Обсуждение:Holographic Versatile Disc

Untitled

Корни

Впервые заговорили о возможности хранить информацию в голографических носителях в 1963 году. В то время в компании Polaroid работал ученый Питер ван Хеерден, именно он первый в мире предложил метод «объемного консервирования» информации. (http://www.xard.ru/post/12573/).

Хотя в теории все было просто замечательно, и высокие скорости записи/считывания, и огромные объемы, даже для нынешнего времени, но за 42 года (сейчас уже 47 лет) никто не смог реализовать производство приводов для голографических дисков и самих дисков, себестоимость которого позвонила бы технологии «войти» в наши дома. (http://www.xard.ru/post/12573/).

Компакт-диск был разработан в 1979 году компаниями Philips и Sony, http://ru.wikipedia.org/wiki/CD.

Первые диски и проигрыватели DVD появились в ноябре 1996 года в Японии и в марте 1997 года в США, http://ru.wikipedia.org/wiki/DVD.

19 февраля 2008 года компания Toshiba объявила о прекращении поддержки технологии HD DVD в связи с решением положить конец войне форматов, http://ru.wikipedia.org/wiki/HD_DVD.

Защита Blu-ray была взломана 20 января 2007 года. В ответ на это Ассоциация BDA ускорила время выпуска BD-Plus (Blu-Disc +), который был взломан в сентябре 2008 года, http://ru.wikipedia.org/wiki/Blu-ray_Disc.

Данный формат носителей впервые был представлен британской компанией «New Medium Enterprises» на выставке CeBIT в 2006. Первые продажи начнутся весной 2008 года в сети Amazon и в некоторых магазинах, http://ru.wikipedia.org/wiki/HD_VMD.

Большой интерес данный формат вызвал в Голливуде. Один из крупнейших продюсеров и дистрибьюторов кинопродукции Майкл Джей Соломон из компании Warner Brothers будет продвигать HD VMD в киноиндустрии. В ближайшее время будут решены некоторые вопросы, касающиеся лицензирования фильмов и их выпуска на HD VMD, http://ru.wikipedia.org/wiki/HD_VMD.

Разработка UDO началась в июне 2000, а уже в ноябре 2000 года Sony анонсировала первую версию формата. Разработкой формата занимаются такие компании как Sony, Hewlett-Packard, Verbatim и др., http://ru.wikipedia.org/wiki/Ultra_Density_Optical.

Основной принцип

Принцип действия этой установки заключается в чтении голографического «изображения» в какой-либо газовой среде с помощью лазера. Само же изображение создается при помощи двух когерентных (одинаковых по всем параметрам, таким как частота, длина волны, фаза и т.д.) лазерных лучей, один из которых несущий, или опорный, и не несет с собой никаких данных, а второй – проходит через модулятор информации, так называемый пространственный модулятор света, после чего при пересечении этих двух лучей в зоне интерференции возникает голографическое изображение, которое и записывается на носитель. (http://www.xard.ru/post/12573/).

Вся прелесть этого способа хранения информации заключается в том, что данные можно записывать не в двухмерном виде, а в трехмерном. То есть при считывании возникает голограмма, площадь которой больше, чем площадь поверхности носителя, на которую она записана, в несколько раз. (http://www.xard.ru/post/12573/).

Проблемы

Проблемы - середина 70-х годов. Следует обратить особое внимание на проблемы использования объёмной голографической памяти в компьютерной технике, которая существует с середины 70-х годов прошлого века (см. стр. 176, М. Миллер Голография. Теория, эксперимент, применение. – Ленинград: Машиностроение, 1979.).

Высокоэффективные конструкционные системы для перспективных технологий записи (1994-1996 г.г.)

информации на голографический диск HVD были представлены: - в патенте РФ №2046404 от 05.01.94 “Узел устройства записи информации”, автор Мокрышев В.В. (http://ru-patent.info/20/45-49/2046404.html); - в патенте РФ №2124748 от 31.12.96 “Оптоэлектронный узел”, авторы Мокрышев В.В., Мокрышев С.В. (http://ru-patent.info/21/20-24/2124748.html);

Запись оптической информации по патенту №2046404 на оптический носитель комбинированного HVD с дополнительными магнитными дорожками (см. фиг. 22, 24-30 по патенту №2046404) может осуществляться с нескольких десятков оптических головок, например, в виде лазеров, размещённых на поверхности записывающего барабана. Это позволяет одновременно скрещивать несколько разнотипных лазерных лучей в одной точке с возможностью модуляции по нескольким параметрам. При этом магнитные дорожки могут иметь дополнительную систему разогрева для защиты от несанкционированного доступа, как в физической, так и в логической форме. Кроме того, комбинированные возможности технологии по патенту № 20464404 позволяют формировать в оптической среде комбинированного HVD диска многообразие объёмных голографических структур по произвольно заданной траектории, с чередованием в определённой последовательности оптических и магнитных сред HVD диска.

Запись объёмной оптической информации на диск HVD по патенту №2124748 может осуществляться по двум технологиям.

В первом случае по лазерным каналам разнообразной формы (см. фиг. 57-64, 74-77 по патенту №2124748) в количестве от нескольких единиц до нескольких десятков непосредственно с оптоэлектронного процессора на поверхность диска с формированием в его оптической среде объёмных голографических структур с использованием дифракционных эффектов (см. фиг. 61 по патенту №2124748, а также “Многослойный дисплей от PureDepth”, Часть 2, ГОЛОГРАФИЧЕСКИЕ 3D ДИСПЛЕИ, http://comp1990.narod.ru/n3ddisplay.htm).

Во втором случае запись информации на диск HVD, как объёмный оптический накопитель, осуществляется с оптоэлектронного процессора через размещённый на HVD диске блок флеш-памяти в виде управляющего модуля с оптоэлектронным преобразователем (см. фиг. 78, 79 по патенту №2124748), с помощью которого осуществляется накопление информации в оптической среде в объёмной оптической форме объёмных голографических структур с использованием дифракционных эффектов (см. фиг. 47-55, 78, 79 по патенту №2124748). При этом запись информации может осуществляться многократно.

Защита информации на диске HVD осуществляется с помощью дифракционной решётки (см. фиг. 61, 79 по патенту №2124748) по классической теперь уже технологии.

Материальные проблемы

На данный момент ученым из компании IBM удалось достичь плотности размещения данных на носителе в 390 бит/кв. микрон (1 микрон = 0.001 см). Аналогичный параметр для DVD-дисков не превышает 5 бит/кв. микрон. Достижение довольно впечатляющее, но сейчас активно ведутся работы по поиску материалов для изготовления носителей информации, производство которых позволило бы голографическим приводам «влиться в массы». (http://www.xard.ru/post/12573/).

Исследования и поиск подходящих материалов активно ведутся и по сей день. Так что о каких-либо стандартах говорить рано. IBM предлагает как неорганические химические соединения, такие как ниобат лития, так и различные полимеры. Однако в случае с полимерами возникают проблемы по сохранности данных на протяжении относительно длительного времени, связано это с прохождением некоторых химических реакций в таких носителях, вследствие чего теряется записанная информация. (http://www.xard.ru/post/12573/).

Есть предложение от компании Aprilis использовать силикон с добавлением эпоксидных смол. Этот метод позволяет как производить запись, так и хранить данные более длительное время за счет большей устойчивости материала. Еще один вариант – это использование материала, в котором вещества, отвечающие за прочность и светочувствительность, отделены друг от друга. Такой метод предлагает нам InPhase Technologies. Аналогичные разработки ведут еще несколько компаний.., но все же гораздо интереснее не теория, а практика. (http://www.xard.ru/post/12573/).

Уровень разработок

Предполагаемая информационная ёмкость этих дисков — до 3.9 терабайт (TB), что сравнимо с 6000 CD, 830 DVD или 160 однослойными дисками Blu-ray; скорость передачи данных — 1 Гбит/сек. Optware собирался выпустить 200GB диск в начале июня 2006 года и Maxell в сентябре 2006 с ёмкостью 300GB. 28 июня 2007 года HVD стандарт был утверждён и опубликован.

Голографический диск достигает ёмкости 500 Гб - 2010 год. Компания InPhase Technologies, известная нам, как амбициозный разработчик голографических дисков, объявила о том, что ею достигнута новая планка плотности записи - 515 гигабит на квадратный дюйм. Применительно к стандартному 130-мм диску это означает объём в 500 Гб. Таким образом, на голографический диск может быть записана информация, эквивалентная 106 однослойным DVD. Такая плотность записи более, чем в три раза превышает показатели самых современных технологий перпендикулярной записи на магнитные носители. Для вновь продемонстрированного 500 Гб образца скорость составила 23 Мб/с. Необходимо заметить, что показанный носитель не будет запущен в серийное производство - InPhase рассчитывает еще повысить его плотность и выпустить на рынок семейство носителей объёмами от 800 Гб до 1,6 Тб, http://www.ixbt.com/news/all/index.shtml?05/81/46.

Мнение экспертов

По мнению авторов патентов №2046404 (http://ru-patent.info/20/45-49/2046404.html) и №2124748 (http://ru-patent.info/21/20-24/2124748.html) только система записи информации на универсальные HVD диски, снабжённые оптоэлектронными процессорами, позволит разработать и внедрить стандартизированные универсальные накопители оптической информации HVD-Video с возможность многократной записи.

Из патента №2124748

http://ru-patent.info/21/20-24/2124748.html

HVD для данных:

В конструктивном варианте оптоэлектронный узел (фиг. 61), выполненный в виде световодного контактного устройства, содержит основание 202 с нанесенным на него СЖК слоем 203, который снабжен двумя светоотражающими слоями 204, 205. Причем первый светоотражающий слой 204 закреплен на внутренней поверхности основания 202. СЖК слой 203 установлен с возможностью формирования управляющим модулем 206, закрепленным на основании 202, оптически прозрачных зон передачи информации между светоотражающими слоями 204, 205. Внутри СЖК слоя 203 размещены фокусирующие системы 207 и зоны 208 накопления информации. Внутри второго светоотражающего слоя 205 размещен второй СЖК слой с возможностью формирования управляющим модулем 206 дифракционной СЖК решетки 209, оптически прозрачные отверстия 210 которой расположены напротив фокусирующих систем 207, размещенных в первом СЖК слое 203. С целью расширения функциональных возможностей и увеличения скорости обработки, передачи и съема оптической информации оптоэлектронный узел дополнительно содержит второе основание 211, содержащее СЖК слой 212, расположенный между светоотражающим слоем 213 и дифракционной решеткой 214 с отверстиями 220, в котором сформированы оптически прозрачные каналы 215, 216 передачи информации с фокусирующими системами 217. Основание 211, содержащее СЖК слой 212, установлено с возможностью фиксации или возвратно-поступательного перемещения, или вращения относительно основания 202. Передача информации по каналам 215, 207 и через отверстия 220 и 210 дифракционных решеток 214 и 209 соответственно осуществляется в виде световых потоков 218, 219. Съем информации с зоны 208 накопления, расположенной на основании 202, осуществляется через отверстия 220 дифракционной решетки 215 и каналы 216 передачи информации СЖК слоя 212, расположенного на основании 211. Управление процессами формирования каналов передачи информации в СЖК слое 212 осуществляет управляющий модуль 221. Наиболее эффективно данный конструктивный вариант оптоэлектронного узла может быть использован в световодных контактных устройствах. Данный конструктивный вариант оптоэлектронного узла также может быть использован в качестве оптического накопителя. Дифракционные решетки 209 и 214 могут быть использованы для исключения несанкционированного доступа к информационным потокам, проходящим через сформированные каналы передачи информации.

HVD-Video:

В конструктивном варианте оптоэлектронный узел (фиг. 78), выполненный в виде оптического накопителя, содержит основание 321 с нанесенным на него СЖК слоем 322, который снабжен двумя светоотражающими слоями 323, 324. СЖК слой 322 установлен с возможностью формирования управляющим модулем 325, закрепленным на основании 321, оптически прозрачных зон передачи информации между светоотражающими слоями 323, 324. В первом светоотражающем слое 323 размещены фокусирующие системы 326, выполненные в виде уголкового отражателя. Оптически непрозрачные светоотражающие зоны 327, расположенные по периферии фокусирующих систем 326, образуют оптически прозрачные каналы 328 - 330 передачи информации. Внутри второго светоотражающего слоя 324 размещен второй СЖК слой с возможностью формирования управляющим модулем 325 дифракционной СЖК решетки 331, оптически прозрачные отверстия 332 - 334 которой расположены напротив фокусирующих систем 326, размещенных в первом светоотражающем слое 323. С целью расширения функциональных возможностей и увеличения скорости обработки, передачи и съема оптической информации оптоэлектронный узел дополнительно содержит второе основание 335 в виде накопителя информации, содержащее СЖК слой 336, в котором размещена зона 337 накопления информации. Основание 335 установлено с возможностью фиксации или перемещения, или вращения относительно основания 321. Основание 335 содержит управляющий модуль 341, соединенный с оптоэлектронным преобразователем 339, усилителем 340, гальванической или аккумуляторной батареей 342 проводниками 344. Основание дополнительно может быть снабжено солнечной батареей 343, соединенной с батареей 342. По каналу 330 информация в виде светового потока 338 поступает через отверстие 334 дифракционной решетки 331 на оптоэлектронный преобразователь 339, в котором осуществляется преобразование световых потоков в электронную информацию. Далее полученный сигнал усиливается в усилителе 340. Далее полученная информация поступает на управляющий модуль 341, который осуществляет накопление информации в зоне 336, формируя оптически непрозрачные полосы 345. Съем информации с оптического накопителя осуществляется в виде световых потоков 349 по каналам 329 основания 321 через отверстия 333 дифракционной решетки 331. В целях повышения надежности работы накопителя подпитка солнечной батареи системы энергоснабжения основания 321 осуществляется в виде световых потоков 350 по каналу 326 через отверстие 328 дифракционной решетки 331. Основание 335 дополнительно содержит защитное покрытие 346.

В конструктивном варианте в целях повышения защищенности от несанкционированного доступа накопитель 335 (фиг. 79) дополнительно может содержать дифракционную решетку 347 с оптически прозрачными отверстиями 348.

P.S.

Обращаем Ваше внимание на то, что в статье “Стереокинематограф” (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%BE%D0%BA%D0%B8%D0%BD%D0%B5%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D1%84) отсылки на патенты сделаны, не смотря на их оригинальность.

195.208.204.190 06:18, 18 июня 2010 (UTC)Мокрышев В.В., Мокрышев С.В.

/////УДАЛИЛ, слабо видится связь, самореклама

Патенты НЕ ДЕЙСТВУЮТ!!! Т.е. в соответствие с законом продажа лицензии НЕВОЗМОЖНА!!! А потому это не рекалама!

Патенты не действуют! Извлеч из них коммерческую выгоду НЕ ВОЗМОЖНО!

Кстати, где либо ещё мы с отцом это объяснять не будем. Мы вообще этими проблемами больше НЕ ЗАНИМАЕМСЯ!!! И БОЛЕЕ ПОДРОБНО ОБЪЯСНЯТЬ НЕ БУДЕМ!!!!! 94.103.179.37 13:35, 25 марта 2011 (UTC) Мокрышев С.В.

• IMHO никто этот формат не продаёт - ибо: 1) и так покупают и притом вместо 1-го - 100-ю... 2) "подмазали" проприетарщики... 19:37, 25 ноября 2015 (UTC)