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光学ドライブ(DVD・BD)解説のTOP

光学ドライブとは、記録媒体の光ディスクに対してレーザー光を用い、読み書きするドライブ機器です。
光ディスクとは、CD、DVD、BD(ブルーレイディスク)など。ちなみにMOは記録に磁気を併用しているので、「光磁気ディスク」と呼ばれます。

回転した光ディスクにレーザー光を照射し、反射した光をピックアップレンズが受け取り、データとして読み出します。光を使うことから、オプティカル・ドライブとも呼ばれます。レーザー光のため、摩擦による部品劣化はなく、光ディスクもくり返し使用による摩擦の劣化はありません。

USBメモリやSSDといったフラッシュメモリや、大容量のHDDという存在があるため、近年では光ディスク離れが進んでいます。(光学ドライブを搭載しないノートパソコンの登場など)
トレンドの光学ドライブは、DVD/CD系ではDVDスーパーマルチドライブ、そして次世代の光学ドライブとしてBDは(ブルーレイドライブ)が普及しています。

様々な光学ドライブの形体
光学ドライブの形状タイプは3つ。デスクトップパソコンに内蔵される「5.25インチ内蔵型」、ノートパソコンではトレイ式、スロットイン式があります。スロットイン式はややコストが高め。

内蔵ドライブを外付けドライブに使用
周辺機器の外付光学ドライブもありますが、パソ兄さんはインターフェース変換アダプタを使って内蔵型を外付けにしています。このほうが光学ドライブの購入予算を抑えられるし、ドライブ製品そのものをチョイスできます。
インターフェース変換アダプタは、内蔵SATAコネクタをUSB端子に変換し、SATA電源がセットになっています。

通称:DVDスーパーマルチドライブ

DVDにおいては各ドライブメーカーが標準規格を競ったため、数多くの規格が登場し氾濫してしまいました。2008年ごろにはDVD スーパーマルチドライブが主流化したので、各規格をほぼオールマイティに扱えるようになりました。2層式DVDに対応し始めたころから、DVDハイパーマルチドライブと呼ばれることもありましたが、そのままDVD スーパーマルチドライブで通すメーカーもあり、明確な基準はありません。そもそも、「DVD スーパーマルチドライブ」は正式に策定されたものではないので、あくまで通称です。導入の際は、使いたい光ディスクが対応しているか個々にチェックする必要があります。

ドライブ

対応の光ディスク(あくまで目安)
※「太字は読み書き可能、細字は読み出しのみ」の意です。

CD-ROM ドライブ CD-ROM、CD-R、CD-RW
DVD-ROM ドライブ CD-ROM、CD-R、CD-RW
DVD-ROM、DVD-R、DVD-RW
DVD/CD-RW コンボドライブ CD-ROM、CD-R、CD-RW
DVD-ROM、DVD-R、DVD-RW
DVD+/-RWドライブ CD-ROM、CD-R、CD-RW
DVD-ROM、DVD-R、DVD-RW、DVD+R、DVD+RW
DVD-RAMドライブ CD-ROM、CD-R、CD-RW
DVD-ROM、DVD-R、DVD-RW
DVD-RAM
DVDスーパーマルチ ドライブ
(DVDハイパーマルチ)
CD-ROM、CD-R、CD-RW
DVD-ROM、DVD-R、DVD-RW、DVD+R、DVD+RW
DVD-R DL、DVD+R DL
DVD-RAM

すでにDVD系のドライブといったらDVDスーパーマルチドライブが通常になっているので、過去に登場してきたDVD/CD系のドライブは無視していいです。対応の光ディスクといっても厳密なルールがないので、あくまで大体の目安。ほぼオールマイティにカバーしているDVDスーパーマルチだからと安心せず、製品ごとに対応している光ディスクをチェックするのがコツです。

CD/DVDディスクの特徴

※CDはCompact Disc の略。DVDはDigital Versatile Discの略。
※ROMとはRead Only Memoryのという意で、読み出し専用・書き込み不可。
※-RはRecordableの意で1度だけ書き込み可能。
※RWはReWritableの意で、何度も書き換え可能。
※DL はDual Layerの意で、記録層が2層式。

CD(ソニーとフィリップスが共同開発)
CD-ROM

読み出し専用のCD
容量:最大で800MB前後のデータが収録。

初の生産は1982年、音楽CDでお馴染み。「ピット」と呼ばれる微小な溝が施してあり、レーザー光の反射具合がデータとして読み込まれる。記録可能なCD-Rなどよりも経年劣化の耐久性が高い。

CD-R

一度だけ書き込みができるCD
容量:650MBおよび700MB。

パソコン用では1996年頃登場。開発したのは太陽誘電。有機色素が塗布されており、レーザー光の反射具合がデータとして読み込まれる。一度だけの書き込みといっても、容量に空きがあれば追記は可能。音楽CDの作成用として、未だ需要はある。

CD-RW

1,000回程度まで書き換え可能なCD
容量:650MBおよび700MB。

1997年頃登場。三菱化学メディア、ソニー、フィリップス等により開発。CD-ROMやCD-Rよりも反射率が低いので読み取りにくく、CD-RW対応を明記したドライブを使うことが望ましい。

策定組織DVDフォーラムによるDVD規格
DVD-ROM

読み出し専用のDVD
容量:一層タイプ片面4.7GB、二層タイプ片面8.5GB。
(存在は稀だが、一層タイプで両面9.4GB、二層タイプで両面17GB)

1995年にDVD規格が策定される。DVD映画ソフトはDVD-Videoフォーマットで収録。「ピット」と呼ばれる微小な溝がデータの元なので、記録可能なDVD-Rなどよりも経年劣化の耐久性が高い。

DVD-R

一度だけ書き込み可能なDVD
容量は片面4.7GB。

記録型DVDメディアとしては最もメジャーなため、将来的にも互換性が維持される確率が高い。記録面の有機色素は紫外線に弱く、長時間の太陽光でデータ消失のおそれがある。2004年に地デジ録画が可能なCPRM対応のDVD-Rが登場。DVD-VRフォーマットをした場合、DVD-Videoフォーマットに戻すことはできない。

DVD-R DL

一度だけ書き込み可能な2層式DVD
容量は片面8.5GB。

DVD-Rでは記録層が1層だが、DVD-R DLでは2層で容量が大きい。2005年に地デジ録画が可能なCPRM対応のDVD-R DLが登場。

DVD-RW

1,000回以上書き換え可能なDVD
容量は片面4.7GB。

パイオニアが開発。DVD-Rより耐光性があるものの熱には敏感で、長期保存ではDVD-Rよりも劣るとされる。DVD-ROMやDVD-Rよりも反射率がやや低いので、古いドライブでは読み込めない可能性がある。DVD-RAMと比べるとDVD-ROMドライブで読み込める確率が高い。(互換性を重視した設計のため)

DVD-RW DL
(凍結中)

幻と消えたDVD-RWの2層式
容量は片面8.5GB。

日本ビクターが開発。2007年に発売予定だったが、対応ドライブが製品化されていないため凍結。記録するためにわざわざDVD-RW DL対応ドライブを買うなら、「ブルーレイドライブを買ったほうがいいのでは?」というユーザー心理があるのでしょう。

DVD-RAM(策定組織DVDフォーラムによるDVD規格)
DVD-RAM

10万回以上書き換え可能なDVD
容量:片面1.46 ~4.7GB、両面2.92 ~9.4GB。2層式は無い

パナソニックが開発し、1998年に発売。片面4.7GBは2000年に制定。書き換え可能回数が10万回以上もある。当初はカートリッジ付きだったが、着脱可能式やカードリッジ無しのメディアが登場。DVD-R等とは方式が異なるので対応ドライブが必要だが、対応しているDVDスーパーマルチドライブは多い。ランダムアクセスが可能なので、ソフトいらずで書き込みが可能。(HDDのように扱える)

DVD+RWアライアンスの策定規格(DVDフォーラムの対抗組織)

DVDフォーラム規格外なのでDVDでは無いが、市場ではDVD規格として認知されている。DVD-R等にない+R、+RWの機能は、マルチセッションでの書き込みが可能であること。※マルチセッションとは: リードインとリードアウトの目印により、複数の区切りで保存することができる。

ランダムアクセスが可能なのでパソコン用途ではメリットが高いものの、日本国内では少数派のため先々の互換性が心配。(読み取り可能なドライブが存続し続けるのか)。ただし、海外ではDVD-R等よりもシェアが高い。著作権保護技術のCPRMに対応していないので、日本国内の地デジ録画用には使えない。

DVD+R

一度だけ書き込み可能で、片面4.7GB。
DVD-ROMに近い形で記録するため、DVD-Rより高い互換性を持つはずだったが、ドライブ側がDVD-Rの互換性を重視したため、無意味どころか劣勢になった。

DVD+R DL 一度だけ書き込み可能で、2層式の片面8.5GB。
DVD-R DLよりも先行して市場展開。
DVD+RW 1,000回以上書き換え可能で片面4.7GB。
DVD-RAMに対抗する規格。DVD-ROMとの互換性を重視した設計。

DVDの、データ用と録画用

cprmDVDメディアを買うとき「データ用」と「録画用」があります。地デジTV録画には「著作権保護プログラムのCPRM」に対応する必要があるので「録画用」が必須です。単にパソコンデータのバックアップなら、「データ用」と「録画用」どちらでも使えます。

なお、アナログTV録画の時代では「データ用」と「録画用」どちらも使えました。当時の録画用はCPRM対応ではなく、著作権にかかわる料金が加算されているだけでした。(家電DVDレコーダーで録画する気なら管理費を払ってくれ、というわけです)。地デジTVになってからはCPRMがあるので、録画用でないと記録できません。

DVDに使われる主なフォーマット

DVDディスクに採用されているフォーマットには以下のようなものがあります。それぞれのフォーマットは互換性がないので、再生にはドライブが対応している必要があります。

DVD-Video

映画等のDVDビデオソフト用に策定されたフォーマットで、複数の映像(マルチアングル可)、音声、字幕データを記録。コピープロテクションの暗号としてCSSを採用できる。家電レコーダやパソコンでも編集用に使用できる。
動画ファイルはMPEG-2、音声はPCM、ドルビーデジタル (AC-3)、オプションでDTSも可能。
※ファイルシステムはUDF Ver.1.02

映画DVDではリージョンコード(地域コード)があり、国や地域で割り振られているので、リージョンコードが一致しないドライブでは再生できない。日本のリージョンコードは2、アメリカは1。まだ未公開の映画が海外DVDによって国内に流れてしまわないための策で、ユーザーにはメリットはない。
※リージョンフリーのDVDなら、ドライブのリージョンコードは問わない。

DVD-VR

DVD-Videoフォーマットをベースに、家電レコーダー向けのフォーマットとして登場。家電ではよくVRモードと呼ばれ、録画映像の分割や統合、部分消去などの編集が可能。DVDの容量からDVD-VR のままではハイビジョン映像を記録することはできない。ハイビジョン映像をSD(標準画質)に落とせば記録可能。
※ファイルシステムはUDF Ver.2.0

AVCHD

ソニーとパナソニックが策定。ブルーレイのBDMVフォーマットを応用している。DVDの容量でもハイビジョン・ビデオカメラの映像が収録できるようにしたフォーマット。著作権保護プログラムに対応しておらず、地デジ番組を録画するためのフォーマットではない。動画ファイルはH.264/MPEG-4 AVC方式、音声にはAC-3、オプションでLPCM。

AVCREC

DVDメディアの容量でも、実用的な録画時間でハイビジョン映像のまま録画できるようにした。ブルーレイのBDAVフォーマットを応用している。著作権保護プログラムに対応(CPRMをAACSの代用とする)。動画ファイルはH.264/MPEG-4 AVC方式(MPEG-2の約2倍の圧縮効率を持つ)。音声はAAC、ドルビーデジタル、リニアPCM。

ブルーレイドライブ(BDドライブ)

第1世代光ディスクのCD、2世代のDVD、そして3世代のブルーレイディスク(Blu-ray Disc)。略してBD。
DVDが赤色レーザーを使用するのに対して、BDでは青紫色レーザーを使います。開発元のソニーは「光ディスクの最終形態」と豪語しており、1層式ならDVDの約5倍のデータを収録できます。ファイルフォーマットはUDF 2.50以降を採用。

ブルーレイにデビュー
対応のBDドライブでは大きく別けて3タイプ。BD/DVD/CD系の読み出しだけのBD-ROMドライブ、BD系の読み出し+スーパーマルチドライブの機能を付けたBDコンボドライブ、BD系の読み書き+スーパーマルチドライブの機能を付けたBDドライブです。具体的に「どのディスクに対応していなければならない」という決まりはないので、製品ごとに対応ディスクを確認したほうがいいです。

ドライブ

対応のBD
※「太字は読み書き可能、細字は読み出しのみ」の意です。

BD-ROMドライブ BD-ROM、BD-R、 BD-R DL、BD-RE、BD-RE DL 
CD-ROM、CD-R、CD-RW
DVD-ROM、DVD-R、DVD-RW、DVD+R、DVD+RW
DVD-R DL、DVD+R DL
BDコンボドライブ BD-ROM、 BD-R、 BD-R DL、BD-RE、BD-RE DL 
+スーパーマルチドライブの機能
BDドライブ BD-ROM、 BD-R、 BD-R DL、BD-RE、BD-RE DL 
+スーパーマルチドライブの機能
※BD-R XLは従来のBDドライブでは対応できない。BD-R XL対応ドライブが必要。

BDの特徴

CDやDVDでは-ROMが先行したため、後発の書き換え可能ディスク(-Rや-RW)の反射率が低く、再生できるドライブの混乱がみられました。BDでは折り込み済みなので反射率の問題はありません。

BD-ROM
片面1層 25GB
片面2層 50GB

再生専用で、書き込み不可。DVDにおけるDVD-ROMに相当。

BD-R
片面1層 25GB

BD-R DL
片面2層 50GB

1回のみの記録、または追記が可能。DVDにおけるDVD±Rに相当。
DL(Dual Laye)は記録層が2層で容量が倍。

BD-R LTH
片面1層 25GB

LTH (Low To High) タイプとは

2008年ごろ登場。記録層に有機色素を用いたタイプで、DVD-Rと製造法が近いので製造ラインが転用でき、低価格で販売されている。LTHの表記がないBDは従来からある無機系タイプ。有機色素系(LTH)は無機系よりも経年劣化しやすく長期保存には向かない。

LTH対応のドライブが必要だが、2008年以降のドライブであれば概ね対応している。 ※LTH (Low To High) の意味は記録方式であり、「反射率を低⇒高へ」を指す。ちなみに従来方式は高⇒低。

BD-RE
片面1層 25GB

BD-RE DL
片面2層 50GB

1000回以上書き換え可能。DVD±RWやDVD-RAMに相当。
REはRewritableの略。ちなみにDVDではRWで略す。
DL(Dual Laye)は記録層が2層で容量が倍。
BD XL規格
BD-R XL
片面3層(TL) 100GB
片面4層(QL) 128GB
1回のみの記録、または追記が可能。
片面3層は2010年ごろの登場で、BD-R XL対応のドライブが必要。従来の2層タイプ対応のドライブでは扱えない。2012年時点、片面4層(QL)は市場にない。

BDに使われる主なフォーマット

BDに採用されているフォーマットには以下のようなものがあります。

BDMV(BD-Video )

映画等のBDで読み出し専用(BD-ROM)で採用されているフォーマット。動画圧縮にはH.264/MPEG-4 AVC、VC-1が使われており、DVD-VideoのMPEG-2よりも圧縮能力に優れる。※MPEG-2も対応
音声圧縮では、PCM、ドルビーデジタルAC-3、DTS 、DD+、ドルビーTrueHD、DTS-HDマスターオーディオ。

BD-AV

書き込みBDディスク (BD-R、BD-RE) 向けで、主に家電BDレコーダの録画用として用いられる。DVDのDVD-VRの役割に相当。 動画圧縮にMPEG-2、H.264/MPEG-4 AVC。音声圧縮にAAC、ドルビーデジタル(AC-3) 。

光学ドライブの記録速度

光ディスクに「~倍速対応」と記載されていますが、これが記録速度です。記載されている速度で記録するには、光学ドライブ側もこの速度に対応している必要があります。記録速度は光学ドライブの性能に依存するため、一定の性能をクリアしていれば、高性能パソコンであろうとローエンドパソコンであろうと速度に変化はありません。

BD/DVDの記録速
記載されている~倍速の速さを知るためには、各メディアの「等倍(1倍速)で書き込めるデータ量」を知らなくてはいけません。例えばCD-Rの16倍速と、DVD-Rの16倍速とでは一秒間に書き込まれるデータ量が異なります。むろん、同じ倍速ならDVDのほうが書き込めるデータ量が大きいです。

なお、光学ドライブは最初から最後まで同じ速度で記録しているわけではないので、比例計算しても書き込み時間を割り出すことはできません。

DVD-Rでは最大16倍速で打ち止めか?

2007年頃には、DVD-Rでは最大16倍速となり2012年時点でも変わりません。ただしドライブ側では24倍速対応が登場しています。各ドライブ側で「挿入した16倍速のDVD-Rが24倍速書き込みで可能か」をチェックして記録するスタイルを取っています。

すでにDVDでは記録速度を気にしなくてもかまいません。「16倍速なら、8倍速の半分の時間で記録できる」という単純なものではありません。実際には16倍速も8倍速も大して変わらないといった感じです。それは、記録方式に理由があります。
ディスクへの記録は内周部から外周部にかけて行われます。最初の内周部では低速で記録を始め、外周部になってようやく最大速度で記録されます。高倍速なドライブはラストスパートの速度に長けていると言えます。ですから16倍速なら、最初から最後まで16倍速というわけではないのです。(16倍速の場合、内周部の記録は6倍速程度といわれます。)
そもそも、DVD-Rは最大16倍速が限界だといわれてきました。これよりも速くしても、構造上、記録時間の短縮にならないからです。DVDディスクの回転速度を上げれば、高倍速の記録は可能ですが、高速回転による振動でドライブパーツが損傷したり、ディスク自体の破損リスクがあります。(16倍速では毎分1万回転らしい)
16倍速以上のドライブを持っているなら、実際の記録は16倍速までにしたほうがよさそうです。個人的には8倍速がほとんどで、記録時間にも不満はありません。

DVD/CDディスクの寿命

DVD/CDといった光ディスクは、デジタル信号で記録されているのでデータ自体の劣化というものはありません。それに記録や再生は非接触で行うため、繰り返し使用による摩耗の劣化寿命もありません。
しかし、ディスクそのものが物質である以上、経年劣化は避けられません。適正な保存環境で寿命は100年という計算がされていますが、製品の違いや誤差を考慮すると10~30年というのが現実のようです。
データを長期保管するコツは、寿命にヒヤヒヤする前に次世代のメディアへ移行することです。劣化が始まる10年くらい経てば、次世代規格が登場しているものです。

CDの寿命としては、蒸着した反射膜の寿命、基板となるポリカーボネートの寿命、そしてCD-Rの場合には色素の寿命の観点がある。全般として直射日光や高温・多湿を嫌う。

ディスクに用いられるポリカーボネート(工業プラスチック)は湿気により白濁するので、レーザーが通らなくなったらデータを読み出すことは出来ません。

CD-ROM、DVD-ROMの寿命

CD-ROMやDVD-ROMは工場でプレス加工して製造され、物理的に凹の溝があります。記録層の化学変化ではないので、 構造上、もっとも長寿命といわれます。 そのため、適切な保存管理をすれば寿命は30年~理論上100年といわれます。

CD-R、DVD-Rの寿命

CD-RやDVD-Rは、色素変化によってデータ記録します。レーザーの出力を調整し色素を化学変化させ、それがデータとなります。 そのため光に弱く、CD-ROMやDVD-ROMよりも長期保存には向かないです。適切な保存管理をすれば寿命は10年~理論上100年といわれます。

CD-RW、DVD-RWの寿命

CD-RWやDVD-RWは、相変化によってデータ記録します。レーザーを当てて結晶状態と非結晶状態を作ることで、データを記録したり消したり、書き換えたりします。 ディスクメディアの寿命を研究している米国標準技術研究所によると、これらのディスクは熱に敏感に反応する素材を使っているために、CD-R、DVD-Rと比べ長期保存に向かないとしています。適切な保存管理をすれば寿命は10年~100年といわれます。 書き換え可能なので繰り返される相変化による寿命もあります。 CD-RWやDVD-RWは1000回、DVD-RAMは10万回の書き換えで寿命とされます。

適切な保存管理とは

寿命の原因となるのは、取扱いや保管による物理的変形・損傷。そして、温度、湿度、紫外線の影響など記録層の化学変化。カビや腐食による損傷です。また、粗悪品は極端に寿命が短いです。

2004年ごろ、自己の経験では激安メディアのなかでも優良とされてきたRitek(RiDATA)を使っていましたが、2~3年後、読み出せなくなったディスクが大量に発生しました。これ以降、激安メディアには見向きもしません。

ぼろいCD

CD-R/ CD-RWは表面こそ注意

CD-Rはオモテ面に記録層が蒸着しているため、先の硬い筆記用具を使うと剥離することがあります。同様にシールラベルを貼るのも剥離の問題からよくありません。また、ドライブに挿入したとき回転がぶれるので好ましくありません。

そりが怖いDVD-R

DVD-R/ DVD-RWは反りに注意

DVD-Rは薄いディスクを2枚、記録層を挟むようにして接着しています。CD-Rよりも表面の耐久性が高いです。貼り合わせる工程は高い技術が必要なため、激安メディアは接着が曖昧でディスクが反り返ったり、簡単に剥がれたりする粗悪品が多いです。

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