CD−Rとその仲間

1998年9月1日作成

 おなじみのCD−Rとやっと普及してきたCD−RWについて説明します。この二つは名前も用途も同じようなのですが、ディスクの構造や使われている技術が全く違いますので、使われる方はその内容を知っておくと便利ですよ。

 また、同じ仲間では、全く同じ構成をしていますが記録密度を上げた話題のDVD−RとDVD−RWが発売され、ポスト・ビデオテープレコーダであるビデオディスクレコーダが家庭に普及しています。

CD−R

 CD−Rは実に新星の如く劇的に開発されました、と云っても過言ではないでしょう。約10年くらい前だったでしょうか?その頃、各ディスクメーカーは記録できるディスクの開発を研究していました。しかし、今のCD−Rのような記録方式はだれもが想像もしていなった、と思います。少なくとも私も同じ研究をしていましたが、大変驚きました。

 この方式を思い付いたのは、あまりディスク業界とは無縁の会社(今はもちろんCD−Rやカセットテープで有名ですが)で研究されていたある若い女性だった、と聞いています。

 最初はその研究の成果を会社の人も信じてくれず、研究費がないため、寿命テストのための恒温槽がなく地中に埋めて耐湿度試験を行った、というようなことをあくまでも噂で聞いたことがあります。もちろん、真偽の程はよくわかりませんが、会社で異業種のことをやるとかなり冷たくされるという経験を持っている私はこれが正しいかどうかはわからないにしても、きっと大変苦労されたに違いないと信じています。

 そんな苦労があってのCD−Rですが、今やCDのマスターソースとして、また、CD−ROMの編集用として、大いに利用されている現状からみて開発時のご苦労が実ってよかったと素直に喜んでいます。ちなみに私などは研究したもので商品化されたものがないという自慢?があるだけですから。

記 録 方 式

 どんな風に記録するかというと、再生する時と同じレーザー光のパワーを上げておいて記録したい信号に応じてレーザー光をON/OFFします。

 レーザー光はディスクに集中され、熱を発生します。この時、その熱を効率的に上昇させるため、反射膜と光吸収膜がディスクに付いています。その反射膜が金色に見える純金の膜です。できる限りその反射率を高くしたいために、一般的にCDに使われているアルミ膜では反射率が不足するので、反射率の高い本当の金が使われています。また、光吸収膜はCD−Rをみて緑色をしているところです。あれはシアニン系の有機色素が使用されています。これは照射されるレーザー光を効率よく吸収するために緑色している訳です。そうして、記録したい信号に応じた光が基板であるプラスチィック材料のポリカーボネートの軟化温度まで上昇する熱となった時、基板を変形させ、ピットの形を形成して信号が記録されるということです。

 一般的にはこういった記録は、これから説明するCD−RWでも、別のページで説明しているMOでもピットを作る記録層を考えなから発明していくのが常識的な考えですが、基板そのものを変形させてしまおうとするブレークスルーは技術的に賞賛されるべきアイデアだと深く敬意を表します。

 また、最近では印刷層を工夫し、専用プリンタを用意することによって、量産型のCDに匹敵する見栄えのマイCDが家庭でできるようになってきました。

CD−RW

 まず、CD−Rに対比させてディスクの構造を示します。

 CD−Rとは記録層があるところが大きく変わっているところです。記録層は相変化記録材料で形成されており、Ag-In-Sb-Teなどのテルル系合金を使用します。誘電層は記録材料の性質を効果的に発揮させるための補強の働きをします。

 ディスクは出荷時には初期化といって、記録材料を熱して結晶化しておきます。すると記録材料が高反射率の状態になっています。そこで記録する時は、再生する時と同じレーザー光のパワーを上げておいて記録したい信号に応じてレーザー光をするところはCD−Rと同じなのですが、そのON/OFFを工夫して、記録材料を融解・急冷するとその場所が非結晶(アモルファス)状態となり、低反射率のCDでいうところのピット(厳密にはピット=凸凹ではありませんが)を形成して記録が完了します。

 また、記録されたところにレーザーのON/OFFを工夫して照射して、徐々に熱し・徐々に冷却すると非結晶化していたピット部が結晶化して、もとの状態に戻ります。さらに消去状態を工夫してオーバーライトを可能にしています。繰り返し記録・再生回数もMOやMDは100万回、層変化記録は10万回と云われたのは数年前でしたが、もう、カタログに100万回を保証するメーカーも出てきましたから、これから使い易いメディアになりますよ!

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