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 DVDの次に普及が見込まれる、次世代規格が話題を集めている。次世代規格は、ソニー、日立製作所、松下電器産業、Philips Electronics、LG Electronicsなどが推進する「Blu-ray Disc(BD)」と、東芝、NECが推進する「HD DVD(High Definition DVD)」の2つがある(図1)。どちらもレーザーを従来DVDの赤色から青色に変え、大容量化を実現した。なぜ、レーザーの色を変えただけで容量が増えるのだろうか。今回は、BDとHD DVDの違いも踏まえ、レーザー光と記録容量を解説する。

小さい記録マークが
大容量化の必須要素

 光ディスクの基本原理は、レーザー光をレンズで絞り、最も細くなった部分でマークを記録したり読み出したりする。この最も細くなった部分が細い程、記録面に照射するスポットが小さくなる。そして、スポットが小さいほど、小さなマークを記録したり再生することができ、メディア全体の記録容量を増やせる。単純に考えれば、レンズを絞り込めば光は1点に収束するため、いくらでも小さくすることができる。ところが、どんなに絞り込んでも物理的な限界がある(図2)。

 レーザー光は1点に収束したように見えても、実は砂時計のように光の通り道ができる。この最も細い部分がレーザースポットの最小径となる。レーザースポットの最小径(D)は、レーザー光の波の長さ「波長(λ)」と、レンズの一番外側を通る光が屈折する角度の「レンズ開口数(NA=Numerical Aperture)」によって決まる。

 スポット径(D)を小さくするためには、波長を短く、開口数を大きく(屈折する角度を急に)する。光の7色の可視光線のうち、赤よりも青の方が波長が短いため、レーザー光を赤色から青色に変えるだけでスポットが小さくなる。そのため、より細かい記録マークを扱うことができ、ディスク容量が増える仕組みだ。