CD-R入門

このページでは、最近普及しているCD-Rドライブに関する基礎知識を提供します。 (このページは予告なく変更されます。) 問い合わせはこちらまで

●CD-R(Compact Disc Recordable)とは?
 
CD-Rドライブを追加購入するユーザーが増加している。最近では、CD-Rドライブを標準搭載するパソコンも増えてきた。技術進歩により初心者にも簡単に扱えるようになったこと、記録媒体が安くなったこと、一般ユーザーでもマルチメディアを扱う機会が増えてきたため必要性が高まったこと、などが普及に拍車をかけていると考えられる。

○CD-Rの特徴

CD-Rディスクにデータを書き込むには、専用のライティングソフトを使用する。ソフトによっては、エクスプローラから通常のHDDにアクセスするように簡単に書き込み・読み出しができる。もちろんドラッグ&ドロップも可能である。使い勝手の面でも他の大容量ドライブ(MOなど)に劣ることはない。
さらに、ファイル保存用だけではなく、音楽CD、ビデオCDをはじめ、さまざまな種類のCDを作成できるようになった。(作成できるCDの種類はライティングソフトにより異なる。)

特に、音楽・ビデオの世界ではCD-Rの特徴が生きる。アナログメディア(ビデオテープ、レコード盤、カセットテープなど)では、メディアと読み取り部分が物理的に接触するため、再生するたびに品質が劣化する。アナログメディアをデジタル化、つまりパソコンで取り込んでCD-Rに記録してしまえば劣化を気にすることなく、思い切り楽しむことができる。さらに、多機能・高品質のライティングソフトを使用すれば、ノイズリダクションや各種フィルターをかけることができるしランダムアクセスも可能になる。こうしたアナログソースのデジタル化による恩恵は非常に大きいものがある。

最近のCD-Rは、ハードウェアの性能も書き込み速度、安定性の面でも大幅に向上している。また、CD-Rディスクは一度データを書き込むと消去できないが、CD-RWなら、再フォーマットや書き換え/消去が可能である。(CD-RWの書き換え回数は無限ではないが。)メディアの価格も急激に安くなっており、CD-Rは、やがては100円ショップでも販売されるかもしれない。(価格は下落中である。)

○パソコン用記録メディア一覧

比較項目
  CD-R
----------
CD-RW
----------
DVD-RAM
----------
DVD-R
----------
DVD-RW
----------
   MO
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ZIP
----------
容量
650MB、
700MBなど
650MB
700MBなど
5.2GB
9.4GBなど
4.7GB
4.7GB
640MB、
1.3GBなど
100MB、
250MBなど
最大書換回数
1回
約1,000回
約100,000回
1回
約1,000回
記述なし
記述なし
実売価格
約120円
約400円
約2,800円
(5.2GB)
約300円
約1,000円
約800円
(640MB)
約2,000円
(250MB)
*実売価格は販売店と時期により変動する。

CD-Rの規格はオレンジブックで定められているが、最近これをオーバーする容量のメディアが販売され始めた。 (80分:700MBを越えるものや外形が名刺型のものなど。)これらを使用する場合は、CD-R/RWドライブとライティングソフトが対応していなければならない。対応していない場合は、ドライブが損傷したり、80分までの記録が認識されなくなるなどのトラブルが発生する可能性がある。十分注意しよう。

○ライティングソフトとパケットライトソフト

CD-R/RWドライブでCD-R/RWメディアに書き込みを行うには、CDイメージを編集しマスタリングを行うための「ライティングソフト」が必要である。また、CD-RWメディアを、エクスプローラやマイコンピュータのフォルダから、通常のHDDのように読み書きできるようにするには「パケットライトソフト」も必要になる。ほとんどのリテール製品には、これらは添付されているはずである。(Windows XP にはドライバーが含まれている。)
 
●記録できるCDタイプ

他のメディアと異なり、実にさまざまな種類のCDを作成することができる。オリジナルCDが完成したときの喜びをぜひ味わっていただきたい。作成できるCDはハードとライティングソフトの種類により異なる。
なお、CD-RWメディアは音楽CDプレイヤーや古いCD-ROMドライブでは読めないことがあるので注意。(ライティングソフトの開発元が提供するパッチファイルをインストールすることで読める場合もある。)

○ISO9660形式のCD-ROM

いわゆるパソコン標準のファイル保存形式をいう。この形式は、Windoiws、Mac、UNIX系のOSでも読むことができる。ただし、ファイル名の付け方や階層に制限があるので作成時に注意する必要がある。(通常ファイル名が「xxxxxxxx.xxx」(8.3)形式のLEVEL1の規格をいう。)ファイルのバックアップやHDDの補完用にも使用される。つまり、大容量フロッピーのようなものである。

例えば、300万画素のデジタルカメラで撮影した最高画質の画像一枚の容量は圧縮しないと、実質約9MBに達する。このようなクオリティの高い画像でもCD-Rならば約70枚を記録することが可能である。さらに、アルバム作成ソフトと組み合わせると、デジタルアルバムを簡単に作成できる。

○AudioCD(CD-DA)

CD-Rは、音楽CDとも互換性のあるメディアであり、一般のCDプレイヤーで再生可能な音楽CDを作成することもできる。パソコンのサウンド機能にライン入力端子またはデジタル音声入力端子が付属していれば、音響機器のライン出力端子またはデジタル出力端子と接続して、音響機器のサウンドを録音しWAVEファイルを作成できる。このWAVEファイルをソースとしてライティングソフトで音楽CDを制作できる。WAVEファイルを好きな順に入れ替えたり、一枚にまとめたオリジナルベスト盤を作成することもできる。また、CDそのものを元のCDと同等の音質のままバックアップすることができるので、ポータブルCDプレイヤー用、カーステレオ用にバックアップを作成しておくことで、原盤のCDには傷がつかないように大切に保存しておくことができる。
なお、音楽CDの曲をMP3形式で圧縮しCD-Rメディアに保存すれば、100曲以上のジュークボックスCDが作成できる。

○ビデオCD

ビデオCDは、ビデオをMPEG1方式(解像度:352x240 29.97fps)で圧縮し記録したCD-ROMであり、ビデオCD専用プレイヤー、MPEG1ファイルを再生できるDVDプレイヤーやパソコンで再生可能である。Windowsの場合は、標準のメディアプレイヤーでも再生できる。ビデオCDでは最大で74分のビデオを記録できる。(80分記録できるメディアもある。)ただし、MPEG1の画質は、VHSの3倍モード並である。

○CD-TEXT

音楽CDにアルバム名、アーチスト名、曲名などの文字情報を付加したものである。記録できる文字数は全角で1500文字(半角3000文字)で、この範囲であれば異なる言語が使用できる。

○Mixed Mode CD/Enhanced CD

Mixed Mode CDは、データトラックとオーディオトラックを書き込み最期にセッションを閉じたものでゲームソフトなどに使われることが多い。音楽CDと間違われてオーディオ機器を壊してしまうことがあり、オーディオトラックの最期に別セッションとしてデータトラックが追記される形式のEnhanced CDが生まれた。

○ブータブルCD

パソコンを起動させることができるCDのことである。パソコン購入時に添付されるトラブル用リカバリーCDは多くの場合、実行すると工場出荷時点に戻ってしまい、苦労してインストールしたアップデートやアプリケーションは消えてしまう。
CD-Rを使用すると、ユーザーの環境に最適化されたリカバリCDが簡単に作成できる。ハードディスクの内容をまるごとイメージ化するため、インストールしていたアプリケーションやメール用のアドレス帳、ホームページのブックマークなど、漏れなく記録することができる。
BIOSがCD-ROMからのブートに対応していなければならない。
 
●CD、DVDの基本

詳細はこちらを参照してください。(英語版だがよく整理されているHPです。)

○CD

CD-ROMは、コンピュータのデータを保存するためのコンパクトディスクである。CD-ROMのフォーマットや物理パラメータなどの仕様は、”イエローブック”、”レッドブック”などと呼ばれる仕様書で定義されており、メディアは同じでもさまざまな記録方法がある。
CD-Rは、音楽用CD(CD-DA)の規格・技術を拡張しパソコン用記録を実現したものであり、ライトワンス(Write 0nce:1度だけ書き込める)のメディアである。最初からパソコンに最適な仕様として考えられたものではないため、その後の拡張でさまざまな制限を抱えることになった。(後から出てきた規格ほど制限が多くなってしまった。)

CD-RW は、従来のCD-Rとの互換性を一部捨て去ったパソコン向けの書き換え可能なCDの規格であり、巷では「読めた、読めない」現象が頻繁に発生している。これは、いわゆる焼き方の仕様がCD-Rと異なることに起因する。つまり、CD-Rは有機色素の記録層にレーザーを照射してデータを書き込むため、一度書き込んだものは元に戻らないが、CD-RWでは、記録層にレーザーの強弱によ り非結晶状態(記録状態)、結晶状態(消去状態)を作り出す素材を用いることで、再度の書き込み・消去を可能にしている。(通常、約1000回の書き込み・消去が可能と言われる。) ところが、音楽CDやCD-ROM、CD-Rのレーザー反射率が約70%であるのに対 し、CD-RWの反射率は20%程度とかなり低くなっているため、音楽CDプレイヤーやCD-ROMドライブから照射されるレーザーでは出力が弱すぎて、書き込まれているデータを読み込むことができない。CD-RWのデータを読みこむためには、CD-RW対応のCD-ROMドライブまたはレコーダが必要である。(詳細については、それぞれのドライブやレコーダーの解説書等で確認してください。) したがって、CD-RWメディアを他ユーザーと交換する際には特に注意しよう。

HSRW(High Speed CD-RW)は、CD-RWの書き換え速度を論理上最大10倍速(1500KB/s)までアップさせた高速CD-RWの規格である。高速であるが専用の記録メディアを使わなければならないなどの制約があり、また今後の拡張がバラバラに行われる可能性があるため動向に注意したい。

○DVD

DVDは、CDファミリーの矛盾と制限を考慮し、CDとの読み出し互換性を維持しながら新しい技術を追加した、より高品質で理解しやすいメディアになっている。まず、論理ファイルシステムを統一し、CDのISO 9660のようなファイルシステムを個別に適用しなくても、パソコン上で共通のデータとして処理できるようにした。(DVDでは、「UDF」という汎用リムーバブルメディア向けフォーマットに統一された。)

CD、DVDファミリーの発展(概念図)
音楽CD
(CD-DA)

CD-ROM
CD-R

CD-RW

HSRW

DVD-ROM
DVD-R

DVD-RW

DVD-RAM1.0

VD-RAM2.0

DVD+RW


青:読み込みのみ 緑:書き込み対応 赤:書き換え対応

以上のように、メディアの物理的形態は酷似していても、CD、DVDにはさまざまな規格がある。最近はメディアが多様化し、対応していないメディアをドライブに挿入してフリーズを引き起こしたり、再生できず悩んでいるユーザーも多いのではないだろうか。不明なCD-ROMを入手した際はまずどの規格で書き込まれたものか確認して欲しい。(例えば、カラオケCDなど通常のCDドライブでは再生できない機種が多い。) 再生するために、ドライブを追加したり、新たにドライバーやアプリケーションをインストールしなければならない場合もある。

●CD-ROMファイルシステム と ISO 9660 インターチェンジ・レベル
まず、パソコンの世界で基本となるCD-ROM(MODE1)上のデータは、ユーザーデータと追加用フィールドとエラー訂正コードを含んだセクターから構成される。元来パソコンでの使用を考慮していない音楽CD(CD-DA)のセクターにはサウンドデータのみが記録される。曲の継ぎ目が認識できればよいため、管理情報やエラー訂正情報をもつフォーマットを採用しなかったのである。そして、音楽CDとの互換性を保持するところから、パソコンのCD-ROMの進化と苦悩は始まった。

CD-ROMのデータはファイルの中に記録されるので、いかに容易に速くファイルにアクセスできるファイルシステムを使用するかがポイントになる。音楽CDは常に等倍の速度で読み出せばよいが、複雑なフォーマットのCD-ROMの場合は、32倍、50倍などの高速な読み出しが必要になる。(体感できる読み込み速度の倍率ではない。)CD-R/RWを使用するユーザーはセクター構造など知らなくてもよいが、ファイルの構造については知っておくべきである。さらに、フォトCD、ビデオCD、CDエクストラなどの新しいフォーマットの特徴も理解しておく必要がある。CD-ROM XAは、こうしたマルチメディアの大容量データを処理するために、”ブルーブック”という仕様書に定められた規格である。
以下、ライティングソフトを使用してCD-Rに書き込む際に必要となるファイルシステムについて解説する。

○ISO 9660

「ISO 9660」はCD-ROM上のファイルとディレクトリの構造(論理フォーマット)に関して定義した実質的な標準規格であり、特定のハードウェアやソフトウェアに依存せずにCD-ROMを読み出せることを目標に1988年に発表された。内容については、1985年から活動していた、MS社、A社、旧D社、H社などで構成された”High Sierra Group”(HSG)が提出したプロポーザルとほぼ同じである。
当時のOSは現在のWindowsで使用できるようなロングネームのファイル名や不連続な文字列のディレクトリ名をサポートしていなかったため、その後OSの発展に合わせて一部の企業が独自に規格を拡張することになった。LEVEL2、LEVEL3のCD-ROMはめったにお目にかかれない。各レベルで下位互換性がある。(LEVEL1、LEVEL2のCD-ROMは、最近のライティングソフトで容易に作成できる。)

1.LEVEL1
MS-DOSファイルシステムと互換性がある。ファイル名は、当時の標準キーボードの「UPPER case」(つまり、"A〜Z","1〜9","_")で入力できるキャラクターを使用し、かつ8+3形式(XXXXXXXX.XXX)以内の文字数しか使えない。ディレクトリ(フォルダ)の階層は8を越えてはならない。

2.LEVEL2
ファイル名(”.”を含む)、フォルダ名は31文字まで使用できる。その他のファイル名に関するLEVEL1の制限は適用されない。MS-DOSシステムでは認識できない。その他の制限は、ほとんどLEVEL1と同様である。OSおよびライティングによってはLEVEL1の使用可能文字以外の文字が使用できる場合もある。

3.LEVEL3
この規格は実質的に使われていない。ファイルはマルチプル・エクステントで書きだす必要があり、パケットライティングに使われる。 その他の制限はLEVEL2に従う。

○その他のファイルシステム

その他、OSやCD-ROMドライブの技術進歩に応じて、Joliet、HFSなどの、ISO 9660を拡張するファイルシステムを各社が開発している。ISO 9660 は、OSを越えたインターチェンジを目指すための規格であるが、これらは基本的に同じOSのもとでのインターチェンジのレベルアップを目指すために開発されたといえる。つまり、例えると、インターチェンジの相手がどこの国のユーザーかわからない場合には英語(国際規格)を使い、同国人に限定されているとあらかじめわかっていればその国の言語(OSに依存する規格)を使う...というようなものである。現時点で目にするデータCD-ROMはほとんどLEVEL1準拠のものである。これは、モバイル市場や中古市場では、DOS(含Windows 3.1)ベースのパソコンが残っており、ISO 9660 LEVEL1に準拠することが、より多くのユーザーに使用してもらえる基本と考えられているからと思われる。将来は、現在のWindowsで許されるような、ファイル名に255文字まで使用できる規格も出現するかもしれない。
 
●インタフェースの知識
購入する際には、まず、外付け型にするのか、組み込みCD-ROMのような内蔵型にするのか決めなければならない。内蔵型にする場合は、本体に5インチベイの空きがあるかどうかを確認してください。(ケースを開けて、CD−ROMの上下に同じ大きさのベイがあるかどうか。)ノートパソコンで利用する場合やドライブベイに空きがない場合は、必然的に外付け型ということになる。どうしても内蔵にしたい場合は、既に搭載されているCD-ROMドライブを置き換えるという方法もある。この場合、CDのバックアップ(コピー)を行う際には、一旦HDDに書き出さねばならないため処理時間が長くなることを考慮しなければならない。CD-Rドライブのインタフェースについては、内蔵型ドライブの場合はATAPI、外付け型ドライブならUSBを選択するのが一般的である。USB2.0がおすすめであるが、スピードが要求されるならSCSIも検討してみる。
それぞれの特徴は以下のとおりである。


接続
代表的な規格
接続の容易性
転送速度
コストパフォーマンス
ATAPI ATA/133
133MB/s
SCSI Ultra 160 SCSI
160MB/s
USB USB1.1/2.0
12Mbps/480Mbps

○ATAPI

ATAPI接続の場合、コストパフォーマンスの点で非常に優れている。パソコンに標準搭載されているIDEインタフェースに接続するので別途インタフェースカード等を購入する必要がなく、最近では転送スピードもSCSIと同等の性能を有する製品もある。内蔵型製品が豊富であるが、ノートPC用の外付け型ドライブも販売されている。廉価品なら Ultra DMAに対応しているか確認しよう。

○SCSI

最高性能ドライブは、まずSCSIモデルが先行して販売される傾向にあるので、スピードを追求する人にはお勧めである。パソコンと周辺機器を接続するための汎用インタフェースとして古くから利用されているSCSIは、実績もありCD-Rにおいても信頼度の高いインタフェースである。接続するには別途SCSIカードが必要となり、他の接続方法と比較して割高である。(SCSIカードが既にインストールされている場合は除く。)アダプタの仕様に応じたケーブルの準備、SCSI-ID、ターミネータの初期設定が必要でもある。しかしながら、CD-Rにおいても長らく標準インタフェースとして君臨してきただけあって、内蔵型、外付け型共に非常に多くの製品が販売されており、安定性にも定評がある。(部品の相性やSCSI-BIOSのレベルによっては、起動時に認識されないなどの現象が発生する場合がある。)

○USB

USBもATAPIと同様に、現在のほとんどのパソコンで標準サポートされている。その最大の利点は、パソコンの電源のオン・オフに関係なく、必要な時にいつでも簡単に取り付けてすぐに利用することができることだろう。さらに、ケーブルが細くて扱いやすい上、拡張用スロットを占有することなく多くの機器を増設可能である。特にノートパソコンにとって重宝するだろう。欠点はバージョン 1.1 では転送速度が大変遅いことである。必ず 2.0 対応の製品を選ぶようにしよう。(遅い割には価格もやや高め。)
 
●使用上の注意
○音楽CDのエラー

音楽CDを制作したが、他のプレーヤーで再生すると音が出ない、音トビが激しい、というトラブルが多い。世の中には、新旧様々なCDプレーヤーが存在する。ラジカセや古いプレーヤーは、再生できるCDが限定されると考えたほうがよい。このトラブルを防ぐために、音楽CDを制作する場合は、次の原則を守ってください。(これらを守ればほとんどのエラーは回避されるはずである。)

1.太○誘電等の実績のある(信頼できる)メーカーの「CD-R」を使用する。
CD-RWは、パソコンでのドライブでの再生やコピー以外には絶対に使用しない。お店に山積みの特価CD-Rも使用しない。

2.650MB の「CD−R」使用する。
700MB 以上のCD-Rは絶対に使用しない。多くのプレーヤーが対応していない。

○書き込み速度と読み込み速度

製品を選択する際の最重要ポイントは書き込み速度である。(音楽CDの読み込み速度を1倍として換算する。)今後は、CD-Rに対する書き込み、CD-RWの書き換え、CD-ROMの読み込みがそれぞれ、12x、10x、48xのような高速ドライブが急激に普及していくだろう。(この速度にほぼ比例して書き込みに要する時間も短くなる。)
CD-R 1枚(650MB規格)の書き込み時間は、72分/x倍速度で算出できる。
例えば、12倍速であれば、72/12=6分程度になる。(テスト書き込みなどはしないという前提。)

容量に関する制限

ISO 9660のファイル構造は、その構造のための容量が必要で、最初の16セクタはシステム用に確保されている。ファイルが追加され、1セクタを超えた場合には、パステーブルまたはルートフォルダを保存するために、さらに数セクタが必要になる。
また、フォルダもファイルであり容量を必要とする。イエローブックでは、CDデータを2秒休止してから書き込むことが定義されており、最初の2秒間はユーザ用データとしては利用できない。したがって、構造定義情報に加えて、CDの理論上の容量から次の値を差し引かなければならない。

[(2秒) x (75セクタ) x (2KB)] = 300KB(キロバイト)

つまり、650MBのCD-Rにユーザーファイル書き込む際には、これらの容量を考慮して計算しておく必要がある。(ぎりぎりまで書き込むと、セッションが閉じれなくなるなどのエラーが発生する可能性が高くなる。)

○ライティングソフトの制限

CD-Rドライブを購入すると、バルク品を除いて、ライティングソフトが添付されてくる。CD-Rメディアに書き込みを行うにはライティングソフトの品質がポイントとなる。ハードの種類によっては、一部の機能が使えない、などの制限がある。また、ライティングソフトては、各々、作成できるCDの種類が異なり、音楽CD作成に強い、エフェクト機能が豊富、MP3関連機能が充実している、といった特徴を持っている。CD-Rドライブ購入の際には、付属するソフトの種類と特徴も確認しよう。

○メディアの互換性

上述のように、CD-R書き込みが最大12倍速、最大10倍速でCD-RWの書き換えが可能な製品も販売されている。High Speed CD-RW規格に準拠したメディアは、書き換えが4倍速以下のCD-R/CD-RWドライブでは書き込みができないため、メディア購入の際に注意しよう。

○書き込み精度

ウイルスワクチンのシールド、省電力機能などの常駐プログラムやスクリーンセーバーなどは必ず停止してから書き込みを行う。これにより音楽CD作成時などのノイズが削減できる。また、書き込み速度によっても品質は微妙に変わる。(低速の方が精度が高いとは限らない。)いろいろ試してみて、自分の環境で最も品質の高い安定した速度を使用しよう。

○BURN-Proof、Just Link機能

BURN-Proof(Buffer UnderRuN Proof)、Just Link という
バッファーアンダーラン防止技術を採用した製品も出現しており、以前のように書き込みエラーでメディアをダメにすることも少なくなってきた。書き込みの安定度にこだわるユーザーにはお勧めです。

参考:CDRの杜  musiccdr.com