本サイトはスタイルシートを使用しております。
お客様がご使用のブラウザはスタイルシート非対応のため、表示結果が異なっておりますが、情報は問題なくご利用いただけます。

本文へジャンプ

Pioneer
Blu-ray Driveの世界 > Blu-ray技術解説【Blu-rayとはこんな技術】

Blu-ray技術解説

Blu-rayとはこんな技術

Blu-rayとDVD、CDはどこがどう違う?

Blu-rayは、DVDと同じサイズのDiscに5倍以上ものデータを書き込める、世界標準の最新大容量メディア技術。半導体から発生させた青紫色のレーザー光線をレンズに透過させ、まるで虫メガネで日光を集めるように、細い光束を作ります。この細い光を高速回転するDiscに当て、反射している部分と反射していない部分を計測。その差をデジタルデータとして処理することで、記録や再生を可能にしているのです。基本的な仕組みはDVDなどと大きく変わっていませんから、スタート段階からすでに技術が豊富に蓄積された、安定度の高い規格です。

Blu-rayは、DVDやCDと同じ直径12cmの光ディスクに、より多くの情報を記録できます。ということは必然的に、ひとつひとつのデータは小さくならざるを得ません。

つまり、レーザー光線の光束を徹底的に細くして、Disc上の狭い部分に集中して正確に当てられるようにした規格。これが細いボールペン=Blu-rayなのです。

DVD・HD-DVDとの比較
DVD


4.7Gbytes
HD-DVD


15Gbytes
Blu-ray


25Gbytes

青いレーザー光線を使うと、なぜたくさん記録できるのか

紙に文字をビッシリ書く場面をご想像ください。いままでは太い文字しか書けないサインペンを使っていましたが、これを細い文字が書けるボールペンで書くようにすれば、同じ紙にたくさんの文字が書き込めます。この“細いボールペン”がBlu-rayです。

CDやDVDが赤いレーザー光線を使用しているのに対し、Blu-rayのレーザー光線は青紫色。“ブルー”レイ、というネーミングの由来です。ここで重要なポイントとなるのが“光の波長”。赤色レーザーの波長が650nm(ナノメートル。1ナノメートルは10億分の1メートル)なのに対し、Blu-rayの青紫色レーザーは、波長が405nmとかなり短いのが特徴です。

このため、Discの記録面にレーザー光線の焦点を合わせたとき、より小さなビームスポット径に光束を集中させられます。その面積は、DVDに比較すると約5分の1。Disc上にデータを一列に並べた“トラック”同士の距離(トラックピッチ)や、同一トラック内にあるデータの最短間隔(最短マーク長)は、DVDと比較して大幅に短縮されました。だから、Blu-rayは大容量記録が可能なのです。

比較表
CD-R/RW DVD-R/RW DVD+R/RW Blu-ray(RE)
記録レーザー波長 780nm 650nm 650nm 405nm
対物レンズNA値 0.45 0.6 0.65 0.85
基盤厚 1.1mm 0.6mm 0.6mm 0.1mm
記録方式 グループ グループ グループ グループ
回転方式 CLV CLV CLV CLV
プリアドレス方式
 WOBBLE変調
 WOBBLE周波数
WOBBLE
周波数変調
22.05kHz
(WOBBLE+)LPP
(無変調)
145kHz
WOBBLE
位相変調
817kHz
WOBBLE
位相変調
956kHz
トラックピッチ 1.6μm 0.74μm 0.74μm 0.32μm
チャンネルビット長 0.133μm 0.133μm 0.08μm
0.745μm
データビット長 0.267μm 0.267μm 0.12μm
0.11175μm
最小ピット長 0.59μm 0.4μm 0.4μm 0.16μm
0.15μm
記録容量 0.65Gbytes 4.7Gbytes 4.7Gbytes 23.305Gbytes
25.025Gbytes
最大転送レート 1.4Mbps 11.08Mbps 11.08Mbps 36Mbps
線速度 1.20m/sec 3.49m/sec 3.49m/sec 5.28m/sec
4.92m/sec
変調方式

ECCブロックサイズ
EFM EFM PLUS
2-7
32kBytes
EFM PLUS
2-7
32kBytes

1-7
64kBytes
クロックレート 26.16MHz 26.16MHz 66MHz

Disc信号面の凸凹を読む

読み取り専用の“BD-ROM”の場合、データが記録されているのは、BD内に設けられた膜。BD-ROMの内周から外周に向け、らせん状に設けられた「トラック」に「凸凹」が並んでいます。

凸部分と凹部分では反射率が異なります。このトラックをなぞるように、「ピックアップ」からレーザー光線を当て、反射率の違いを「1か0か」のデジタルデータとして読み出す。これが読み取りの仕組みです。

書き込み型BD、2つの規格

BDへデータを書き込むには、『相変化』と呼ばれる技術を利用します。相変化とは“ある物質の状態は変化しても、構成は変化しない現象”。水を冷やすと氷になり、氷を温めると水になる、これがもっとも身近な相変化の例です。書き換え可能な『BD-RE』内に設けられた特殊な合金層にレーザーを当て、“反射率を変えることでデータを記録”するのです。

追記型Discの“BD-R”は、書き換え型の“BD-RE”とはまた異なる技術が使われます。いったん記録したデータは消去することがないため、強いレーザー光線を照射して、二度と消えないマークを書き込む方式も一般的になっています。

どちらの方法も「レーザー光線をいかに正確に、適度に当てるか」「記録膜の働きは高性能か」「読み取り時、いかに正確にデータを読み取れるか」が記録性能を大きく左右します。パイオニアのように、光ディスクメディアに対する技術と経験を積んだメーカーの製品を選べば、大切なデータを安心して活用できます。