CD

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CD-ROM*1 は、本来は音楽用CDを利用して文字や画像などのデジタルデータを記録し、コンピュータ処理できるようにした直径12cmの光ディスクのことです。記憶容量は650MBと700MBが主流でフロッピーディスクを使っていた頃に比べてその容量は格段に多いといえます。また、音楽用CDの製造プロセスを利用して製造費用を低く抑えられ大量生産しやすいといえます。今では、音楽、ゲーム、OS,アプリケーションソフト、画像、データの配布などに使われ、雑誌の付録にもついてくることがありますが、データの書き込みはできません。ディスクの構造は3つの層が張り合わさって1枚のCDになります。CDの裏面(銀色に光る面)は樹脂層(ポリカーボネイト)という厚さ1.2mmの透明なフィルムが貼られ保護膜のような働きをしています。この樹脂層だけの傷であれば、CDの裏面に多少の傷がついたとしてもデータの再生に支障はありません。樹脂層の下には反射膜があり、この反射層はアルミ製の薄い反射膜が貼られたもので、平らな部分をランド、凸部分をピットと呼び、らせん状に並んでいます。このピットがデータ情報になりますがピットは肉眼では見えません。そのピットが連続したものをトラックと呼び、1周は1トラックになります。そして、CDの表面(レーベル面)の固い層が保護層になります。保護層は反射層の上に薄い樹脂の保護膜があるだけでその表面にレーベルが印刷されます。このように保護層は薄いので意外とレーベル面についた傷が致命傷になることがあります。パソコンでCD-ROMを再生するにはCD-ROMドライブが必要となりますが最近のパソコンにはCD-R/RWドライブやDVDドライブが搭載されていて、それら光学ディスクドライブがあればCD-ROMのデータは再生可能です。ドライブ内でCDが回転し、ピックアップ部の半導体レーザーからレーザー光を反射層に向けて照射すると、レーザー光がランドやピットに当たります。ランドではレーザー光が強く反射しますがピットでは拡散されるために反射光は弱くなります。その反射光の強弱をピックアップの光センサー(受光素子)で受け、電流の変化に変換させて、ディジタルデータとして判断します。
*1:Compact Disk Read Only Memory

コンピュータの周辺機器のひとつで、CD-RWの読み書きを行なう装置です。CD-RWは書き込み・消去のできるCDメディアで、通常の記録メディアと同じように扱うことができますが、古いCD-ROMドライブや音楽CDプレーヤーでは再生できない場合があります。 CD-RWドライブは、CD-Rへの読み書き、およびCD-ROMの読み出しも可能です。 CD-RWドライブはOSからはCD-ROMドライブとして認識されるため、書き込みを行なうためには専用のアプリケーションソフトが必要です。 CD-RWは一度書き込んだデータを消去することができますが、書き込み手順はCD-Rと同じため、何らかの理由でコンピュータからのデータの転送が間に合わなくなると、CD-Rドライブ同様に書き込みに失敗します。 CD-Rでは書き込みに失敗したメディアは二度と使用できなくなりますが、CD-RWではいったんデータを消去すれば改めて書き込むことができます。CD-RWの読み書き機能を持った製品が「CD-Rドライブ」「CD-R/RWドライブ」などの表示で販売されていることもあります。CD-R*1とCD-RW*2はレーザ光でディスク上の情報をCD-ROMと同じ仕組みで読み出し、その上データの書き込みもできる直径12cm厚さ1.2mmの光ディスクのことです。CD-Rはデータや音楽などを書き込み終わっても後から追記することができます。ただし、1度書き込んだデータは消去できないため書き換えは不可です。一方、CD-RWは1度書き込んだデータを消去して新しいデータに書き換えることが可能です。しかし、データの一部だけを訂正して上書きできないためディスク内のデータをすべて消去してから新しいデータを書き込み直さなければなりません。CD-R,CD-RWの構造は共に3層構造のCD-ROMと同じですが、熱に反応しやすい記録層があり、強力なレーザ光を照射してピットを形成していきます。そこにはあらかじめピットを書き込むための蛇行する道が付けられていて、それをグルーブ、左右に蛇行したうねりをウォブルといいます。CD-RWの場合はCD-Rと違い、書き換え時に何度もレーザ光を照射し加熱するので記録層を保護するための誘電層が記録層の上と下に配置されています。CD-Rの書き込みの仕組みは、有機色素でできている記録層にレーザ光が当たると当たった場所だけ色素が変化してピットが作られます。その際に化学変化したところは元には戻らないので1度記録されたピット(データ)はそのまま残ります。一方、CD-RWの記録層は銀やインジウムなどの特殊な合金でできた相変化記録材料で結晶状態「クリスタル」になっています。そこへ強いレーザ光をあてて急激に冷やすと非結晶状態「アモルファス」に変化し、これがピットになります。そしてデータを消す時には、弱めのレーザ光を非結晶状態の箇所にあて再び結晶状態に戻すことで記録されていたピット(データ)を消去します。この仕組みを相変化現象といい、何度でも繰り返すことができます。

*1:Compact Disk Recordable

*2:Compact Disk ReWritable