光ディスク
光ディスク（ひかり-）は、光学ドライブ装置を使い、光（半導体レーザー）の反射により情報を読み書きする記録媒体（ディスクメディア）である。
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[編集] 概要
材料には、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、エポキシ樹脂、環状オレフィン樹脂、ポリ乳酸などが用いられている。
レーザー光の反射によって保存された情報を読みこむ点では共通してはいるが、メディアの種類によって記録層（情報を記録する面）に用いられる材質および記録方式は異なる。生産工場であらかじめ情報が書き込まれているもの（所謂プレス版）は、薄い金属箔にピットと呼ばれる無数の小さい凹みを設け、このピットの並ぶパターンにより情報を記録している。一度だけ書き込みが可能なCD-RやDVD-Rなどは、金属箔に有機色素が塗られており、これをレーザー照射によって化学変化させることで情報を記録している（ただし、BD-Rのように無機系の素材が利用されているものもある）。何度も書き換えが可能なCD-RWやDVD-RWなどはアモルファス材を使い、レーザー照射でアモルファス材を結晶化させることで情報を記録している（結晶化をレーザー照射で解くことにより、記録された情報は消去される）。
光を使って読み書きするので、埃や指紋の付着によるデータの読み出しに対する悪影響が磁気ディスクよりは少なく、磁気によるデータ損失の影響もないので、リムーバブルメディアとして使われることが多い。 しかし、記録密度の限界が半導体レーザーの波長で決まるので、ハードディスクよりも密度を上げることは難しい。
最初に市場に登場した光ディスクは、1960年代から研究が進められ1980年に発売されたレーザーディスクである。レーザーディスクにはビデオ信号をアナログデータのまま記録されていて、デジタルデータを記録する後発の光ディスクとは性質が異なる。
[編集] 普及
光ディスクはソフトウェア（音楽や映像なども含む）の供給媒体としては非常に優秀であり、取り扱いの便利さ、大量生産の容易さ、製造コストの安さなどで、幅広い分野において従来の媒体を置き換える形で普及してきた。レコード→CD、カセットテープ→MD、ゲーム機のROMカセット→CD-ROM、ビデオテープ→DVD、などがその例である。もっとも、普及に弾みをつけるには、決定的に魅力のあるコンテンツ（キラーコンテンツ）の存在が欠かせない。
しかしその一方で光ディスクの性質が影響し従来媒体からの置き換えには至っていない、あるいは光ディスクから別方式のストレージへの転換を見せている分野もある。
- 光ディスクは大容量化が難しい。ブルーレイディスクやHD DVDの世代で既に可視光線の中でも最も短い波長である青紫光の半導体レーザーを使用している。光ディスクの原理をそのままに、さらに記録密度を高めるにはそれより短い波長光、すなわち紫外線を使うことになるが、現在の光ディスクの原理では紫外線を扱えない。記録面の多層化によりある程度の大容量化は実現でき、ブルーレイディスクでは最大で1枚200GB〜400GB程度まで引き上げることができるが、2008年現在一般に入手できるのは片面2層の50GBまでである。こうしたことから、大規模なサーバや汎用機用バックアップ装置では最大で数百GBの容量を持つ磁気テープ (DAT) を置き換えるにはいたっていない。
- 光ディスクは書き込みが容易ではない。書き込みあるいは書き換え可能な光ディスクであっても、一部の規格を除いてフロッピーディスクやハードディスク、MO、USBメモリなどと同様の扱いでは書き込むことはできず、消去もできない。パソコンでCD-RやCD-RWなどのブランクメディアに情報を書き込むためには、書き込みに対応した光学ドライブのほか、ライティングソフトウェアが別途必要になる。さらに、一度だけ記録可能なメディア（CD-RやDVD-Rなど）を使った場合は、書き込んだ内容を消去することはできず、書き換えを視野に入れる場合はCD-RWなどの書き換え可能なメディアを使用する必要がある。書換え可能なメディアを用意しかつパケットライト方式で記録することによってハードディスクなどと同様の扱いができるようになるが、多くのデメリットがあり、パソコンの外部記憶装置やビデオレコーダーでは、磁気ディスクであるハードディスクが主に用いられている。
- ディスク型記録媒体は機械的にディスクを回転させるので読み込みにおいて信頼性が低く時間がかかる。光ディスクも例に漏れずこの影響を受ける。また光ディスクの主要な規格（12cmまたは8cmのディスク、あるいはMD）は機器小型化の足枷になる。衝撃に強く小型化が要求されるポータブル音楽プレーヤーやデジタルカメラ、携帯ゲーム機等には内蔵型あるいはカード型のフラッシュメモリの方が相性がよく、こうした分野の一部（ポータブル音楽プレイヤーなど）では光ディスクからフラッシュメモリへの転換が起こっている。
[編集] 寿命
光ディスクの寿命は、製造時の品質や使用する素材にも左右されるが、適切な取り扱いおよび保存行為をしていれば最長で100年、多少雑に取り扱っても劣化を進める要素（直射日光（紫外線）、高い温度、強い湿気など）に積極的に晒さなければ10年〜30年は保存しておくことが可能とされている。CD-Rなどの記録用メディアは記録層に使われている材質の関係上プレス版よりも紫外線の影響を受けやすいので、保存方法にもよるが前述の寿命より若干縮む傾向にある。
使用する素材を見直すことで、寿命を飛躍的に高めることができる。基盤をガラス製にしたガラスCDや、記録・反射層に使用されている金属箔に金を使ったゴールドディスクなどがその代表例である。しかし、生産コストの問題もあってあまり一般的ではない。
音楽用CDが出回り始めた当時は半永久的に保存が可能とされていた事もあったが、前述の通り寿命は確実にある。
[編集] 光ディスクの種類
[編集] 第1世代
主に1980年代に登場し、記録・再生に赤外線半導体レーザーを使用する。12cmディスクの場合で最大700MB程度の容量がある。
[編集] 第2世代
主に1990年代に登場し、記録・再生に赤色半導体レーザーを使用する。片面1層の12cmディスクの場合で最大4.7GB程度の容量がある。映像記録用途では、SDTV画質に適する。
- Phase-change Dual (PD)
- GD-ROM
- DVD (Digital Versatile Disc)
- MVDISC (Multimedia Video DISC) - NECが発売したDVD-RAM/RW対抗の独自規格ディスク。全く普及せず。
- デジタルデータ用光ディスク (Optical Digital Data Disk; OD3)
- ニンテンドーゲームキューブ用8cmディスク（名称はないが、「8cm光ディスクテクノロジー」と書かれる事がある）
- Wii用12cmディスク（特に名称はなく、説明書では単に「ディスク」と書かれている）
- UMD (Universal Media Disc)
- EVD (Enhanced Versatile Disc) - 中国でDVDの特許料を回避するために開発されたDVD代替ディスク。
- Super Audio CD (SACD)
- DataPlay - 米データプレイ社が開発した超小型光ディスク。開発元が資金難に陥りほとんど普及せず。
[編集] 第3世代
主に2000年代に登場し、記録・再生に青紫色半導体レーザーを使用する。片面1層の12cmディスクの場合で最大25GB程度の容量がある。映像記録用途では、HDTV画質に適する。
- Professional Disc - ソニーの業務用光ディスク。BDに近い。
- Blu-ray Disc (BD)
- HD DVD (High-Definition Digital Versatile Disc)
[編集] 第4世代
現時点で製品化はされていないが、研究中のHVDは、記録・再生に赤と青緑の2色の半導体レーザーを使用する。
- HVD (Holographic Versatile Disc)
[編集] 記録型メディア
記録型メディアには大きく分けてライトワンスとリライタブルの2種類が存在し、同一規格に混在している例が多い。
ライトワンスは一度しか書き込みができず、その書き込んだ情報は消去も改変も不可（空き容量がある限りは追記が可能）なメディアで、人為的ミスや誤動作による情報の消去や改変といった事故は起こらない。ゆえに、長期に渡り情報を保存するのに向いている。CD-R、DVD-R、BD-R、HD DVD-Rがこれに当たる。
リライタブルは複数回に渡って書き込みができ、書き込んだ情報の消去も改変もできるメディアで、書き換え可能回数（メディアの規格や個体差、保管方法、使用方法によって上下する）を上回らない限りは再利用が効くので、ライトワンスメディアに書き込む前の試し書きや、情報の一時保管メディアとしての利用など短期的に情報を記録しておく用途に向く。CD-RW、PD、DVD-RW、DVD-RAM、BD-RE、HD DVD-RW、HD DVD-RAMがこれに当たる。
[編集] 光磁気ディスク
詳細は光磁気ディスクを参照
光磁気ディスクは、光を使って読み出す部分は光ディスクと共通だが、磁気を使って記録する点で異なる。 音楽用途で使われるミニディスク(MD)は、光磁気タイプの録音用ディスクが主に流通しているが、盤面の一部若しくは全部が再生専用の光ディスクとなっているものも存在する。
[編集] 光ディスクのケース
光ディスクは一部を除いてキャディに収納されておらず、傷、指紋、ホコリを避けるためにケース（パッケージ）に入れて保管する必要がある。
- ジュエルケース
- 一般的なケース。ジャケット部1枚、トレイ部2枚のプラスチックで構成されている（サイズはおよそW124mm×H142mm）。
- スリムケース
- 主にマキシシングルや廉価版CD、ブランクディスクに採用されている。ジャケット部1枚、トレイ部1枚のプラスチックで厚みはジュエルケースの約半分。
- トールケース
- 主に市販DVDに用いられる。VHS用ケースと高さが近い。
- プレイステーション2用ソフトのケースにアマレー社製（サイズはおよそW136mm×H190mm）のケースが採用されたことを契機にDVDはトールケースが一般的になった。横幅が5mm広いワーナーサイズもある。
- デジパック
- プラスチック製トレイに厚紙を貼り付けたケース。限定版や特別仕様のCD/DVDに用いられる。
- Blu-ray（HD DVD）用ケース
- トールケースよりも低めのサイズで、上部にはそれぞれの規格のロゴが入っている。規格によってケースの色が異なり、Blu-rayは青系半透明（プレイステーション3は透明）、HD DVDは赤系半透明。
[編集] 規格争い
新世代の光ディスクが市場に登場する際は、ライセンス収入などをめぐって大手メーカー同士で激しい規格争いが生じる場合が多い。Blu-ray Disc 対 HD DVDがその典型例である。ただし2007年には両メディアに対応する再生機種も発表されている（「ユニバーサルプレーヤー」を参照）。
[編集] 関連項目
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