ภาค 1 ผ่านไป เสมือนเป็นการเกริ่นนำ มาสู่ภาค 2 ที่เนื้อหาจะเข้มข้นยิ่งขึ้น ซึ่งจะมีหัวข้อแยกย่อย เพื่อให้เข้าใจได้ง่ายขึ้น…เริ่มจากย้อนรอย “กำเนิดของคอมแพ็กต์ดิสก์” ที่จะบอกเล่าถึงขั้นตอนของพัฒนาการช่วง ค.ศ. 1969-1982 ก่อนที่จะมาบรรลุสู่ความเป็น Compact Disc Digital Audio System (CD-DA) ในปี ค.ศ. 1982 โดยความร่วมมือกันของ Philips Gloeilampen N.V. แห่งเนเธอร์แลนด์ กับ Sony Corp. แห่งญี่ปุ่น
ดังที่เรา-ท่านทราบกันดีว่า รูปแบบของ Compact Disc Digital Audio System (CD-DA) นั้น ได้เปิดตัวเป็นครั้งแรกสู่ตลาดญี่ปุ่นในปี ค.ศ. 1982 และทั่วโลกในปี ค.ศ. 1983 โดยเครื่องเล่นซีดีเพลงเครื่องแรกที่วางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์เป็นของ Sony รุ่น CDP-101 ซึ่งวางจำหน่ายในญี่ปุ่น ส่วนของทาง Philips ก็วางจำหน่ายรุ่น CD 100 ตามติดออกมา (ซึ่งก็คือตัวเดียวกับ Marantz : CD 63) ต่างกันที่ว่า CDP-101 ของ Sony เป็นระบบ 16-บิต แต่ทว่า CD 100 ของ Philips เป็นระบบ 14-บิตที่ใช้อัตราทด 4 เท่า (4 Folded Oversampling) เช่นเดียวกับ CD 63 ของ Marantz
Sony CDP-101 
Philips CD 100 
Marantz CD 63
ระบบ CD-DA นี้ประกอบด้วยอุปกรณ์เสียง (Audio Device) ซึ่งก็คือ “CD Player” หรือ เครื่องเล่นซีดี และตัวพาหะเสียง (Sound Carrier) ซึ่งก็คือ “CD” หรือ แผ่นซีดีที่ได้รับการออกแบบให้เป็นทางเลือกทางเทคโนโลยีขั้นสูง ทดแทนเทคโนโลยีแผ่นเสียงที่มีอยู่ในปัจจุบัน โดยมีข้อได้เปรียบร่วมกัน 3 ประการ ได้แก่ การจัดเก็บเสียงดิจิทัลด้วยคุณภาพเสียงที่ดียิ่งขึ้น, การสแกนด้วยเลเซอร์ออปติคัลแบบไม่สัมผัส (Non-Contact Optical Laser Scanning) ลดการสึกหรอของตัวพาหะเสียง (แผ่นซีดี) และขนาดกะทัดรัดทำให้จัดการได้ง่ายขึ้นและสร้างความเป็นไปได้ใหม่ๆ ในการใช้งาน
เพื่อให้ได้ข้อได้เปรียบภายนอกที่เข้าใจได้ง่ายเหล่านี้ ต้องใช้ความพยายามทางเทคนิคอย่างมาก ซึ่งแตกต่างจากเทคโนโลยีแผ่นเสียงที่ยอมรับกันแพร่หลาย โดยที่สัญญาณเสียงจะถูกเก็บไว้ในลักษณะของความเป็น “อะนาลอก” ในร่องรูปคลื่น (Wave-Shaped Groove) ซึ่งจะถูกส่งผ่านปลายเข็ม (Stylus) ที่สั่นไหวจากร่องเสียง (Groove) ในระหว่างการเล่น ขณะที่หัวเข็มเคลื่อนที่ไปบนแผ่นเสียง ทว่าสัญญาณเสียงของ CD-DA นั้นจะต้องถูกสุ่มตัวอย่าง (Sampled) และวัดปริมาณ (Quantised) เป็นค่าเชิงตัวเลข (Numerical Values) ในระหว่างการแปลงเป็นดิจิทัล (Digitisation) แล้วนำมาจัดเก็บไว้ในแผ่นซีดี ทำหน้าที่เป็นตัวพาหะเสียง (Sound Carrier)…นี่จึงเป็นเทคโนโลยีที่ล้ำสมัย ไม่เคยมีมาก่อน
Advanced CD Technology
นี่คือ เทคโนโลยีซีดีขั้นสูง เนื่องจากเพื่อให้ได้มาซึ่งเสียงคุณภาพสูง ระบบเสียงดิจิทัลจึงจำเป็นต้องสามารถสร้างค่าเชิงตัวเลขดังกล่าวได้จำนวนมาก (มากกว่าแปดหมื่นค่าต่อวินาที) ซึ่งรวมถึงเครื่องเล่นซีดี จึงต้องมีความสามารถในการประมวลผลข้อมูลสูงมากตามไปด้วย ซึ่งสามารถสร้างขึ้นได้เฉพาะ โดยใช้วงจรไมโครอิเล็กทรอนิกส์อันซับซ้อนจำนวนมากทำงานร่วมกัน ความจริงที่ว่า Compact Disc System ได้รวบรวมเทคโนโลยีที่ทันสมัยที่สุด (ในยุคนั้น) ผ่านการนำเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งเพิ่งจะเข้าสู่ตลาด ร่วมกับการพัฒนาเลนส์พลาสติกทรงกลมประเภทใหม่ และสุดท้ายแต่ไม่ท้ายสุด คือ ตัวพาหะเสียงออปติคัล (Optical Sound Carriers) ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความแตกต่างทางเทคโนโลยีที่ยิ่งใหญ่ระหว่างแผ่นเสียงและซีดี แม้ว่าทั้งสองอย่างจะเป็นสินค้าอุปโภคบริโภคราคาไม่สูงนักก็ตาม ข้อเท็จจริงที่ว่า ทั้งสองระบบมีวัตถุประสงค์เดียวกัน ชี้ให้เห็นถึงจุดเริ่มต้นที่สำคัญของการพัฒนาความเป็น Compact Disc System ที่เป็นการนำเทคโนโลยีใหม่ทั้งหมดมาใช้ เพื่อสร้างสรรค์ผลิตภัณฑ์นวัตกรรมขึ้นใหม่ด้วยเทคโนโลยีที่ซับซ้อนกว่า มิใช่ในลักษณะที่เลียนแบบและปรับปรุงระบบเทคนิคที่มีอยู่เดิมแล้วต่อยอด
ซีดีจึงนับเป็นนวัตกรรม (Compact Disc Innovation) ทั้งนี้เป็นความจริงที่ว่า มีคำถาม 2 ข้อเกี่ยวกับเทคโนโลยีดังกล่าว ประการหนึ่ง เป็นเรื่องน่าทึ่งที่เทคโนโลยีชั้นสูงต่างๆ สอดคล้องกันในแง่สถานะของการพัฒนา จนสามารถรวมเข้าเป็นระบบเทคนิคเดียวกันได้ กับอีกคำถามที่เกิดขึ้นก็คือ บริษัทเดียว (Philips) จะประสบความสำเร็จได้อย่างไร? ในการมีความรู้มากมายขนาดนั้น เพื่อพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ทั้งหมดที่มีเทคโนโลยีขั้นสูงสุดแทบจะสมบูรณ์แบบได้เพียงลำพังบริษัทเดียว
ยิ่งไปกว่านั้น การพัฒนาผลิตภัณฑ์ทางเทคนิค อย่าง แผ่นซีดีเพียงอย่างเดียวยังไม่เพียงพอที่จะทำให้เทคโนโลยีแผ่นเสียงที่ได้รับการยอมรับอยู่นั้นถูกแทนที่ได้อย่างรวดเร็ว และในอีกด้านหนึ่ง แผ่นซีดีเพียงอย่างเดียวยังไม่ส่งผลกระทบต่อมาตรฐานของเทคโนโลยีเสียงดิจิทัลอีกด้วย ซึ่งเมื่อพิจารณาถึงการใช้งานเทคโนโลยี Compact Disc อย่างเป็นวงกว้าง คำถามที่เกิดขึ้นก็คือ ผลกระทบเพิ่มเติมของการแพร่หลายของซีดีมีอะไรบ้าง ซึ่งในเวลาต่อมาการขยายขอบเขตแผ่นซีดีเพลงเพื่อใช้เป็นสื่อจัดเก็บข้อมูลคอมพิวเตอร์ (หรือที่เรียกว่า “CD-ROM”) แสดงให้เห็นว่า การยึดติดกับการใช้งานตามจุดประสงค์เดิม (ในฐานะระบบเล่นกลับเสียง) นั้นได้รับการแก้ไขแล้ว และการใช้งานด้านอื่นๆ ก็ได้รับการเปิดกว้างขึ้นด้วยเทคโนโลยีซีดีเช่นกัน
ระบบแผ่นซีดีถือเป็นตัวอย่างที่ดีเยี่ยมของผลงานการวิจัยและพัฒนามากมายที่รวมกันเป็นหนึ่งเดียว ตั้งแต่แนวคิดแรกเริ่มจนถึงการตลาด แง่มุมของผลิตภัณฑ์ถือเป็นสิ่งที่สำคัญเสมอมาและกลายมาเป็นแนวทางร่วมกัน ซึ่งตามมาด้วยงานวิจัยพื้นฐานเพื่อบรรลุเป้าหมายอันเห่อเหิมทะเยอทะยาน (Ambitious) ของผลิตภัณฑ์ เป้าหมายสำคัญที่สุดคือ การสร้างตัวพาหะเสียง (Sound Carrier) ประเภทใหม่ที่จะยืนหยัดในตลาด การแข่งขันควบคู่ไปกับแผ่นเสียงแบบดั้งเดิม ซึ่งคนทั้งโลกยอมรับและเข้าได้กับมัน ปัญหาที่ว่านี้ ไม่ต่างจากสถานะที่แผ่นเสียงได้รับเมื่อช่วงเวลาเกือบหนึ่งร้อยปีที่แล้ว เนื่องจากความเข้ากันได้ทั่วโลก (Worldwide Compatibility) การใช้เทคโนโลยีขั้นสูงจึงมีความจำเป็นอย่างยิ่งในการสร้างข้อได้เปรียบทางเทคนิคภายในที่เหนือกว่าเทคโนโลยีแผ่นเสียงที่พัฒนาแล้วในปัจจุบัน ซึ่งผู้ซื้อที่มีความรู้ความเข้าใจสามารถรับรู้ได้จากภายนอก แม้จะไม่สามารถนำไปสู่การใช้งานที่ซับซ้อนได้ เพราะไม่ได้มีความรู้พิเศษอะไร จึงเปรียบได้ว่า ซีดีนั้นมีเทคโนโลยีที่ “ลวงตา หรือ อำพรางตัว” (Camouflaged) ซึ่งเข้ากันได้อย่างลงตัวกับตลาดแผ่นเสียงที่มีอยู่ในตอนนั้น และส่งผลให้แผ่นเสียงถูกแทนที่อย่างเงียบๆ ในเวลาไม่กี่ปี
ที่น่าสนใจคือ ความแตกต่างระหว่างเทคโนโลยีขั้นสูงที่ซับซ้อนกับรูปลักษณ์ของผลิตภัณฑ์ที่เรียบง่าย ยังสะท้อนให้เห็นในภาพลักษณ์ของตัวมันเองที่ซีดีนั้นถูกนำไปทำตลาด และเนื่องจากกลุ่ม Philips ของเนเธอร์แลนด์สามารถคว้าลิขสิทธิ์แผ่นซีดีได้มากมายร่วมกับพันธมิตรร่วมมือ Sony ในญี่ปุ่น จึงมีเครื่องเล่นจากผู้ผลิตต่างๆ มากมายออกสู่ตลาด นับตั้งแต่มีการเปิดตัวซีดี นอกจากนี้ บริษัทต่างๆ ยังละทิ้งการเน้นย้ำถึงงานวิจัยและพัฒนาที่ครอบคลุมอย่างแท้จริง เพื่อให้ผู้ซื้อเข้าถึงผลิตภัณฑ์ได้อย่างง่ายดาย
บทความนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อศึกษาเบื้องหลังของซีดี เพื่อทำความเข้าใจว่า หลังจากผ่านการวิจัยและพัฒนาอย่างเข้มข้นในช่วงเวลาสิบปี (ค.ศ. 1972-1982) แนวคิดของผลิตภัณฑ์สามารถแทนที่เทคโนโลยีรุ่นก่อนที่มีมาอย่างยาวนานได้อย่างไร โดยกลายเป็นระบบเครื่องเล่น (Player) กับตัวพาหะเสียง (Sound Carrier) ที่ได้มาตรฐานและได้รับอนุญาต (Standardised And Licensed) ในระดับสากล อีกแง่หนึ่ง แนวคิดสำหรับแผ่นซีดีนั้นได้พื้นฐานมาจากเทคโนโลยีที่พิสูจน์แล้วว่า เป็นผลิตภัณฑ์ที่ไม่ประสบความสำเร็จ นั่นก็คือ ระบบแผ่นภาพ “VLP” และในอีกมุมหนึ่ง ผลิตภัณฑ์ใหม่ประเภทเดียวกันที่ออกโดย Philips และ Sony ตามหลังจากซีดีนั้น ไม่สามารถเทียบได้กับความสำเร็จทางการค้าอันยิ่งใหญ่ของซีดี
Inspiration and Incubation (1972-1976)
หากระบบแผ่นซีดีถูกมองว่าเป็นผลิตภัณฑ์ทางเทคนิคเป็นหลัก รากฐานของระบบจะสืบค้นหาจากงานวิจัยและพัฒนาที่เริ่มขึ้นที่ Philips ในปี ค.ศ. 1969 เพื่อพัฒนาสื่อพาหะภาพออปติคัล (Optical Image Carrier Medium) ระบบดังกล่าวเป็นระบบวิดีโอดิสก์ (Video Disc System) ที่เรียกว่า “VLP” (Video Long Play) ซึ่งได้รับการนำเสนอขณะอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนาในปี ค.ศ. 1972 โดยเปรียบเทียบกับแผ่นเสียงแบบ Long-Play (LP) และไม่เพียงแต่ในชื่อเรียกเท่านั้น ระบบ VLP ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้สามารถใช้ “เครื่องรับโทรทัศน์ที่มีอยู่ในห้องนั่งเล่นเกือบทุกห้อง และในสถานศึกษาหลายแห่งในขณะนั้น” ไม่เพียงแต่สำหรับการรับชมรายการโทรทัศน์ชั่วขณะเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการเล่นรายการที่บันทึกและจัดเก็บในแผ่นวิดีโออีกด้วย
ปัญหาที่เกิดขึ้นคือ ความสามารถในการรองรับข้อมูลภาพและเสียง ซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าแผ่น LP ทั่วไปมาก โดยแผ่นดังกล่าวมีลักษณะภายนอกคล้ายคลึงกับแผ่นเสียง Long-Play แบบเดิม ด้วยเหตุผลเพื่อให้ตลาดยอมรับได้มากขึ้น วิธีแก้ปัญหาซึ่งในขณะเดียวกันก็ต้องถือว่า เป็นแกนหลักทางเทคโนโลยีของ VLP และของระบบซีดีด้วยนั้น อยู่ที่การผสมผสานระหว่างการจัดเก็บความหนาแน่นของข้อมูลด้วยแสง (Optical Density Storage) และความสามารถในการสร้างภาพและตัวพาหะเสียง (Picture And Sound Carrier) แบบกลไก (Mechanical)
สัญญาณวิดีโอของ VLP จึงถูกปั๊มสูง-ต่ำเป็นร่องรอยเล็กจิ๋วบนแผ่นพลาสติกเคลือบโลหะ ซึ่งคล้ายกับแผ่นเสียงที่มีสัญญาณเสียงที่ถูกกดเป็นร่องเสียงเชิงกล (Mechanically) เพื่อให้สามารถอ่านสัญญาณได้ โดยไม่ต้องสัมผัสร่องด้วยความช่วยเหลือของลำแสงเลเซอร์แก๊ส (Gas Laser) ในรูปแบบแผ่นภาพที่เล่นได้ 2 ด้าน (Double-Sided, Playable Picture Disc) ซึ่งแต่ละแผ่นมีจุดประสงค์เพื่อบันทึกรายการโทรทัศน์สีความยาว 30 นาที โดยมีการปรับปรุงทางเทคนิค 2 ประการเมื่อเทียบกับ LP ประการหนึ่งคือ การอ่านสัญญาณวิดีโอด้วยลำแสง (Optical Reading) นั้น ช่วยหลีกเลี่ยงการสึกหรอที่เกิดจากเข็มที่ขูดขีดไปบนร่องแผ่นเสียง นอกจากนี้ การใช้แสงเลเซอร์เป็นสื่อสแกนทำให้สามารถย่อขนาดข้อมูลที่พิมพ์บนตัวแผ่นได้ ซึ่งไม่สามารถทำได้โดยใช้ระบบ เก็บเกี่ยวข้อมูลแบบกลไกทั่วไป (Conventional Mechanical Pick-Up Systems) เนื่องจากขนาดและความเฉื่อยของมวล (Dimensions And Mass Inertia)
VLP ก็คล้ายกับแผ่นเสียงแบบ Long-Play (LP)
แต่ทว่าเล่นได้ยาวนานขึ้นกว่ามากๆ !?
ในความเป็นจริง บุคคลจำนวนหนึ่งที่มีส่วนเกี่ยวข้องอย่างมากในการพัฒนาระบบคอมแพ็กดิสก์, ทั้งนี้โครงการ VLP เพื่อการพัฒนาผลิตภัณฑ์ได้เริ่มต้นขึ้นในปี ค.ศ. 1972 โดย “Nat.Lab.” (Natuurkundig Laboratorium, ห้องปฏิบัติการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ของกลุ่ม Philips ในเมือง Eindhoven) ให้กับกลุ่มอุตสาหกรรมหลัก Radio Grammophonef Television (RGT) แนวคิดที่น่าประทับใจอย่างยิ่งของการสแกนด้วยแสงแบบไร้สัมผัส (Optical Reading) ร่วมกับแนวคิดในการสามารถกดข้อมูลจำนวนมากลงบนแผ่นดิสก์พลาสติกด้วยต้นทุนต่ำ ได้กระตุ้นให้ Lodewijk “Lou” F. Ottens ซึ่งเป็นผู้อำนวยการฝ่ายเทคนิคของแผนกดังกล่าวตั้งแต่ปี ค.ศ. 1972 (ซึ่งต่อมาได้เปลี่ยนชื่อเป็นกลุ่มอุตสาหกรรมหลัก Audio) ได้มีความคิดเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้แนวคิด VLP ที่เป็นไปได้ต่อยอดออกไป
สำหรับ Ottens ผู้ซึ่งศึกษาเกี่ยวกับวิศวกรรมเครื่องกล และมีบทบาทสำคัญในการพัฒนา และนำตลับเทปคาสเซ็ตขนาดกะทัดรัด (Compact Cassette) ที่ประสบความสำเร็จทั่วโลกมาใช้ตั้งแต่ต้นทศวรรษ 1960 การประยุกต์ใช้ในภาคส่วนเสียงแท้ๆ นั้นชัดเจน อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนผ่านไปสู่เทคโนโลยีเสียงทำให้เกิดปัญหาซ้ำซากที่แผ่นเสียงแบบ LP ซึ่งได้กำหนดรูปลักษณ์ภายนอกของ VLP เอง เนื่องจากได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางนั้นไม่สามารถท้าทายได้ ด้วยการนำสื่อเสียงที่ปรับปรุงใหม่มาใช้ เพื่อหลีกเลี่ยงการแข่งขันโดยตรงระหว่าง LP และสื่อเสียงประเภทใหม่ Ottens จึงได้ริเริ่มแนวคิดในการออกแบบระบบ VLP ใหม่ ในลักษณะที่สามารถใช้ได้ไม่เพียงแต่สำหรับการเล่นวิดีโอเท่านั้น แต่ยังสำหรับการเล่นเฉพาะเสียงอีกด้วย แบนด์วิดท์ความถี่ ขนาดใหญ่ (Frequency Bandwidth) ที่มีให้สำหรับการจัดเก็บวิดีโอ สามารถแลกกับเวลาเล่นที่ยาวนานมากของสัญญาณเสียงอะนาลอก แบนด์วิดท์แคบ (Narrow-Band Analogue Audio Signal) ได้ ด้วยคุณภาพเสียงระดับกลาง สิ่งนี้จะทำให้สามารถเล่น LP ได้นานถึง 48 ชั่วโมง
ดังนั้นแนวคิดในการออกแบบระบบ VLP ใหม่ ซึ่งได้รับการพัฒนาภายในพื้นที่รับผิดชอบของบริษัทเอง เพื่อให้สามารถเล่นแผ่นภาพหรือแผ่นเสียงที่มีระยะเวลาการเล่นนานเป็นพิเศษได้ ถือเป็นความท้าทายทางเทคนิค อย่างไรก็ตาม แนวคิดดังกล่าวไม่สามารถยืนหยัดได้ภายใต้ข้อกำหนดที่ชัดเจนของบริษัทผู้ผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค (Consumer Electronics Company) ในการพัฒนาผลิตภัณฑ์สำหรับผู้บริโภคที่สามารถจำหน่ายได้ในระดับมวลชน (Mass Market) ในแง่หนึ่งนั้น ตลาดที่มีศักยภาพสำหรับระบบเล่นเสียงที่มีระยะเวลาการเล่นที่ยาวนานมากนั้น ไม่สามารถคาดการณ์ได้ล่วงหน้า (Not Foreseeable) ในกรณีที่ดีที่สุด พื้นที่เฉพาะของส่วนเครื่องเสียงและดนตรีที่กระจัดกระจายอยู่ในห้างสรรพสินค้า อาจได้รับการตอบสนองด้วยผลิตภัณฑ์ดังกล่าว ในอีกแง่หนึ่ง ผู้ผลิตแผ่นเสียงอาจไม่ได้รับประโยชน์ที่จะนำเสนอเพลงจำนวนมากในแผ่นเสียง LP เพียงแผ่นเดียวในราคาที่ค่อนข้างต่ำ การสนับสนุนที่จำเป็นจากอุตสาหกรรมแผ่นเสียงซึ่งมีโปรแกรมเพลงที่ยาวกว่าความจุของแผ่นเสียง LP ไม่เกินหนึ่งชั่วโมงในกรณีพิเศษ (โอเปร่าขนาดใหญ่ ฯลฯ) นั้น ไม่สามารถคาดหวังได้
ทว่าแนวคิดเริ่มต้นในการถ่ายทอดแนวคิด VLP ไปสู่ภาคส่วนเสียงนั้นล้มเหลวอย่างสิ้นเชิง เนื่องจากเทคโนโลยีที่โดดเด่นมีความสำคัญมากกว่าการออกแบบผลิตภัณฑ์ที่วางจำหน่าย เทคโนโลยีขั้นสูงในยุคใหม่เพียงอย่างเดียว ไม่เพียงพอที่จะขายผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าการใช้งานที่ยังไม่อาจคาดการณ์ได้
ความก้าวหน้าที่แท้จริงซึ่งในขณะเดียวกันก็ถือเป็นจุดเริ่มต้นของ “การกำเนิด” ของซีดี นั่นเป็นเพราะ Ottens ประสบความสำเร็จได้ ด้วยขั้นตอนทางความคิดอีกขั้นตอนหนึ่ง ซึ่งในปี ค.ศ. 1972 นั้นไม่ชัดเจนเท่ากับที่เห็นในเวลาต่อมา เพื่อสิ่งนี้ จำเป็นต้องเอาชนะกรอบความคิดที่พัฒนาขึ้นในช่วงเวลาเกือบหนึ่งร้อยปีในอุตสาหกรรมการบันทึกเสียง ซึ่งก็คือ ตำแหน่ง (Position) หรือ บัลลังก์ของแผ่นเสียงที่ไม่เคยถูกท้าทาย ในฐานะตัวพาหะเสียงที่ได้รับการบันทึกเสียงไว้ (Recorded Sound Carrier) คุณสมบัติการทำงานที่สำคัญดังกล่าวนั้น ยังคงเหมือนเดิมตั้งแต่เครื่องเล่นแผ่นเสียง (Gramophone) ของ Emil Berliner ในปี ค.ศ. 1887 แม้จะมีการปรับปรุงรายละเอียดบางส่วน ด้วยเหตุผลด้านความเข้ากันได้ การกล้าท้าทาย “บัลลังก์” ของ LP เพื่อมีส่วนร่วมในตลาดแผ่นเสียงระดับนานาชาติขนาดใหญ่ ด้วยผลิตภัณฑ์ไฮ-เทคที่พัฒนาขึ้นใหม่ ซึ่งเข้ากันไม่ได้อย่างสิ้นเชิงกับแบบดั้งเดิม Ottens จึงได้สร้างพื้นฐานสำหรับการพัฒนาซีดี
เพื่อให้สามารถอยู่รอดในตลาดแผ่นเสียงแบบเดิมได้ จำเป็นต้องทำให้ผลงานเพลงทั้งหมดที่วางจำหน่ายในรูปแบบแผ่นเสียงไวนิลมีจำหน่ายในสื่อใหม่นี้ด้วย ซึ่งทำให้ “สื่อใหม่นี้” ต้องมีระยะเวลาการเล่นไม่เกินหนึ่งชั่วโมงตามไปด้วย ซึ่งต่างจากแนวทางเบื้องต้นที่ได้พิจารณาไว้แต่แรก…จากสมมติฐานนี้ Ottens จึงได้ข้อสรุปที่เด็ดขาด ซึ่งต่อมาก็เป็นที่มาของการตั้งชื่อว่า “Compact” ด้วยการทำให้แผ่นซีดีมีขนาดที่เป็นแบบ “กะทัดรัด” เส้นผ่านศูนย์กลางของ “สื่อใหม่นี้” สามารถลดลงอย่างมาก โดยมีระยะเวลาการเล่นที่สั้นลง แทนที่จะเก็บรายการเพลงยาวมากๆ ไว้ในแผ่นขนาดใหญ่
…ต้องทำให้เป็นขนาด “กะทัดรัด” หลังจากที่ได้พิจารณาแนวคิดเรื่องความคงเส้นคงวาของแผ่นเสียง LP อย่างรอบคอบแล้ว Ottens ก็หลงใหลในแนวคิดของการแตกหน่อออกมาเป็นแหล่งเสียงขนาดกะทัดรัด ต่อยอดจากแนวคิด VLP เป็นอย่างมาก จนเขาได้ตั้งกลุ่มวิจัยขึ้นในปี ค.ศ. 1972 โดยในช่วงแรกประกอบด้วยคนเพียงสองคน เพื่อทำการศึกษาความเป็นไปได้ทางเทคนิคของระบบพาหะเสียงที่สแกนด้วยแสง (Optically Scanned Sound Carrier System) ทั้งนี้ไม่เป็นที่คาดการณ์ว่า โครงการนี้ ซึ่งในช่วงแรกนั้นอยู่ภายใต้เงาของการพัฒนา VLP เท่านั้น จะแซงหน้า VLP เองได้ในปีต่อๆ มา ความจริงที่ว่า Ottens ซึ่งมีความชื่นชอบในผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรต่อผู้บริโภค (เข้าถึงง่าย ใช้งานง่าย) ได้เข้าสู่ช่วงการพัฒนาซีดีล่วงหน้าแบบกำหนดเป้าหมายชัดเจน เมื่อต่างจาก VLP ซึ่งเป็นผู้ให้แนวคิด ตลาดที่มีศักยภาพสำหรับพาหะเสียงใหม่นั้น ก็ได้พิสูจน์ให้เห็นในภายหลังว่า ‘ถูกต้อง’ PHILIPS ต้องใช้เวลาพัฒนาอีก 6 ปีจึงจะเปลี่ยนโครงการ VLP ที่ทะเยอทะยานนี้ให้กลายเป็นผลิตภัณฑ์ที่เรียกว่า “LaserVision” ในปี ค.ศ. 1978 ซึ่งไม่ประสบความสำเร็จมากนัก เหตุผลหลักที่แนวคิด VLP ซึ่งโดดเด่นในด้านเทคนิคประสบความสำเร็จในตลาดเพียงเล็กน้อยนั้น ก็เนื่องเพราะ การเกิดขึ้นของเครื่องบันทึกวิดีโอสำหรับใช้ภายในบ้าน (Home Video Recorders) ซึ่งถึงแม้คุณภาพของภาพจะต่ำกว่า แต่ก็ให้โอกาสที่น่าดึงดูดใจในการบันทึกวิดีโอได้ด้วยตนเองในราคาที่ย่อมเยากว่า
The Nucleus of The CD : ALP and Quadraphony
ในปี ค.ศ. 1972 ซึ่งเป็นปีแรกที่โครงการ VLP ได้ถูกนำเสนอต่อสาธารณะเป็นครั้งแรกนั้น Ottens ได้ใช้ประโยชน์จากความทะเยอทะยานที่พัฒนาขึ้นใน Nat.Lab. ในส่วนการวิจัยระบบแผ่นภาพ ออปติคัล ดิสก์ (Optical Image Disc System) เพื่อให้แผ่นดิสก์เสียงของเขาได้รับประโยชน์จากการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ด้วยเช่นกัน เพื่อให้เกิดผลการทำงานร่วมกันระหว่างวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในด้านหนึ่ง และเพื่อป้องกันไม่ให้การวิจัยของ Nat.Lab. เบี่ยงเบนไปจากแนวคิดผลิตภัณฑ์ของเขาในอีกด้านหนึ่ง เขาจึงได้จัดให้ Toon van Alem ซึ่งเป็นเพื่อนร่วมงานในแผนกเสียงของเขาอยู่เคียงข้าง Loek Boonstra นักวิจัยของ Nat.Lab. เพื่อไม่ให้จำกัดความคิดสร้างสรรค์ของทีมวิจัยขนาดเล็กตั้งแต่แรก กระนั้น Ottens ก็ไม่ได้ให้คำแนะนำที่เป็นรูปธรรมใดๆ แก่พวกเขา “แค่ลองทำสิ่งที่เป็นไปได้บ้าง” Ottens แสดงความใกล้ชิดกับโครงการ VLP ที่ทะเยอทะยานยิ่งนักนี้ โดยให้ชื่อที่เกี่ยวข้องกับแกนการวิจัยและพัฒนาซีดีนี้ว่า “ALP” ซึ่งย่อมาจาก “Audio Long Play” ความร่วมมือระหว่างนักวิจัยของ Nat.Lab. และวิศวกรของกลุ่มอุตสาหกรรมหลัก Audio ซึ่งเริ่มต้นขึ้นนี้ คือ การพัฒนาให้เป็นคุณลักษณะเฉพาะของระบบซีดีและกำหนดแนวคิดอย่างเด็ดขาด
ในช่วงแรกนั้น, ทาง Boonstra และ van AIem จำกัดตัวเองให้ศึกษาเฉพาะวิธีการจัดเก็บสัญญาณเสียงบน VLP ที่แปลงแล้ว เห็นได้ชัดว่า แม้จะไม่ได้บังคับแนวคิดก็ตาม แต่การนำหลักการมอดูเลชั่นของ VLP มาใช้นั้นเป็นเรื่องที่ชัดเจน เช่นเดียวกับเทคโนโลยีโทรทัศน์ สัญญาณเอาต์พุตต่างๆ ที่มีแบนด์วิดท์ค่อนข้างต่ำ (“สัญญาณต้นทาง”) จะถูกชดเชยจากกันในสเปกตรัมความถี่ โดยไม่ทับซ้อนกัน โดยการใช้ “วิธีการมอดูเลชั่นความถี่” (Frequency Modulation Methods) เพื่อยืด “สัญญาณพาหะ” (Carrier Signals) แบบไซน์ (Sine) เหตุผลของขั้นตอนนี้คือ เพื่อให้สามารถอ่านสัญญาณต้นทางหลายๆ สัญญาณออกมาเป็นสัญญาณบรอดแบนด์เพียงสัญญาณเดียว ด้วยความช่วยเหลือของลำแสงเลเซอร์ อย่างไรก็ตาม ข้อเสียคือ ต้องยอมรับการเพิ่มขึ้นไม่น้อยในปริมาณข้อมูลที่ต้องจัดเก็บ เนื่องจากแบนด์วิดท์ของสัญญาณผลลัพธ์มีขนาดใหญ่กว่าผลรวมของแบนด์วิดท์ของสัญญาณเอาต์พุต โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ระบบ VLP เกี่ยวข้องกับสัญญาณสี่หรือห้าสัญญาณ (ความสว่าง, สัญญาณสีสองสัญญาณ และสัญญาณเสียงหนึ่งหรือสองสัญญาณ) ซึ่งถูกมอดูเลตเป็นความถี่พาหะ (Carrier Frequencies) ที่ 250 kHz (เสียง), 1 MHz (สัญญาณสี) และ 4.75 MHz (ความสว่าง) ในสเปกตรัมความถี่ของระบบ VLP ที่แสดง สามารถจดจำช่วงความถี่ที่คั่นไว้ (ความต่างกัน) ของสัญญาณต่างๆ ได้
อย่างไรก็ตาม แม้ว่าการใช้การมอดูเลตความถี่ (FM) จะทำให้เกิดความไม่ตรงกันระหว่างข้อมูลสัญญาณเสียงและสัญญาณพาหะใน ALP ก็ตาม แต่ครั้งนี้ก็เป็นการมองตลาดผลิตภัณฑ์สัญญาณพาหะอีกครั้ง ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยขจัดข้อสงสัยเกี่ยวกับการใช้คลื่น FM เท่านั้น แต่ยังเปิดมุมมองใหม่ๆ อีกด้วย เนื่องจาก ALP มีความสามารถอ่านสัญญาณเสียงที่มอดูเลตความถี่หลายๆ สัญญาณพร้อมกันได้ โดยไม่มีปัญหาใดๆ จึงแทบจะเรียกได้ว่า เป็นกระบวนการบันทึกและเล่นรูปแบบใหม่ (New Type Of Recording And Playback Process) ที่ดูเหมือนจะกำลังสร้างตัวเองขึ้นบนพื้นฐานของการบันทึกแบบเดิมในขณะนั้น นั่นคือ Quadraphony (4 ช่องสัญญาณเสียง) กระบวนการเสียงสี่ช่องสัญญาณนี้ ซึ่งให้ผลเชิงพื้นที่ที่ชัดเจนกว่ากระบวนการสเตอริโอสองช่องสัญญาณ สามารถถ่ายโอนไปยังระบบบันทึกได้เพียงหนึ่งปีก่อนหน้านี้เท่านั้น หลังจากช่วงทดลองกับเครื่องบันทึกเทปแบบมัลติแทร็ก และการส่งออกอากาศทางวิทยุที่เชื่อมโยงกัน อย่างไรก็ตาม ต้องอาศัยความพยายามทางเทคนิคอย่างมาก และการประนีประนอมในด้านคุณภาพเสียงเท่านั้น จึงจะสามารถจัดเก็บข้อมูลสี่ช่องสัญญาณในแผ่นเสียงได้ในแง่หนึ่ง ซึ่งในความเป็นจริงแล้วเหมาะสำหรับช่องเสียงอิสระสองช่องสัญญาณเท่านั้น และในอีกด้านหนึ่ง ยังคงเข้ากันได้กับแผ่นเสียงสเตอริโอทั่วไปอีกด้วย
เนื่องจาก ALP ซึ่งใช้การมอดูเลตความถี่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่า เป็นสื่อควอดโดรโฟนิก 4 ช่องสัญญาณเสียงที่ไร้การประนีประนอม (Uncompromising Quadrophonic Medium) ทั้ง Boonstra และ Van Alem จึงมีโอกาสที่จะนำไม่เพียงแค่การใช้วิธีมอดูเลตเท่านั้น แต่ยังรวมถึงส่วนประกอบทางเทคนิคของระบบ VLP อีกด้วย แม้ว่า VLP จะยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและการพัฒนาขั้นต้น แต่การถ่ายทอดเทคโนโลยี VLP ที่ยังเป็นพื้นฐาน ก็ทำให้สามารถสร้างเครื่องเล่นทดลอง ALP เครื่องแรกได้สำเร็จ โดยไม่ต้องใช้ความพยายามมากนัก หลังจากที่ทีมวิจัย 2 คนได้รับการเสริมกำลังในระหว่างนี้ โดยมีเพื่อนร่วมงานอีก 2 คน คือ Cor Vos และ Jan Van Der Veerdonk การสร้างการทดลองในทางปฏิบัติก็ก้าวหน้าไปมาก จนสามารถเล่นบันทึกเสียง ALP เครื่องแรกได้ในช่วงปลายปี ค.ศ. 1974 เพื่อวัตถุประสงค์ในการทดสอบ บันทึกเสียงครั้งแรกในรูปแบบโมโนช่องเดียว เมื่อวันที่ 15 ธันวาคม ค.ศ. 1974 โดยใช้ “เครื่องพิมพ์ดีด VLP” (VLP Typewriter) พิเศษพร้อมลำแสงเลเซอร์ ในเวลานั้น ดร. J.B.H. Peek หัวหน้ากลุ่มวิจัย Nat.Lab. ในด้านระบบสื่อสารอิเล็กทรอนิกส์ ได้เสนอแนะการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานในระบบและเปลี่ยนไปใช้การมอดูเลตแบบดิจิทัลแล้ว แต่ข้อเสนอแนะนี้ไม่สามารถดำเนินการได้ ด้วยเหตุผลด้านการป้องกัน เพื่อไม่ให้ทีมงานวิจัยและพัฒนาที่มีขนาดเล็กนี้ มีภาระด้านเนื้อหาและบุคลากรมากเกินไป
จากการคำนวณและการวัดที่ดำเนินการในช่วงหกเดือนถัดมา, ในช่วงกลางปี ค.ศ. 1975 เงื่อนไขขอบเขตที่ ALP ดูเหมือนจะเป็นไปได้นั้น-ได้ชัดเจนขึ้น ข้อกำหนดที่ว่าจะต้องเล่นแผ่นเสียง ALP Quadro ในระบบสเตอริโอ ALP สองช่องสัญญาณในลักษณะเดียวกับ ALP สเตริโอในระบบ ALP สี่ช่องสัญญาณนั้นพิสูจน์แล้วว่า “มีปัญหา” เนื่องจากการปรับเวลาการเล่นให้เข้ากับแบนด์วิดท์ (จำนวนช่องสัญญาณ) ไม่สามารถทำได้ภายในกรอบของวิธีการมอดูเลชั่นดังที่ตั้งใจไว้ (โปรแกรม Quadro ครึ่งชั่วโมง หรือ โปรแกรมสเตริโอหนึ่งชั่วโมงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางแผ่นดิสก์เท่ากัน) ผลที่ตามมาคือ ความจุในการจัดเก็บของ ALP จะต้องได้รับการปรับแต่งให้เหมาะกับโปรแกรม Quadro หนึ่งชั่วโมง โดยรักษาระยะเวลาการเล่นไว้ที่หนึ่งชั่วโมง ตามที่ Ottens กำหนดและมีตัวเลือกสำหรับการเล่นแบบ สเตอริโอ หรือ Quadro เส้นผ่านศูนย์กลางแผ่นดิสก์ที่จำเป็นจึงคำนวณได้เป็น 20 ซม. หรือ 7 นิ้ว ในกรณีของ ‘โปรแกรมสเตอริโอ’ ซึ่งสามารถจัดเก็บได้เพียงหนึ่งชั่วโมงเช่นกัน ความจุของพาหะเสียงประมาณครึ่งหนึ่งยังคงไม่ได้ใช้ แผ่นเสียงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ขึ้นนั้น-ไม่สามารถตอบสนองความต้องการของ Ottens ที่ต้องการความกะทัดรัดได้ นอกจากนี้ คุณภาพเสียงก็ยังไม่ดีอีกด้วย ข้อบกพร่องในระดับจุลภาคบนแผ่นเสียงทดสอบทำให้เกิดเสียง “แตกและดังป๊อป” เหมือนกับแผ่นเสียงทั่วไป
Phase of Innovation (1976-1978)
โครงการ ALP ขนาดเล็ก ซึ่งดำเนินการโดย Lou F. Ottens ผู้อำนวยการฝ่ายเทคนิคอย่างมุ่งมั่น ได้รับการส่งเสริมเมื่อ Johann “Joop” J.G.Ch. van Tilburg เข้ามาดำรงตำแหน่งผู้จัดการฝ่ายพาณิชย์ทั่วไปของกลุ่มอุตสาหกรรมเสียงหลักของกลุ่ม Philips ในเดือนมกราคม ค.ศ. 1976 ในฐานะผู้จัดการของ Philips ที่มีประสบการณ์ (เขาเคยบริหารสาขาภูมิภาคของ Philips ในแอฟริกาตะวันออกและอินเดียมาก่อน) ด้วยการที่เขาสร้างบรรยากาศที่เอื้ออำนวยต่อนวัตกรรมด้วยใจที่เปิดกว้าง
หลังจากนั้นไม่นาน Ottens ก็กลายเป็นเพื่อนกับเพื่อนร่วมงานในตำแหน่งหัวหน้าแผนกเสียง และในที่สุดในเดือนเมษายนปี ค.ศ. 1976 Ottens ก็ชักชวนให้เขาเข้าร่วมโครงการที่เขาเคยติดตามอย่างเงียบๆ จนกระทั่งถึงเวลานั้น ในระหว่างนั้น Ottens ก็ได้ดำเนินการกับ ALP ด้วยตนเองอีกครั้ง โดยทีมวิจัยและพัฒนาของ ALP ได้เดินทางกลับจาก Nat.Lab. ไปยังกลุ่มอุตสาหกรรมเสียงหลักในขอบเขตอิทธิพลของ Ottens เมื่อต้นเดือนพฤศจิกายนปี ค.ศ. 1975 และได้รับการสนับสนุนจาก J.J. “Hans” Mons ผู้เชี่ยวชาญด้านอิเล็กทรอนิกส์
เมื่อ Van Tilburg ได้รับระบบบันทึกเสียงออปติคอลรุ่นเบื้องต้นใน “Back Rooms” (สถานที่ซึ่งมีการดำเนินการงานลับ งานบริหาร หรือ งานสนับสนุน) ของกลุ่มอุตสาหกรรมหลักของเขาเองในเดือนเมษายน ค.ศ. 1976 เขาทั้งประหลาดใจและตื่นเต้น ในฐานะนักธุรกิจที่ไม่ได้ผ่านการฝึกอบรมด้านเทคนิค Van Tilburg มองว่า สถานการณ์ที่นำเสนอให้เขายังไม่สมบูรณ์ “พวกเขาสร้างระบบบนบอร์ดที่มีบางสิ่งหมุนอยู่ นั่นก็คือแผ่นเสียงขนาด 7 นิ้ว” อย่างไรก็ตาม Van Tilburg ได้เริ่มคุ้นเคยกับแนวคิดของระบบใหม่นี้โดยสมัครใจ และสัญญาว่า จะผลักดันให้มีการพัฒนาผลิตภัณฑ์ดังกล่าวอย่างเป็นทางการ หากมีการเปลี่ยนแปลงรายละเอียดบางอย่าง เขากังวลในเรื่องหลักเกี่ยวกับคุณภาพเสียงที่แย่ แต่ก็ “ดีกว่าแผ่นเสียงครั่งรุ่นเก่า” ทว่า นั่นยังไม่เพียงพอที่จะผลักดันผลิตภัณฑ์ใหม่ให้วางจำหน่าย นอกจากนี้ ขนาดของ ALP ยังทำให้หวนนึกถึงความทรงจำแย่ๆ เกี่ยวกับแผ่นเสียงไวนิล (แผ่นซิงเกิ้ลที่เล่นด้วยความเร็ว 45 รอบต่อนาที) เฉพาะอย่างยิ่งกับเครื่องเล่นแผ่นเสียงซิงเกิ้ลขนาดเล็กของ Philips ชื่อว่า “Mignon” ที่ไม่เคยประสบความสำเร็จ (“ยกเว้นในกรีซ”)
เพื่อหลีกเลี่ยงการเชื่อมโยงที่ไม่น่าดู จึงจำเป็นต้องทำให้ ALP มีขนาดเล็กลงตามความเห็นของ Van Tilburg ตามแนวคิดของเขา เส้นผ่านศูนย์กลางไม่ควรใหญ่กว่าเส้นทแยงมุมของตลับเทปคาสเซ็ท (Compact Cassette) ในที่สุด, Van Tilburg แสดงความไม่พอใจเกี่ยวกับการตั้งชื่อระบบพาหะเสียงใหม่ เขารู้สึกว่าชื่อ “ALP” ซึ่งเป็นคำย่อของ “Audio Long Play” ซึ่งไม่มีความหมายมากนัก รวมถึงชื่อของเวอร์ชันวิดีโอที่ตั้งชื่อว่า “VLP” นั้นไม่กระชับพอ เขาจึงสนับสนุนให้ทีมงานของเขาคิดชื่อที่เหมาะสมและน่าจดจำมากขึ้น
The Nucleus of The CD : ALP and Quadraphony
ในปี ค.ศ. 1972 ซึ่งเป็นปีแรกที่โครงการ VLP ได้ถูกนำเสนอต่อสาธารณะเป็นครั้งแรกนั้น Ottens ได้ใช้ประโยชน์จากความทะเยอทะยานที่พัฒนาขึ้นใน Nat.Lab. ในส่วนการวิจัยระบบแผ่นภาพ ออปติคัล ดิสก์ (Optical Image Disc System) เพื่อให้แผ่นดิสก์เสียงของเขาได้รับประโยชน์จากการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ด้วยเช่นกัน เพื่อให้เกิดผลการทำงานร่วมกันระหว่างวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในด้านหนึ่ง และเพื่อป้องกันไม่ให้การวิจัยของ Nat.Lab. เบี่ยงเบนไปจากแนวคิดผลิตภัณฑ์ของเขาในอีกด้านหนึ่ง เขาจึงได้จัดให้ Toon van Alem ซึ่งเป็นเพื่อนร่วมงานในแผนกเสียงของเขาอยู่เคียงข้าง Loek Boonstra นักวิจัยของ Nat.Lab. เพื่อไม่ให้จำกัดความคิดสร้างสรรค์ของทีมวิจัยขนาดเล็กตั้งแต่แรก กระนั้น Ottens ก็ไม่ได้ให้คำแนะนำที่เป็นรูปธรรมใดๆ แก่พวกเขา “แค่ลองทำสิ่งที่เป็นไปได้บ้าง” Ottens แสดงความใกล้ชิดกับโครงการ VLP ที่ทะเยอทะยานยิ่งนักนี้ โดยให้ชื่อที่เกี่ยวข้องกับแกนการวิจัยและพัฒนาซีดีนี้ว่า “ALP” ซึ่งย่อมาจาก “Audio Long Play” ความร่วมมือระหว่างนักวิจัยของ Nat.Lab. และวิศวกรของกลุ่มอุตสาหกรรมหลัก Audio ซึ่งเริ่มต้นขึ้นนี้ คือ การพัฒนาให้เป็นคุณลักษณะเฉพาะของระบบซีดีและกำหนดแนวคิดอย่างเด็ดขาด
ในช่วงแรกนั้น, ทาง Boonstra และ van AIem จำกัดตัวเองให้ศึกษาเฉพาะวิธีการจัดเก็บสัญญาณเสียงบน VLP ที่แปลงแล้ว เห็นได้ชัดว่า แม้จะไม่ได้บังคับแนวคิดก็ตาม แต่การนำหลักการมอดูเลชั่นของ VLP มาใช้นั้นเป็นเรื่องที่ชัดเจน เช่นเดียวกับเทคโนโลยีโทรทัศน์ สัญญาณเอาต์พุตต่างๆ ที่มีแบนด์วิดท์ค่อนข้างต่ำ (“สัญญาณต้นทาง”) จะถูกชดเชยจากกันในสเปกตรัมความถี่ โดยไม่ทับซ้อนกัน โดยการใช้ “วิธีการมอดูเลชั่นความถี่” (Frequency Modulation Methods) เพื่อยืด “สัญญาณพาหะ” (Carrier Signals) แบบไซน์ (Sine) เหตุผลของขั้นตอนนี้คือ เพื่อให้สามารถอ่านสัญญาณต้นทางหลายๆ สัญญาณออกมาเป็นสัญญาณบรอดแบนด์เพียงสัญญาณเดียว ด้วยความช่วยเหลือของลำแสงเลเซอร์ อย่างไรก็ตาม ข้อเสียคือ ต้องยอมรับการเพิ่มขึ้นไม่น้อยในปริมาณข้อมูลที่ต้องจัดเก็บ เนื่องจากแบนด์วิดท์ของสัญญาณผลลัพธ์มีขนาดใหญ่กว่าผลรวมของแบนด์วิดท์ของสัญญาณเอาต์พุต โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ระบบ VLP เกี่ยวข้องกับสัญญาณสี่หรือห้าสัญญาณ (ความสว่าง, สัญญาณสีสองสัญญาณ และสัญญาณเสียงหนึ่งหรือสองสัญญาณ) ซึ่งถูกมอดูเลตเป็นความถี่พาหะ (Carrier Frequencies) ที่ 250 kHz (เสียง), 1 MHz (สัญญาณสี) และ 4.75 MHz (ความสว่าง) ในสเปกตรัมความถี่ของระบบ VLP ที่แสดง สามารถจดจำช่วงความถี่ที่คั่นไว้ (ความต่างกัน) ของสัญญาณต่างๆ ได้
อย่างไรก็ตาม แม้ว่าการใช้การมอดูเลตความถี่ (FM) จะทำให้เกิดความไม่ตรงกันระหว่างข้อมูลสัญญาณเสียงและสัญญาณพาหะใน ALP ก็ตาม แต่ครั้งนี้ก็เป็นการมองตลาดผลิตภัณฑ์สัญญาณพาหะอีกครั้ง ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยขจัดข้อสงสัยเกี่ยวกับการใช้คลื่น FM เท่านั้น แต่ยังเปิดมุมมองใหม่ๆ อีกด้วย เนื่องจาก ALP มีความสามารถอ่านสัญญาณเสียงที่มอดูเลตความถี่หลายๆ สัญญาณพร้อมกันได้ โดยไม่มีปัญหาใดๆ จึงแทบจะเรียกได้ว่า เป็นกระบวนการบันทึกและเล่นรูปแบบใหม่ (New Type Of Recording And Playback Process) ที่ดูเหมือนจะกำลังสร้างตัวเองขึ้นบนพื้นฐานของการบันทึกแบบเดิมในขณะนั้น นั่นคือ Quadraphony (4 ช่องสัญญาณเสียง) กระบวนการเสียงสี่ช่องสัญญาณนี้ ซึ่งให้ผลเชิงพื้นที่ที่ชัดเจนกว่ากระบวนการสเตอริโอสองช่องสัญญาณ สามารถถ่ายโอนไปยังระบบบันทึกได้เพียงหนึ่งปีก่อนหน้านี้เท่านั้น หลังจากช่วงทดลองกับเครื่องบันทึกเทปแบบมัลติแทร็ก และการส่งออกอากาศทางวิทยุที่เชื่อมโยงกัน อย่างไรก็ตาม ต้องอาศัยความพยายามทางเทคนิคอย่างมาก และการประนีประนอมในด้านคุณภาพเสียงเท่านั้น จึงจะสามารถจัดเก็บข้อมูลสี่ช่องสัญญาณในแผ่นเสียงได้ในแง่หนึ่ง ซึ่งในความเป็นจริงแล้วเหมาะสำหรับช่องเสียงอิสระสองช่องสัญญาณเท่านั้น และในอีกด้านหนึ่ง ยังคงเข้ากันได้กับแผ่นเสียงสเตอริโอทั่วไปอีกด้วย
เนื่องจาก ALP ซึ่งใช้การมอดูเลตความถี่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่า เป็นสื่อควอดโดรโฟนิก 4 ช่องสัญญาณเสียงที่ไร้การประนีประนอม (Uncompromising Quadrophonic Medium) ทั้ง Boonstra และ Van Alem จึงมีโอกาสที่จะนำไม่เพียงแค่การใช้วิธีมอดูเลตเท่านั้น แต่ยังรวมถึงส่วนประกอบทางเทคนิคของระบบ VLP อีกด้วย แม้ว่า VLP จะยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและการพัฒนาขั้นต้น แต่การถ่ายทอดเทคโนโลยี VLP ที่ยังเป็นพื้นฐาน ก็ทำให้สามารถสร้างเครื่องเล่นทดลอง ALP เครื่องแรกได้สำเร็จ โดยไม่ต้องใช้ความพยายามมากนัก หลังจากที่ทีมวิจัย 2 คนได้รับการเสริมกำลังในระหว่างนี้ โดยมีเพื่อนร่วมงานอีก 2 คน คือ Cor Vos และ Jan Van Der Veerdonk การสร้างการทดลองในทางปฏิบัติก็ก้าวหน้าไปมาก จนสามารถเล่นบันทึกเสียง ALP เครื่องแรกได้ในช่วงปลายปี ค.ศ. 1974 เพื่อวัตถุประสงค์ในการทดสอบ บันทึกเสียงครั้งแรกในรูปแบบโมโนช่องเดียว เมื่อวันที่ 15 ธันวาคม ค.ศ. 1974 โดยใช้ “เครื่องพิมพ์ดีด VLP” (VLP Typewriter) พิเศษพร้อมลำแสงเลเซอร์ ในเวลานั้น ดร. J.B.H. Peek หัวหน้ากลุ่มวิจัย Nat.Lab. ในด้านระบบสื่อสารอิเล็กทรอนิกส์ ได้เสนอแนะการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานในระบบและเปลี่ยนไปใช้การมอดูเลตแบบดิจิทัลแล้ว แต่ข้อเสนอแนะนี้ไม่สามารถดำเนินการได้ ด้วยเหตุผลด้านการป้องกัน เพื่อไม่ให้ทีมงานวิจัยและพัฒนาที่มีขนาดเล็กนี้ มีภาระด้านเนื้อหาและบุคลากรมากเกินไป
จากการคำนวณและการวัดที่ดำเนินการในช่วงหกเดือนถัดมา, ในช่วงกลางปี ค.ศ. 1975 เงื่อนไขขอบเขตที่ ALP ดูเหมือนจะเป็นไปได้นั้น-ได้ชัดเจนขึ้น ข้อกำหนดที่ว่าจะต้องเล่นแผ่นเสียง ALP Quadro ในระบบสเตอริโอ ALP สองช่องสัญญาณในลักษณะเดียวกับ ALP สเตริโอในระบบ ALP สี่ช่องสัญญาณนั้นพิสูจน์แล้วว่า “มีปัญหา” เนื่องจากการปรับเวลาการเล่นให้เข้ากับแบนด์วิดท์ (จำนวนช่องสัญญาณ) ไม่สามารถทำได้ภายในกรอบของวิธีการมอดูเลชั่นดังที่ตั้งใจไว้ (โปรแกรม Quadro ครึ่งชั่วโมง หรือ โปรแกรมสเตริโอหนึ่งชั่วโมงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางแผ่นดิสก์เท่ากัน) ผลที่ตามมาคือ ความจุในการจัดเก็บของ ALP จะต้องได้รับการปรับแต่งให้เหมาะกับโปรแกรม Quadro หนึ่งชั่วโมง โดยรักษาระยะเวลาการเล่นไว้ที่หนึ่งชั่วโมง ตามที่ Ottens กำหนดและมีตัวเลือกสำหรับการเล่นแบบ สเตอริโอ หรือ Quadro เส้นผ่านศูนย์กลางแผ่นดิสก์ที่จำเป็นจึงคำนวณได้เป็น 20 ซม. หรือ 7 นิ้ว ในกรณีของ ‘โปรแกรมสเตอริโอ’ ซึ่งสามารถจัดเก็บได้เพียงหนึ่งชั่วโมงเช่นกัน ความจุของพาหะเสียงประมาณครึ่งหนึ่งยังคงไม่ได้ใช้ แผ่นเสียงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ขึ้นนั้น-ไม่สามารถตอบสนองความต้องการของ Ottens ที่ต้องการความกะทัดรัดได้ นอกจากนี้ คุณภาพเสียงก็ยังไม่ดีอีกด้วย ข้อบกพร่องในระดับจุลภาคบนแผ่นเสียงทดสอบทำให้เกิดเสียง “แตกและดังป๊อป” เหมือนกับแผ่นเสียงทั่วไป
Phase of Innovation (1976-1978)
โครงการ ALP ขนาดเล็ก ซึ่งดำเนินการโดย Lou F. Ottens ผู้อำนวยการฝ่ายเทคนิคอย่างมุ่งมั่น ได้รับการส่งเสริมเมื่อ Johann “Joop” J.G.Ch. van Tilburg เข้ามาดำรงตำแหน่งผู้จัดการฝ่ายพาณิชย์ทั่วไปของกลุ่มอุตสาหกรรมเสียงหลักของกลุ่ม Philips ในเดือนมกราคม ค.ศ. 1976 ในฐานะผู้จัดการของ Philips ที่มีประสบการณ์ (เขาเคยบริหารสาขาภูมิภาคของ Philips ในแอฟริกาตะวันออกและอินเดียมาก่อน) ด้วยการที่เขาสร้างบรรยากาศที่เอื้ออำนวยต่อนวัตกรรมด้วยใจที่เปิดกว้าง
หลังจากนั้นไม่นาน Ottens ก็กลายเป็นเพื่อนกับเพื่อนร่วมงานในตำแหน่งหัวหน้าแผนกเสียง และในที่สุดในเดือนเมษายนปี ค.ศ. 1976 Ottens ก็ชักชวนให้เขาเข้าร่วมโครงการที่เขาเคยติดตามอย่างเงียบๆ จนกระทั่งถึงเวลานั้น ในระหว่างนั้น Ottens ก็ได้ดำเนินการกับ ALP ด้วยตนเองอีกครั้ง โดยทีมวิจัยและพัฒนาของ ALP ได้เดินทางกลับจาก Nat.Lab. ไปยังกลุ่มอุตสาหกรรมเสียงหลักในขอบเขตอิทธิพลของ Ottens เมื่อต้นเดือนพฤศจิกายนปี ค.ศ. 1975 และได้รับการสนับสนุนจาก J.J. “Hans” Mons ผู้เชี่ยวชาญด้านอิเล็กทรอนิกส์
เมื่อ Van Tilburg ได้รับระบบบันทึกเสียงออปติคอลรุ่นเบื้องต้นใน “Back Rooms” (สถานที่ซึ่งมีการดำเนินการงานลับ งานบริหาร หรือ งานสนับสนุน) ของกลุ่มอุตสาหกรรมหลักของเขาเองในเดือนเมษายน ค.ศ. 1976 เขาทั้งประหลาดใจและตื่นเต้น ในฐานะนักธุรกิจที่ไม่ได้ผ่านการฝึกอบรมด้านเทคนิค Van Tilburg มองว่า สถานการณ์ที่นำเสนอให้เขายังไม่สมบูรณ์ “พวกเขาสร้างระบบบนบอร์ดที่มีบางสิ่งหมุนอยู่ นั่นก็คือแผ่นเสียงขนาด 7 นิ้ว” อย่างไรก็ตาม Van Tilburg ได้เริ่มคุ้นเคยกับแนวคิดของระบบใหม่นี้โดยสมัครใจ และสัญญาว่า จะผลักดันให้มีการพัฒนาผลิตภัณฑ์ดังกล่าวอย่างเป็นทางการ หากมีการเปลี่ยนแปลงรายละเอียดบางอย่าง เขากังวลในเรื่องหลักเกี่ยวกับคุณภาพเสียงที่แย่ แต่ก็ “ดีกว่าแผ่นเสียงครั่งรุ่นเก่า” ทว่า นั่นยังไม่เพียงพอที่จะผลักดันผลิตภัณฑ์ใหม่ให้วางจำหน่าย นอกจากนี้ ขนาดของ ALP ยังทำให้หวนนึกถึงความทรงจำแย่ๆ เกี่ยวกับแผ่นเสียงไวนิล (แผ่นซิงเกิ้ลที่เล่นด้วยความเร็ว 45 รอบต่อนาที) เฉพาะอย่างยิ่งกับเครื่องเล่นแผ่นเสียงซิงเกิ้ลขนาดเล็กของ Philips ชื่อว่า “Mignon” ที่ไม่เคยประสบความสำเร็จ (“ยกเว้นในกรีซ”)
เพื่อหลีกเลี่ยงการเชื่อมโยงที่ไม่น่าดู จึงจำเป็นต้องทำให้ ALP มีขนาดเล็กลงตามความเห็นของ Van Tilburg ตามแนวคิดของเขา เส้นผ่านศูนย์กลางไม่ควรใหญ่กว่าเส้นทแยงมุมของตลับเทปคาสเซ็ท (Compact Cassette) ในที่สุด, Van Tilburg แสดงความไม่พอใจเกี่ยวกับการตั้งชื่อระบบพาหะเสียงใหม่ เขารู้สึกว่าชื่อ “ALP” ซึ่งเป็นคำย่อของ “Audio Long Play” ซึ่งไม่มีความหมายมากนัก รวมถึงชื่อของเวอร์ชันวิดีโอที่ตั้งชื่อว่า “VLP” นั้นไม่กระชับพอ เขาจึงสนับสนุนให้ทีมงานของเขาคิดชื่อที่เหมาะสมและน่าจดจำมากขึ้น
Sound Problems
ข้อผิดพลาดในการอ่าน (Errors หรือ สัญญาณรบกวน) ที่มักเกิดขึ้นระหว่างการเล่น ALP รุ่นแรกๆ เกิดจากข้อผิดพลาดทางกลไกบนพื้นผิวออปติก (Mechanical Errors) และปัญหาในการติดตามลำแสงเลเซอร์สแกนที่อยู่ใต้แทร็กข้อมูลที่ต้องการอ่านข้อมูลอย่างแม่นยำ ตามระบบการติดตามที่เรียกว่า VLP ซึ่งลำแสงเลเซอร์เสริมสองลำแสงที่เคลื่อนออกจากลำแสงหลักเล็กน้อย ทำให้สามารถตรวจจับและแก้ไขการเบี่ยงเบนจาก “เนื้อหาหลัก” (Course) ได้ จึงใช้ลำแสงเพียงลำเดียวใน ALP ซึ่งควบคุมตามวิธี “การสั่นไหว” (Wobble) ในตอนแรก ส่งผลให้ลำแสงเลเซอร์ ‘บรรยาย’ (Describe) เส้นทางซิกแซกที่แกว่งไป-มาใต้แทร็กข้อมูล (รอบแทร็กในอุดมคติ) ดังนั้น จึงไม่ใช่สัญญาณที่เก็บไว้ที่ถูกอ่านข้อมูล แต่เป็นสัญญาณที่เปลี่ยนแปลงโดยการเคลื่อนไหวของการติดตามแทร็กข้อมูล แม้ว่า การมอดูเลตการติดตามอาจถูกมองข้ามในการเล่นสัญญาณภาพ VLP ได้อย่างแท้จริง แต่ก็รับรู้ได้เป็นสัญญาณรบกวนในการเล่นเสียง ALP นั่นเอง
ปัญหาที่ใหญ่ยิ่งกว่า เกิดจากข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นระหว่างการผลิตแผ่น ALP สำหรับทดสอบ เนื่องจากยังไม่สามารถปั้ม (Pressing) แผ่น VLP และ ALP แบบต่อเนื่อง ที่ปรับให้เหมาะสมทางเทคนิคได้ จึงจำเป็นต้องบันทึกแผ่นทดสอบแต่ละแผ่นใน Nat.Lab. ด้วยความพยายามอย่างมาก หากมีสิ่งเจือปน เช่น ฝุ่นละออง เข้าไปอยู่บนพื้นผิวออปติคัล จะทำให้เกิด “การหลุดหาย-ร่วงหล่น” (Drop-Outs) ของข้อมูลในระหว่างการเล่น กล่าวคือ สัญญาณเสียงหยุดชะงักชั่วครู่ (Interruptions) ซึ่งอาจรับรู้ได้ในลักษณะว่า เป็นเสียงแตกหรือเสียงป๊อป (Crackling And Popping)
ปัญหาที่เกิดขึ้นกับแผ่นทดสอบที่มีข้อบกพร่องเล็กน้อย ซึ่งมาพร้อมกับการพัฒนาทั้งหมดจนถึงซีดี นำไปสู่การจัดตั้งห้องปฏิบัติการออปติกแยกเป็นเอกเทศ (Separate Optical Laboratory) ซึ่งสามารถตรวจสอบลักษณะของข้อบกพร่องที่เกิดขึ้นได้ ด้วยวิธีการจุลทรรศน์ (Microscopic Means) ซึ่งด้วยความช่วยเหลือของสิ่งอำนวยความสะดวกนี้ ไม่เพียงแต่จะสามารถติดตามคุณภาพของขั้นตอนการแก้ไขข้อผิดพลาด (Error Correction) ในภายหลังได้เท่านั้น แต่ยังได้รับความรู้สิ่งที่สำคัญเกี่ยวกับการผลิตซีดีอีกด้วย นอกจากนี้ ห้องปฏิบัติการนี้ยังทำให้สามารถควบคุมคุณภาพออปติกของแผ่นซีดีที่ปั้ม (Pressings) โดยผู้ได้รับอนุญาตสิทธิ์การผลิต หลังจากเปิดตัวสู่ตลาดได้อีกด้วย
The Step Towards Digital Technology
ด้วยปัญหาด้านเสียงของ ALP ทำให้ชัดเจนว่า กลยุทธ์เดิมในการนำเทคโนโลยีของ VLP มาใช้ให้ได้มากที่สุดนั้น-ไม่สามารถทำได้ เนื่องจากวิธีการมอดูเลตความถี่ที่ใช้ สัญญาณเสียงที่จะถูกจัดเก็บ (มอดูเลตบนสัญญาณพาหะ) จึงแทบจะอยู่ในรูปแบบบริสุทธิ์ (Pure Form) บนตัวแผ่น เช่นเดียวกับแผ่นเสียงทั่วไป ข้อผิดพลาดใดๆ ไม่ว่าจะเล็กน้อยเพียงใด ในการอ่านข้อมูลเสียงย่อมนำไปสู่การบิดเบือนของสัญญาณเสียงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ “ความคล้ายคลึง” (Analogy) ระหว่างคุณภาพของกระบวนการอ่านข้อมูลและคุณภาพของสัญญาณเสียงที่สร้างขึ้นใหม่ในภายหลังนี้ ก่อให้เกิดปัญหาที่ไม่อาจแก้ไขได้ เนื่องจากไม่สามารถขจัดข้อผิดพลาดบนพื้นผิวการจัดเก็บของพาหะเสียงได้ และไม่สามารถหลีกเลี่ยงความผันผวนของสัญญาณที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของการติดตามแทร็กได้ จึงไม่สามารถปรับปรุงคุณภาพเสียงของ ALP ได้อย่างมีนัยสำคัญด้วยวิธีมอดูเลตความถี่แบบอะนาลอก (Frequency Modulation With The Analogue Method)
Lorend Vries สมาชิกกลุ่ม “Distribution Systems and Fundamental Aspects” ของ Peek ได้พยายามพัฒนาวิธีอะนาละอกสำหรับการแก้ไขข้อผิดพลาดขนาดใหญ่บนพื้นผิวแผ่นของ ALP (ซึ่งเรียกว่าข้อผิดพลาดแบบ “Burst”) และในบริบทนี้ เขาได้ดำเนินการศึกษาครั้งแรกเกี่ยวกับ “ALP เวอร์ชันดิจิทัล” ในไตรมาสแรกของปี ค.ศ. 1976 ด้วยการนำแนวคิดเหล่านี้มาจาก Vries ALP จึงได้ดำเนินการขั้นตอนจากสื่ออะนาลอกเป็นดิจิทัลเสร็จสมบูรณ์ ซึ่งหมายความว่า สัญญาณเสียงจะไม่ถูกเก็บไว้ในดิสก์ในรูปแบบบริสุทธิ์แบบอะนาลอกที่ผ่านการมอดูเลตอีกต่อไป แต่เป็นข้อมูลที่ผ่านการเข้ารหัส (Coded Information) การเข้ารหัสดังกล่าว ซึ่งวิเคราะห์และแปลงการสั่นของเสียงที่ต้องการแปลงเป็นดิจิทัลเป็นสัญลักษณ์เชิงตัวเลข (Digitised) มีข้อได้เปรียบพื้นฐานคือ สามารถส่งและจัดเก็บสัญลักษณ์ (เช่น ตัวเลข) ซึ่งแตกต่างจากสัญญาณต่อเนื่องได้ โดยไม่มีข้อผิดพลาดแม้ในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย (เช่น สายสัญญาณที่มีสัญญาณรบกวน) นอกจากนี้ การใช้ค่าตัวเลข (Numerical Values) ยังเปิดโอกาสให้สามารถใช้กระบวนการทางคณิตศาสตร์ (Mathematical Procedures) เพื่อตรวจจับการเกิดข้อผิดพลาดในการอ่านค่าข้อมูลได้
ในการก้าวไปสู่เทคโนโลยีดิจิทัลนี้ นักพัฒนา ALP สามารถใช้ประสบการณ์ที่ได้รับจาก Nat.Lab. ในเมือง Eindhoven ในการพัฒนาระบบการสื่อสารดิจิทัลและการจัดเก็บข้อมูล วิธีการ “การมอดูเลตแบบเดลต้า” (Delta Modulation) ที่ถูกนำมาใช้ในตอนแรก ซึ่งมีประโยชน์สำหรับ ข้อมูลจำนวนค่อนข้างน้อย ไม่สามารถตอบสนองความต้องการสูงของ ALP เวอร์ชันดิจิทัลได้ จากการทดสอบการฟังพบว่า การมอดูเลตแบบเดลต้าสามารถขจัดเอฟเฟกต์สัญญาณรบกวนแบบอะนาลอกได้เกือบทั้งหมด เช่น เสียงรบกวนและเสียงแตก แต่กลับสร้างปัญหาใหม่ที่ร้ายแรงกว่ากับสัญญาณเสียงความถี่สูงที่ดังแรง (Loud, High-Frequency Sound Signals) เนื่องจากความมอดูเลตแบบเดลต้ามีจุดอ่อนในการจับการเปลี่ยนแปลงสัญญาณขนาดใหญ่ (การเล่นกลังเพื่อสร้างเสียง Flute Duet ถูกมองว่า “แย่มาก”) จึงมีการเสนอใช้การเข้ารหัสดิจิทัลอีกรูปแบบหนึ่ง ซึ่งต่อมากลายมาเป็นคุณลักษณะสำคัญของแผ่นซีดี และกระตุ้นให้มีการพัฒนาเพิ่มเติม นั่นคือ “การมอดูเลตแบบพัลส์โค้ด” (Pulse Code Modulation-PCM)
…………………….จบ ภาค 2…………………….
