光ディスク（Optical Disc）とは、レーザー光を使ってデータを読み書きする円盤状の記憶媒体の総称です。CD・DVD・Blu-rayといった規格はいずれも光ディスクの一種で、磁気やフラッシュメモリとは異なる方式でデータを記録します。
現実世界に例えると、光ディスクは凹凸を彫り込んだレコード盤のようなものです。針の代わりにレーザー光を当て、表面の凹凸で光の反射が変わる様子を読み取ることで、そこに刻まれた情報を再生します。
光ディスクの仕組み
光ディスクの表面には、データを表す非常に小さな凹凸が螺旋状に刻まれています。ディスクを回転させながらレーザー光を当てると、凹凸によって反射する光の強さが変化し、その違いを受光素子が読み取ることで0と1のデジタルデータに変換します。
ピットとランド（記録の仕組み）
この凹凸のうち、へこんでいる部分を「ピット」、平らな部分を「ランド」と呼びます。レーザー光がピットに当たると反射光が散乱して弱まり、ランドに当たるとそのまま強く反射されます。この反射の強弱の切り替わりをデータの区切りとして扱うことで、情報を記録・再生する仕組みになっています。
主な規格の移り変わり
光ディスクは、より波長の短いレーザーを使うことで、世代を追うごとに記録密度を高めてきました。
読み取り専用・追記型・書き換え型の違い
どの規格の光ディスクにも、あらかじめデータが焼き込まれた読み取り専用（ROM）、利用者が一度だけ書き込める追記型（R）、繰り返し書き換えられる書き換え型（RW／RAM）という3つのタイプがあります。用途に応じてこれらを使い分けるのは、CD・DVD・Blu-rayのいずれの世代でも共通する考え方です。
記録層の多層化
より大容量にするための工夫として、1枚のディスクに記録層を複数重ねる「多層化」という技術があります。片面1層のDVDが約4.7GBであるのに対し、片面2層のディスクでは約8.5GBまで記録できるように、レーザーの焦点を合わせる層を切り替えることで、同じ直径のまま容量を増やしています。
磁気ディスク・フラッシュメモリとの違い
ハードディスクのような磁気ディスクは磁気の向きでデータを記録し、SSDやUSBメモリのようなフラッシュメモリは電子の状態でデータを保持します。これに対し光ディスクは表面の凹凸という物理的な形状そのものにデータを刻む点が大きく異なります。この特性上、書き換え型を除けば一度記録したデータを不意に上書きされにくいという利点があります。
メリット
光ディスクの利点は、電源を切った状態でも情報を長期間保持でき、ネットワークやクラウドに依存せずデータをやり取りできる点にあります。読み取り専用のディスクであれば、うっかり内容を書き換えてしまう心配もありません。安価に大量複製できることから、映像や音楽のパッケージ販売にも長く使われてきました。
デメリット・現在の位置づけ
一方で、表面の傷や汚れの影響を受けやすく、容量もHDDやSSDに比べると小さいという弱点があります。動画配信サービスやクラウドストレージの普及により、新たに光ディスクを使う機会は年々減っていますが、ネット環境がなくても再生・保存できる媒体として、長期保存用途や一部の業務用途では今も根強く利用されています。
あわせて知っておきたい用語
- DVD（Digital Versatile Disc）：
CDより大容量のデータを扱える、光ディスクの代表的な規格です。 - Blu-ray（ブルーレイ）：
青紫色のレーザーを使う、光ディスクの中で最も高密度な規格です。 - ハードディスク（HDD）：
磁気を利用してデータを記録する、光ディスクとは異なる記憶装置です。 - SSD：
電子部品にデータを記録する、高速な記憶装置です。
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