптической записи информации в Украине
(вторая половина ХХ ст.)
В статье проведен историко-научный анализ истории исследований оптической записи информа-
ции в Украине во второй половине ХХ в. сквозь призму ее ключевых результатов и в мировом контексте.
|