コンパクトディスク

Keywords: コンパクトディスク, 1951年, 2002年, CD-DA, CD-R, CD-ROM, CD-RW, CD-i, DIN, DVD-Audio

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コンパクトディスクとケース

コンパクトディスク (Compact Disc、CD) は、デジタル情報を記録するためのメディア。光ディスク規格の一つ。レコードに代わり音楽を記録するために開発された。現在ではコンピュータ用のデータなど、音楽以外のデジタル情報も扱うことができる。

コンパクトディスクの外見は直径12cmまたは8cm、厚さ1.2mmの円盤状で、プラスチック（ポリカーボネート）から作られている（APO(非晶質ポリオレフィン)を使用したものもある）。780nmの赤外線レーザーを使用。肉眼では見えないが、非常に細かなピットと呼ばれる凹凸が連続して彫られており、この凹凸によってデジタル情報を表現している。アルミ箔のくぼんだ部分をピットといい、くぼみでない部分をランドという。ピットはランドより1/4波長くぼんでいる。ランドに当ったレーザー光は反射して戻ってくるが、ピットがある部分に当ったレーザ光は、ピットからの反射波とランドからの反射波とが1/2波長の位相差があるため干渉して打ち消しあい暗くなる。この明暗によりデジタル信号を読み取る。ピットの幅は0.5μmで、長さは0.83μmから0.3μm単位で3.56μmまで9種類ある。ピットから次のピットまでは1.6μm間隔で並んでいる。この凹凸はレーザー光を当てることによって読み取られ、音楽などの形で出力される。レーザー光を反射させるため、コンパクトディスクはアルミニウム蒸着膜と保護層、印字膜の複数の層を重ねた構造になっている。

音楽用途の場合、デジタルのPCM形式で最大約74分、99トラックの音楽が記録できる。ソニーとフィリップスが共同で開発した。アルミニウムのかわりに金,を使用したものもある。

最大収録時間

最大収録時間が決まったいきさつについて、開発元のソニーによれば以下の通りである。

開発の過程で、カセットテープの対角線と同じでDINに適合する11.5センチ（約60分）を主張するフィリップスに対し、当時ソニー副社長で音楽家出身の大賀典雄が「オペラ一幕分、あるいはベートーベンの第九が収まる収録時間」を主張して、調査した結果クラシック音楽の95%が1枚に収められることから、それを押し通した。（ソニー社史より。[1]）

その他、カラヤンが絡んでいるという話も流布している。

開発当時、指揮者カラヤンが「ベートーベンの交響曲第九番を収録できるように」と提言した。指揮者によって演奏時間は変わるが、1951年にライブ録音されたフルトヴェングラー指揮の交響曲第九番は歴史に残る名演奏とされ、演奏時間も長い（およそ74分）ことから、この演奏がコンパクトディスクの規格になったといわれる。

また、8cmCD(CD SINGLE)の最大収録時間は約22分程度である。これは、CDVのオーディオパートとビデオパートを分けてそれぞれ開発した際に由来している。

マルチメディア媒体

当初から音声・映像記録媒体として開発し、物理フォーマットは既に決まっていたが音声記録ディスクの論理仕様が先行して策定された。そのため少し遅れてビデオ記録用としてCDVが策定されたが、普及しなかった。後にデータ記録用としてCD-ROM、ビデオ記録用としてVideo CDなどの論理仕様が策定された。これらと対比して音声記録ディスクをCD-DAという。

さらに記録にピットを用いずに、レーザーによる媒体の物理的変化を利用して同等なデジタルデータの書き込みを行う方式が開発された。CD-Rはエンドユーザがデータの追加記録ができる。データの消去ができない（論理的に認識できないようにすることはできる）CD-R に対してデータの消去を可能にし、書き換えができるものをCD-RWという。

CDの技術を踏まえて音質の向上、あるいは著作権管理機能の強化を目指したディスク媒体の開発が引き続き行われている。オーディオ分野で実用化されたものとしてはSuper Audio CD (SACD)、DVD-Audioなどが開発されたが、どれもCD-DAを代替するまでの普及には至っていない。

CCCD

CD技術の陳腐化でコピーが容易になったこととコピーされた音声ファイルのネットワークによる大量頒布の問題が顕在化したことにともない、2002年に入り、日本国内でコピーコントロールCD (CCCD) と呼ばれるコンピュータで読み取ることができない種類のディスクが登場した。

後述のCDの規格に沿っていないため、厳密にはコンパクトディスクと称することはできない。そのため、パッケージにはコンパクトディスクのロゴが入っていない。「コンパクトディスクではない」ため、一般のCD再生機器での再生は保証されていない。

コンパクトディスクの規格

コンパクトディスクの仕様・規格は、対象とする範囲や目的によって複数の規格に分かれており、各規格が頒布された際の表紙の色によってそれぞれが呼び分けられている。

（以下、「規格名 / 対象範囲」）

レッドブック / 物理仕様, CD-DA, CD-G, CD-EG, CDV, CD-MIDI, CD-TEXT,CD SINGLE
イエローブック / CD-ROM
オレンジブック / CD-MO, CD-R, CD-RW
グリーンブック / CD-i, CD-ROM XA
ホワイトブック / Video CD
ブルーブック / CD Extra
パープルブック / DDCD
スカーレットブック / SACD