静電容量電子ディスク

静電容量電子ディスク

保護ケースから取り出された『未知との遭遇』 （1977年）のCED
メディアタイプ	ビデオ再生メディア
容量	片面60分のNTSCビデオ、片面27,000枚の静止画[1]
読み取り メカニズム	スタイラス
使用法	ホームビデオ
リリース	1981年3月22日
製造中止	1986年（RCA）[2]

静電容量電子ディスク( CED ) は、ラジオ・コーポレーション・オブ・アメリカ(RCA)が開発したアナログ ビデオ ディスク再生システムであり、蓄音機のレコードに似た特殊なスタイラスと高密度溝システムを使用して、ビデオとオーディオをテレビで再生できます。

1964年に初めて考案されたCEDシステムは、長時間再生レコードの密度を2桁も高めることができた技術的な成功として広く認められました。^[3]この成果にもかかわらず、CEDシステムは、不十分な計画、RCA経営陣とのさまざまな対立、およびいくつかの技術的な問題の犠牲となり、開発が遅れ、システムの製造が17年間停止しました。1981年までに、レーザービデオディスク（DiscoVision、後にLaserVisionおよびLaserDiscと呼ばれる）やBetamax、VHS ビデオカセットフォーマットによって既に時代遅れになっていました。システムの売上は予測に遠く及びませんでした。1984年の春、RCAはプレーヤーの製造を中止すると発表しましたが、ビデオディスクの製造は1986年まで継続され、その過程で推定6億5千万ドルの損失を出しました。 RCAは当初、1984年後半にハイエンドのDimensiaシステムとともにSKT425 CEDプレーヤーをリリースする予定でしたが、Dimensiaシステムのリリース前にCEDプレーヤーの生産を中止しました。^[4]

このフォーマットは一般に「ビデオディスク」と呼ばれていたため、同時代のレーザーディスク フォーマットと混同されることが多かった。レーザーディスクはレーザー ビームで光学的に読み取られるが、CED ディスクはスタイラスで物理的に読み取られる (従来のレコード盤と同様)。この 2 つのシステムは相互に互換性がない。

RCAはCEDシステムに「 SelectaVision 」というブランド名を使用していましたが、この名前は初期のRCAブランドのVCRにも使用されていました^[5]。^{[6] [7]}ビデオ高密度システムはCEDのシステムに似ています。

RCA は 1964 年にビデオディスク システムの開発を開始し、蓄音機のようなビデオ再生方法を開発して「Discpix」という名前で販売しました。初期の RCA CED チームはわずか 4 人で構成されていたため、研究開発は遅々として進みませんでしたが^{[8] 、1972 年までに CED チームは 10 分間のカラー ビデオ (} 「Get Smart」のエピソード「A Tale of Two Tails」の一部で、タイトルは「Lum Fong」に変更) を保存できるディスクを製造しました^{[9] 。}

最初の CED プロトタイプ ディスクは、ビニール基板、ニッケル導電層、グロー放電絶縁層、シリコン潤滑剤トップ層からなる多層構造でした。スタイラス/ディスクの摩耗と製造の複雑さを完全に解決できなかったため、RCA はディスクの構造をよりシンプルにすることを余儀なくされました。最終的なディスクは、ディスクの導電性を高めるためにカーボンを混合したPVC を使用して作られました。スタイラスと溝の寿命を維持するために、潤滑剤として薄いシリコン層がディスクに塗布されました。

CED ビデオディスクは、もともとジャケットに収められ、LP レコードのように手で扱われると考えられていたが、テスト中に、ほこりにさらされると溝がスキップされることが判明した。ほこりがディスクに付着すると、ほこりが空気中の水分を吸収し、ほこりの粒子がディスクの表面に固着し、溝がロックされた状態で針が跳ね返る原因となる。そこで、ほこりにさらされるのを最小限に抑えるために、ディスクをプラスチック製のキャディに保管して取り扱い、プレーヤーがそこから CED を取り出すというアイデアが生まれた。^[10]

17年間の研究開発を経て、最初のCEDプレーヤー（モデルSFT100W）が1981年3月22日に発売されました。約50タイトルのビデオディスクのカタログも同時にリリースされました。^[11]最初に製造されたタイトルは「Race for Your Life, Charlie Brown」でした。^{[11] 15か月後、RCAは}ステレオサウンドを備えたSGT200およびSGT250プレーヤーをリリースしました。また、SGT-250はワイヤレスリモコンを備えた最初のCEDプレーヤーモデルでもありました。ランダムアクセスを備えたモデルは1983年に導入されました。

CED システムは、導入される前からいくつかの問題で破滅の危機に瀕していた。CED システムの開発初期から、より長い記憶容量と録画機能を持つVCRと家庭用ビデオテープがシステムにとって脅威となることは明らかだった。^[12] しかし、開発は前進した。発売された CED プレーヤーの売上は伸び悩んだ。1979 年後半にこのシステムが正式に発表されたとき、RCA はプレーヤーの年間売上を 500 万台から 600 万台、ビデオディスクを 2 億枚から 5 億枚と予測していた。同社は 1981 年末までに 20 万台のプレーヤーを販売すると予想していたが、実際に販売されたのは半分程度で、1982 年と 1983 年を通じて売上はほとんど伸びなかった。^{[3] [13]}

開発期間が非常に長かったことも、政治的混乱や RCA の経営陣の大幅な人事異動などにより、CED システムの終焉につながりました。RCA は当初、ビデオディスク システムを 1977 年にリリースする予定でしたが、その時点では、ディスクには片面あたり 30 分以上のビデオを保存できず、ディスクの製造に使用されたニッケルのような化合物は製造に耐えられるほど頑丈ではありませんでした。信号劣化も問題で、ディスクの取り扱いによって予想よりも急速に劣化し、エンジニアを困惑させていました。

片面60分という長さのため、120分を超えるほとんどの映画を1枚のCEDディスクでリリースすることは不可能でした。これはVHSやベータマックスでは簡単に達成でき、たとえばT-120 VHS（2時間4分のテープが入る）にはこれらの映画のほとんどを収録できました。^{[説明が必要]しかし、これはCEDには当てはまりませんでした。}ジェームズ・ボンドシリーズの一部、メリー・ポピンズ、 スタートレック：ザ・モーション・ピクチャー、ジェダイの帰還など、多くの人気映画は2枚のCEDディスクでリリースする必要がありました。これら3つの例はすべて、通常1枚のVHS /ベータマックスカセットで見られました。^[15]

RCAは、1985年までにCEDプレーヤーがアメリカの家庭の50%近くに達すると予測していたが^[3]、プレーヤーの売上は下がり続けた。RCAはCEDプレーヤーの価格を下げ、消費者にリベートや無料ディスクなどのインセンティブを提供したが、売上はわずかに改善しただけだった。RCAの経営陣は、このシステムで利益が出ることは決してないと悟り、1984年4月4日にCEDプレーヤーの生産中止を発表した^[13] 。残ったプレーヤーの在庫は、ディーラーや清算小売店によって1台20ドルという低価格で販売された。予想外に、発表直後からビデオディスク自体の需要が急増したため、RCAはディーラーと顧客に対し、プレーヤーの生産中止後も少なくともあと3年間はビデオディスクは製造され、新作がリリースされると警告した。この発表から1年も経たないうちにディスクの売上は減少し始め、RCAはわずか2年後の1986年にビデオディスクの生産を中止した。^[2] 最後にリリースされたタイトルは、CBS/Fox Videoの『The Jewel of the Nile』 ^[16]と、CEDプロジェクトに関わった多くのRCA従業員に贈られた記念CEDである『Memories of VideoDisc』^[17]で、どちらも1986年のものであった。

CED は、直径 30.0 cm (11.8 インチ) の導電性ビニール プラッターです。メートル法の名称を避けるため、通常は「12 インチ ディスク」と呼ばれます。CED には、両面にらせん状の溝があります。溝の幅は 657 nm、長さは最大 19 km (12 マイル) です。再生中、ディスクは一定の角速度 ( NTSCの場合は 450 rpm、 PALの場合は 375 rpm ) で回転し、1 回転ごとに 8 つのインターレース フィールド、つまり 4 つのビデオ フレームが含まれます。これらはディスク表面でスポークのように見え、特定の光の下では各フィールド間のギャップがはっきりと見えます。つまり、高価な電子フレーム保存機能がなければ、プレーヤーでフレームをフリーズすることは不可能でした。

チタン電極層を備えた竜骨型のスタイラスが、極めて軽いトラッキング力 (65 mg) で溝に乗り、ディスクとスタイラスを通じて電子回路が形成されます。オーディオ ターンテーブルのように、スタイラスは外縁から中心に向かってディスクを読み取ります。ビデオ信号とオーディオ信号は、溝の底にある垂直のうねり (ピットのようなもの) にエンコードされた複合アナログ信号でビデオディスクに保存されます。これらのうねりの波長は溝内のスタイラスの先端の長さよりも短く、スタイラスはそれらの上を移動します。スタイラスの下にある溝のうねりの深さによって変化するスタイラスの先端と導電性表面の間の距離が、スタイラスと導電性カーボン充填PVCディスク間の静電容量を直接制御します。この変化する静電容量によって共振回路の周波数が変わり、FM電気信号が生成されます。この信号はプレーヤーの電子機器によってビデオ信号とオーディオ信号にデコードされます。

CED の名前の由来となった静電容量式スタイラス ピックアップ システムは、従来の蓄音機の技術と対比することができます。蓄音機のスタイラスはレコードの溝の変化に応じて物理的に振動し、その振動が機械式トランスデューサー (フォノ ピックアップ) によって電気信号に変換されますが、CED のスタイラスは通常は振動せず、CED の溝 (およびディスク表面 - 平面外) をトラッキングするためだけに動きます。一方、スタイラスからの信号は、電気信号としてネイティブに取得されます。このより洗練されたシステムは、高速回転速度と相まって、数メガヘルツの帯域幅でビデオ信号をエンコードするために必要です。一方、オーディオのみの信号の場合は最大 20 キロヘルツであり、この差は 2 桁です。また、溝の底の起伏はピットに例えられますが、CED はアナログ メディアであるため、CED 溝の垂直波の山と谷の間隔は連続的に変化することに注意してください。通常、情報メディアのコンテキストで使用される「ピット」という用語は、 CDやDVDなどのデジタル光メディアのピットのように、明確に定義されたエッジと個別の長さと深さを持つ特徴を指します。

極めて軽いトラッキング力を維持するために、スタイラス アームはたわみを感知するコイルに囲まれており、プレーヤー内の回路はこれらのコイルからの信号に応答して、溝がディスク上でスタイラスを引っ張るときにスタイラス ヘッド キャリッジを段階的に動かします。他のコイルは、トラッキングを微調整するためにスタイラスをたわませるために使用されます。このシステムは、コンパクト ディスクプレーヤーでらせん状の光学トラックをたどるために使用されるシステムと非常によく似ていますが、それよりも古いものです。コンパクト ディスク プレーヤーでは、通常、サーボ モーターが光学ピックアップを段階的に動かして粗いトラッキングを行い、コイルのセットがレーザー レンズを移動して細かいトラッキングを行います。どちらも、CED スタイラスたわみ感知コイルに類似した光学感知デバイスによって誘導されます。 CED プレーヤーにとって、このトラッキング配置には、スタイラスのドラッグ角度が溝に対して均一に接線方向に保たれるという追加の利点があります。これは、スタイラスのドラッグ角度、ひいてはスタイラスのサイドフォースがトーンアーム角度によって変化し、トーンアーム角度がスタイラスのレコード上の半径位置によって決まる、蓄音機のトーンアームの場合とは異なります。スタイラスの先端がピンポイントである蓄音機の場合、リニア トラッキングはレコードとスタイラスの摩耗を減らし、トラッキングの安定性を最大化するために理想的であるに過ぎませんが、CED プレーヤーの場合、リニア トラッキングは、常に溝に対して接線方向に保たれなければならないキール形状のスタイラスにとって必要不可欠です。さらに、CED スタイラスのトラッキング フォースを極めて軽くすることで、細かい溝ピッチ (つまり、スパイラルの隣接する回転の間隔が細かい) を使用できるようになります。これは、必要な高回転速度で長時間の再生を可能にするために必要なだけでなく、ディスクとスタイラスの摩耗率も制限します。

ディスクはキャディ内に収納されており、プレーヤーはディスクをロードするときにそこからディスクを取り出します。ディスク自体は「スパイン」で囲まれています。これはプラスチックのリング (実際には外縁が四角形) で、厚く真っ直ぐな縁のような縁があり、キャディの外側に伸びてキャディにラッチします。ディスクが入ったキャディをプレーヤーに挿入すると、プレーヤーはスパインを捉え、キャディを引き出すときにディスクとスパインの両方がプレーヤー内に残ります。キャディの開口部の内側の縁にはフェルトストリップが付いており、ディスクを取り出すときにディスクに付着している可能性のあるほこりやその他のゴミをキャッチするように設計されています。キャディが引き出されたら、プレーヤーはディスクをターンテーブルにロードします。すべての SFT およびほとんどの SGT プレフィックスの RCA プレーヤーでは手動で、RCA SGT-250 および他のすべてのモデルとブランドのプレーヤーでは自動的にロードします。再生が開始されると、プレーヤーはディスクを回転させながらピックアップアームをディスク表面上で移動させ、スタイラスをディスクの先頭に下げます。

[停止] を押すと、スタイラスがディスクから持ち上げられて停止位置に戻り、ディスクと背骨が再び持ち上げられてキャディ スロットに揃います。準備ができたら、スロットのロックが解除され、ディスクが戻った状態で人がキャディを挿入したり引き出したりできるようになります。

CEDプレーヤーは、登場当初から、VHS、ベータマックス、レーザーディスクよりも低所得者層に人気がありました。ビデオ品質（ CEDの場合、輝度帯域幅は約3MHz ^[1]）は、VHS-SPやベータマックスIIビデオと同等かそれ以上でしたが、レーザーディスク（輝度帯域幅約5MHz）と比べると劣っていました。

CEDプレーヤーは、製造コストがVCRの約半分で、精密部品も少ないため、「低コスト」になることが意図されていました。^{[18]ディスク自体は、わずかに改造したオーディオ}LPレコードプレス で打ち出すことで、安価に複製することができました 。

VCR と同様に、CED ビデオディスク プレーヤーには、高速早送り/巻き戻しやビジュアル サーチによる早送り/巻き戻しなどの機能がありました。また、一時停止機能もありましたが、静止画像を表示するのではなく、画面を空白にしていました。多くのプレーヤーには「ページ モード」があり、そのモードでは、連続する 4 つのフレームの現在のブロックが繰り返し表示されます。

CED はディスクベースのシステムであるため、巻き戻しは必要ありませんでした。初期のディスクは モノラルサウンドのみでしたが、後期のディスクの多くはステレオサウンドで発行されました。(モノラル CED ディスクは白い保護キャディに梱包され、ステレオ ディスクのキャディは青でした。) 他のディスクは 2 つの個別のモノラル オーディオ トラックを切り替えることができ、バイリンガル オーディオ機能などの機能を提供します。

レーザーディスクや DVD と同様に、一部の CED にはランダム アクセス機能があり、ユーザーは映画の特定の部分にすばやく移動できます。CED ディスクの各面は、最大 63 の「チャプター」またはバンドに分割できます。後期の RCA プレーヤー 2 台 (SJT400 および SKT400) は、これらのバンドに任意の順序でアクセスできました。レーザー ベースのプレーヤーとは異なり、CED のチャプターは映画のシーンではなく、分単位です。

ノベルティディスクやCEDベースのゲームが制作され、指定された順序でチャプターにアクセスすると、毎回異なるストーリーが展開されます。しかし、CEDプレーヤーの製造が中止される前に制作されたのはほんのわずかで、^[19] CEDはレーザーディスクに比べて摩耗しやすい傾向があります。

レーザーディスク技術と比較すると、CEDは蓄音機スタイルの接触媒体であるという欠点がありました。RCAは、理想的な条件下でのCEDの再生回数は500回であると推定しました。^[20]これと比較して、レーザー腐食のないきれいなレーザーディスクは、理論上は無制限に再生できます（ただし、繰り返したり不注意に扱ったりすると損傷する可能性があります）。

CED システムはディスクの読み取りにスタイラスを使用するため、ビデオディスクの損傷を防ぐためにプレーヤーのスタイラスを定期的に交換する必要がありました。また、摩耗したり損傷したディスクも消費者に問題を引き起こしました。ディスクが摩耗し始めると、ビデオとオーディオの品質が著しく低下し、ディスクがスキップし始めました。^[20] いくつかのディスクは「ビデオウイルス」と呼ばれる状態に悩まされ、ディスクの溝に詰まったほこりの粒子が原因で CED が頻繁にスキップしました。ただし、ディスクを数回再生すると、この問題は通常解決しました。^[21]

VHSテープとは異なり、CED (レーザーディスクも同様) では、ほぼすべての映画の途中でディスクの反転が必要でした (ただし、一部のレーザーディスク プレーヤーは、レーザーをディスクの片側から反対側に移動することで、物理的にディスクを反転せずにディスクの両面を読み取ることができましたが、それでも変更中に再生が一時停止しました)。これは、片側あたり 60 分のビデオしか保存できなかったためです (回転速度が遅いため、英国の PAL ディスクでは 75 分)。作品が 2 時間を超える場合は、作品を 2 枚のディスクに分割する必要がありました。

場合によっては、映画の劇場上映時間が 2 時間よりわずかに長いだけの場合、スタジオは 2 枚のディスクを発行する費用を回避するために、映画全体の短いシーンをカットしたり、時間圧縮 (映画の余分な上映時間を短縮する) を採用したりすることがよくありました。

この問題は CED に限ったことではなく、レーザーディスクでも同じ問題があり、「十戒」 (1956 年) などの一部の長編映画では、VHS、ベータ、レーザーディスク形式のテープまたはディスクが複数必要でした。2 枚組の UK PAL リリースはありませんでした。

それほど重要ではない欠点としては、一時停止中のフリーズフレームがサポートされていないことが挙げられる。これは、CED は 1 回転で 4 フレームをスキャンするのに対し、CAV レーザーディスクは 1 回転につき 1 フレームをスキャンしていたためである。また、当時のコンピュータ技術は、プレーヤーにフレームバッファを手頃な価格で装備できるほど進歩していなかった。ただし、多くのプレーヤーでは、4 フレームを無限ループで繰り返すことができる「ページ モード」が利用可能であった。^[22]

CED は VHS テープよりも大きく、レーザーディスクよりも厚く、プラスチック製のキャディがあるためかなり重かったです。

CEDプレーヤーはRCA、日立、三洋、東芝の4社によって製造されていたが、他の7社もこれらの企業が製造したプレーヤーを販売していた。^{[23] [24]}

1981年3月にCEDシステムがリリースされると、当初は50タイトルが発売され、RCA（コロンビア映画との提携に加え、パラマウントやディズニーのリリースを含む）とともに、CBSビデオエンタープライズ（後のCBS/FOXビデオ）が最初の50タイトルを制作した。^[14]最終的に、ディズニー、メトロ・ゴールドウィン・メイヤー、パラマウント・ピクチャーズ、MCA、ベストロン・ビデオ、その他のレーベルが、自社のホームビデオレーベルでCEDディスクの制作を開始し、1986年にディスク製造が終了するまでそれを続けた。

キャパシタンス・エレクトロニック・ディスクの競合企業であるフィリップス/マグナボックスとパイオニアは、代わりにレーザーで読み取る光ディスクを製造した。^[25] 1984年4月4日、わずか55万台のプレーヤーを販売した後、RCAはCEDビデオディスクプレーヤーの製造中止を発表した。^[25]この製品発売以来のRCAの損失は最終的に6億5000万ドルと見積もられた。^[26]この巨額の財務損失は、 1986年にゼネラル・エレクトリックがRCAを買収し、すべてのRCAビデオ製品から「セレクタビジョン」ブランドが廃止される結果となった。^[25]

• ビデオテープフォーマット戦争
• ビデオ高密度

• Cowie, Jefferson R. Capital Moves: RCA's Seventy-Year Quest for Cheap Labor . Ithaca, NY: Cornell University Press, 1999. ISBN 0-8014-3525-0 . 
• Daynes、Rob、Beverly Butler。『The VideoDisc Book: A Guide and Directory』。ニューヨーク：John Wiley and Sons、1984年。ISBN 0-471-80342-1。 
• DeBloois, Michael L. 編『VideoDisc/Microcomputer Courseware Design』、ニュージャージー州エングルウッドクリフス: Educational Technology Publications、1982 年。ISBN 0-87778-183-4。 
• フロイド、スティーブ、ベス・フロイド編『インタラクティブビデオハンドブック』。ホワイトプレーンズ、ニューヨーク州：ナレッジインダストリーパブリケーションズ。1982年。ISBN 0-86729-019-6。 
• グラハム、マーガレット BW 『RCA とビデオディスク: 研究ビジネス』 (別名:研究ビジネス: RCA とビデオディスク)ケンブリッジ: ケンブリッジ大学出版局、1986 年。ISBN 0-521-32282-0、ISBN 0-521-36821-9。  
• ヘインズ、ジョージ R. 『Opening Minds: ビデオディスクとインタラクティブ学習の進化』 アイオワ州デュビューク: Kendall/Hunt Publishing Co.、1989 年。ISBN 0-8403-5191-7。 
• ハウ、トム。CEDマジック: RCA ビデオディスク コレクターズ ガイド。オレゴン州ポートランド: CED マジック、1999 年。ISBN 0-9670013-0-7。(CD-ROM) 
• イサイロヴィッチ、ジョーダン。ビデオディスクと光メモリシステム。イングルウッドクリフス、ニュージャージー：プレンティスホール、1985年。ISBN 0-13-942053-3。 
• ラードナー、ジェームズ。『Fast Forward: Hollywood, the Japanese, and the VCR Wars』(別名: Fast Forward: Hollywood, the Japanese, and the Onslaught of the VCR ) ニューヨーク: WW Norton & Co.、1987年。ISBN 0-393-02389-3。 
• Lenk, John D. 『レーザー/ビデオディスク プレーヤーのトラブルシューティングと修理の完全ガイド』、ニュージャージー州エングルウッド クリフス: Prentice-Hall、1985 年。ISBN 0-13-160813-4。 
• Schneider, Edward W.、および Junius L. Brennion。『教育メディアライブラリ: ビデオディスク(第 16 巻) 』。ニュージャージー州エングルウッドクリフス: Educational Technology Publications。ISBN 0-87778-176-1。1981年。 
• Sigel、Efrem、Mark Schubin、Paul F. Merrill 共著。ビデオディスク: テクノロジー、アプリケーション、そして将来。ホワイト プレーンズ、ニューヨーク: Knowledge Industry Publications、1980 年。ISBN 0-914236-56-3。ISBN 0-442-27784-9。  
• ソベル、ロバート。RCA。ニューヨーク：スタイン・アンド・デイ/パブリッシャーズ、1986年。ISBN 0-8128-3084-9。 
• ゾネンフェルト、リチャード。Mehr als ein Leben (複数の人生)。 ?、2003 年。ISBN 3-502-18680-4。(ドイツ語で) 
• ジャーナル:
  • ビデオコンピューティング
  • ビデオディスクモニター
  • ビデオディスクニュース
  • ビデオディスク/光ディスクマガジン

ウィキメディア・コモンズには、静電容量電子ディスクに関連するメディアがあります。

• CEDやその他のビンテージフォーマットを網羅した「Total Rewind」VCR博物館
• RCA ビデオディスク Web サイト - CED Magic
• レーザーディスク データベース - LD/CED/VHD ディスク、プロファイリング、マーケットプレイス
• 電子顕微鏡でCEDの遊び方を解明
• レトロテクノロジー: RCA CED ビデオディスク、Techmoan YouTube チャンネル、2016 年 3 月 14 日
• CED (RCA SelectaVision ビデオディスク)、テクノロジー コネクションYouTube チャンネル、2019 年 9 月 10 日
• RCA モデル SFT-100W「セレクタビジョン」ビデオ ディスク プレーヤー -国立アメリカ歴史博物館