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電気通信 歴史
1832年、ジェームズ・ボウマン・リンゼーは学生たちに無線電信のデモンストレーションを披露した。1854年までには、スコットランドのテイ湾を挟んだダンディーとウッドヘイヴンの間（約3km）での通信に成功した。この場合は確かに電線はないが、水を伝送媒体として使っている。1901年12月、グリエルモ・マルコーニはセントジョンズ（カナダ）とコーンウォールPoldhu（イギリス）との間で無線通信に成功し、それによってノーベル物理学賞を（1909年、フェルディナント・ブラウンと共同で）受賞した。ただしもっと小規模な無線通信は、1893年にニコラ・テスラがデモンストレーションし成功させていた。
1925年3月25日、ジョン・ロジー・ベアードはロンドンの百貨店セルフリッジズで動画の転送実験を披露した。ベアードの装置はニプコー円板を使った機械式テレビジョンだった。これに基づいて、英国放送協会は1929年9月30日テレビの実験放送を開始した。しかし20世紀のテレビのほとんどはフェルディナント・ブラウンの発明したブラウン管を使っている。そのようなテレビを最初に作ったのはフィロ・ファーンズワースで、1927年9月7日に家族に対してデモンストレーションを披露している。
電気通信 歴史
1940年9月11日、ジョージ・スティビッツはニューハンプシャー州のダートマス大学に設置したテレタイプ端末からニューヨークにある複素数計算機（リレー式）に問題を送り、答を受け取るというデモンストレーションを行った。これは中央コンピュータ（メインフレーム）とリモートのダム端末という1950年代によく見られた構成と同じである。しかし、1960年代になる前に研究者らはパケット交換の研究を開始した。これは、中央のコンピュータを経由せずにデータを断片化して様々な場所のコンピュータとやり取りするテクノロジーである。1969年12月5日、4ノードのネットワークが構成され、ARPANETと名付けられた。1981年には、これが213ノードに成長している。
電気通信 歴史
ARPANET関連の開発は Request for Comments というプロセスを中心として進められており、1969年4月7日に RFC 1 が発行されている。ARPANETはその後他のネットワークと融合してインターネットとなったため、このプロセスは重要である。今日のインターネットの様々な通信プロトコルは Request for Comment プロセスで策定されてきた。1981年9月、RFC 791 で Internet Protocol v4 (IPv4)、RFC 793 で Transmission Control Protocol (TCP) が定義され、今日のインターネットの大部分が基盤としているTCP/IPプロトコルが生まれた。
しかし、コンピュータネットワーク関連の重要な開発が全て Request for Comment プロセスで策定されたわけではない。1970年代、2つの重要な Local Area Network (LAN) 用リンクプロトコルが登場した。1974年10月29日、Olof Soderblom がトークンリングの特許を出願し、1976年7月の Communications of the ACM 誌にロバート・メトカーフと デビッド・ボグス がイーサネットに関する論文を発表した。
電気通信 主な概念
基本的な電気通信システムは以下の3つの要素から成る。
例えば、ラジオ放送では放送用電波塔が送信機、自由空間が伝送媒体、ラジオが受信機である。電気通信システムでは、1つの装置が送信機と受信機を兼ねていることが多く、送受信機（トランシーバー）と呼ぶ。
電話回線による電気通信は1つの送信機と1つの受信機を繋ぐものであり、ポイント・ツー・ポイントである。ラジオ放送による電気通信は強力な送信機と多数の受信機という構成であるため、放送である。
信号にはアナログとデジタルがある。アナログ信号では、情報に応じて信号が連続的に変化する。デジタル信号では、情報が離散値（例えば1と0）に符号化される。伝送時、アナログ信号が運ぶ情報はノイズによって劣化する。一方デジタル信号では、ノイズがあるしきい値未満であれば情報はそのまま保持される。ノイズへの耐性はデジタル信号がアナログ信号より優れている点の1つである。
電気通信網は送信機・受信機・送受信機の集合体であり、それらが相互に通信する。デジタルネットワークにはルーターがあり、正しいユーザーへと情報を転送する。アナログネットワークには交換機があり、ユーザー間の接続を確立する。どちらのネットワークであっても、遠距離に信号を伝送するには信号を増幅したり再作成するための中継機が必要になることがある。そうしないと、信号が減衰してノイズと区別できなくなる。
電気通信 主な概念
伝送媒体を区分けしたものが伝送路であり、そうすることで情報の流れを複数送ることができる。例えば、ラジオ局はそれぞれ異なる周波数の電波を送信する。この場合は、伝送媒体を周波数で区分けしたものが伝送路である。また時間を細かく区切り、それぞれを異なる伝送路に割り当てる方式を時分割多重化と呼び、光ファイバーによる通信などで採用している。
情報を運搬するよう信号を形成することを変調と呼ばれる。変調はデジタルのメッセージをアナログの波形で表すのにも使われる。そのような変調を デジタル変調 (keying) と呼び、位相偏移変調、周波数偏移変調、振幅偏移変調などがある。例えばBluetoothは位相偏移変調を使っている。
変調はアナログ信号の情報をより高い周波数で伝送するのにも使われる。周波数が低いと自由空間上で効率的に伝送することができないため、変調が必要になる。低周波数のアナログ信号の持つ情報を高周波数の信号（搬送波）に載せてから発信する。変調方式はいくつかあり、代表的なものとしては振幅変調と周波数変調がある。
電気通信 電気通信と社会
電気通信は現代社会に社会的にも、文化的にも、経済的にも大きな影響を与えている。
2006年時点で、電気通信業界の総収入は1兆2千億ドル、世界総生産の3%弱と見積もられている（公式の通貨換算レート）。ここでは、電気通信の社会への影響を論じる。
ミクロ経済の規模では、企業は電気通信を使って国際的帝国を構築してきた。Amazon.comのようなオンライン販売業者ではこれは自明だが、Edward Lenert によれば、ウォルマートのような普通の小売業者も電気通信基盤を改善することで同業他社に対して優位に立っているとしている。世界中の都市では、各家庭で宅配ピザから電気工事まで各種サービスを電話で注文することができる。相対的に貧困な社会でも、電気通信による恩恵を受けている。バングラデシュの僻地の村からでも、卸売り業者に携帯電話で直接連絡し、商品をより高く買い取ってくれる業者を探すことができる。コートジボワールのコーヒー栽培者は携帯電話で刻々と変化するコーヒーの価格をフォローし、最高値で売るようにしている。
マクロ経済の規模では、Lars-Hendrik Röller と Leonard Waverman がよい電気通信基盤と経済成長に因果関係があると示唆した。因果関係と見ることに反対する者もいるが、相関関係があることを否定する者はほとんどいない（相関関係と因果関係）。
電気通信 電気通信と社会
よい電気通信基盤は経済によい影響を与えるため、世界中の各国で電気通信サービスへのアクセスの格差、すなわち情報格差への懸念が増大している。国際電気通信連合 (ITU) が2003年に行った調査で、約3分の1の国で国民20人当たりの携帯電話加入は1人未満、約3分の1の国で国民20人当たりの固定電話加入は1人未満ということが明らかになった。インターネットアクセスに関しては、約半分の国で国民20人当たりでインターネットアクセスは1人未満だった。これらの情報と教育に関するデータを総合し、ITUは市民が情報および通信テクノロジーにアクセスし利用する能力の国別指数を算定した。それによると上位3位まではスウェーデン、デンマーク、アイスランドで、最下位3位まではアフリカのナイジェリア、ブルキナファソ、マリ共和国となった。
電気通信は社会関係にも大きな役割を果たしている。それにも関わらず、電話のような装置は元来実用面だけを強調して宣伝され、社会的側面は宣伝されなかった。電話の社会的側面が広告のテーマとなるのは1920年代末から1930年代になってからだった。新たなプロモーションでは、消費者の感情に訴え、社会的会話の重要性や家族や友人とつながったままでいられることの重要性を強調した。
電気通信 電気通信と社会
その後、社会関係で電気通信が果たす役割は重要性を増してきた。最近ではソーシャル・ネットワーキング・サービス (SNS) の人気が急上昇している。SNSサイトではユーザーが互いにコミュニケーションをとれるだけでなく、写真やイベントやプロフィールをポストして公開できる。SNSサイトは社交的な約束をすることから恋愛まであらゆることに重要な役割を演じることができる。
SNSが登場する以前から、SMSのようなテクノロジーや電話も社会的対話に大きな影響を与えていた。市場調査グループ Ipsos MORI の2000年の調査によれば、イギリスの15歳から24歳までのSMSユーザーの85%は社会的合意を調整するサービスを利用し、42%は恋愛の手段としてそれを使っていたという。
文化の面では、電気通信によって音楽や映画へのアクセス能力が増大してきた。テレビにより、人々はビデオ店や映画館に行かなくても見逃していた映画を見ることができる。ラジオとインターネットにより、人々はCD店に行かなくても聞いたことのない音楽を耳にすることができる。
電気通信 電気通信と社会
電気通信は人々がニュースを受け取る方法も変化させてきた。非営利の Pew Internet and American Life Project の調査によると、「昨日」のニュースにどういう形で接したかを3000人のアメリカ合衆国在住の人々に聞いたところ、新聞よりもテレビやラジオという人が多かった。結果は次の表にまとめられている（複数の情報源を挙げることができる形式のため、合計は100%以上となっている）。
電気通信は広告にも大きな影響を与えてきた。TNS Media Intelligence の2007年のレポートによると、アメリカ合衆国内の広告費の58%は電気通信媒体に費やされた。結果は次の表にまとめられている。
電気通信 電気通信と政府
多くの国は、国際電気通信連合 (ITU) が制定した国際電気通信規則 (ITR) に対応する法を制定している。ITUは情報および通信テクノロジーに関する問題を扱う国際連合の専門機関である。1947年のアトランティックシティでの会議で、ITUは「新たな国際周波数一覧に登録された全周波数を国際的に保護し、無線通信規制に従って使用していく」ことを決議した。ITUの「無線通信規制」によれば、国際周波数登録委員会 (IFRB) で参照され、調査され、国際周波数一覧に掲載された全周波数帯は「有害な干渉から国際的に保護される権利を有することとする」とされている。
国際的な視点から、電気通信と放送の管理について政治的な議論と立法が行われてきた。例えば、出版などの従来からある通信手段とラジオ放送などの電気通信のバランスといった議論である。第二次世界大戦が勃発すると、世界初の国際放送によるプロパガンダが爆発的に展開された。国家や政府や反乱勢力やテロリストや民兵などがそれぞれ電気通信や放送技術を使ってプロパガンダを展開してきた。政治運動や植民地化のための愛国的なプロパガンダは1930年代半ばごろに始まった。1936年、BBCはアラブ世界にプロパガンダ放送を行った。これは同地域の植民地化に興味を持っていたイタリアの同様な放送を相殺することを目的としていた。
電気通信 電気通信と政府
最近のイラク戦争などでは、脅迫電話や脅迫SMS、数時間以内に実施された相手方への攻撃の動画を配布するなどの手法がプロパガンダとして用いられている。イラクでは、スンニ派の反乱勢力はテレビ局を持っていて、新政府軍がそこを押さえても別の拠点から放送を行っている。
電気通信 現代の電気通信
アナログの電話網では、電話をかけると電話交換機群によって話したい相手とつながる。交換機群は2つの利用者間の電気的接続を形成する。それらの設定は電話をかけた際の電話番号のダイヤルパルスで電気的に決定される。接続が確立すると、電話をかけた側の声が受話器のマイクロフォンで電気信号に変換されて伝送される。その電気信号はネットワークを経由して通話先に送られ、そこで受話器のスピーカーによって音声に戻される。これとは反対方向に働く電気的接続があり、それによって相互に対話することができる。
一般家庭の固定電話の多くはアナログ式である。すなわち、話者の声が信号の電圧に直接反映される。ただし、電話事業者は局間の伝送を透過的にデジタル化しているところが増えている。デジタル信号の利点は、アナログ信号と違って長距離であっても音質が劣化しせず、インターネットのデータと一緒に送ることもできる点である。
電気通信 現代の電気通信
携帯電話は電話網に大きな影響を与えた。多くの国で携帯電話の契約数が固定電話の契約数を超えている。2005年の携帯電話販売数は全世界で8億1660万台であり、アジア太平洋（2億400万台）、西ヨーロッパ（1億6400万台）、CEMEA（中央ヨーロッパ、中東、アフリカ: 1億5300万台）、北米（1億4800万台）、中南米（1億200万台）のそれぞれの市場で同じように成長している。1999年から5年間の成長率を新規加入者数で見ると、アフリカでの成長率が58.2%と群を抜いている。携帯電話もGSMやW-CDMAといったデジタル伝送が増え、AMPSなどのアナログ方式は減少しつつある。
電気通信 現代の電気通信
電話通信には目に見えないところで大きな変化も起きている。1988年にはTAT-8（8代目の大西洋横断電話ケーブルで初の光ファイバー海底ケーブル）が運用を開始し、1990年代には光ファイバーに基づくシステムが広く採用されていった。光ファイバーによる通信は、データ容量が劇的に増大するという利点がある。TAT-8自体は従来の銅線製ケーブルの10倍の電話回線容量があり、近年の光ファイバーケーブルではTAT-8の25倍の容量がある。このデータ容量の増加にはいくつかの要因がある。まず、光ファイバーは他のテクノロジーよりも物理的に小型化できる。そして、光ファイバーでは漏話の心配がないため、数百本のファイバーを1本のケーブルに仕込むことができる。また、1本のファイバーのデータ容量は多重化によって指数関数的に増大させることができる。
電気通信 現代の電気通信
光ファイバー網の多くは Asynchronous Transfer Mode (ATM) というプロトコルを使っている。ATMプロトコルは音声やデータを同時に転送可能とする。それによって網上にデータの経路を確立でき、その経路にトラフィック契約を結びつけることができることから、公衆電話回線網に適している。トラフィック契約とは顧客と網の間の合意であり、網がデータをどのように扱うかを定めたものである。網がトラフィック契約の条件を満たせない場合、接続自体が受理されない。電話の呼はある一定のビットレートを保証するよう契約を結び、音声が遅延したり途切れたりしないことを保証する性質があるため、この点は重要である。ATMプロトコルと類似する技術として Multi-Protocol Label Switching (MPLS) がある。
放送システムにおいては、中央の高出力の放送塔が高周波の電磁波を発信し、それを多数の低出力の受信機が受信する。塔から発せられる高周波は、映像情報や音声情報を含む信号を変調したものである。受信機をチューニングしてその周波数に合わせると、復調を行って元の映像信号や音声信号を取り出す。放送信号はアナログ（情報に応じて連続的に変換する信号）またはデジタル（情報を離散値で符号化したもの）である。
電気通信 現代の電気通信
放送業界は世界的にアナログからデジタルへの重大な転換点にある。この変化は、集積回路がより安くより高速かつ大容量になったことで可能になった。デジタル放送は、アナログ放送につきものの問題点を解消できるという利点がある。テレビの場合、スノーノイズやゴースト障害といった歪みなどの問題が解消される。これらの障害はアナログ伝送の性質に起因するもので、ノイズの影響が最終的な画質に現れたものと言える。デジタル信号では離散値しか扱わないためこのような問題がなく、多少のノイズでは最終的な画質に影響しない。ノイズが強すぎると復号したメッセージは大きく変化している可能性があり、それがデジタル伝送の弱点である。前方誤り訂正を受信機で行えば複数ビットの誤りを訂正できるが、ノイズが強ければ訂正では追いつかず、伝送は不可能となる。
電気通信 現代の電気通信
デジタルテレビ放送ではATSC、DVB、ISDBという3種類の規格があり、それぞれを世界各国が採用している（右図の地図参照）。いずれも動画圧縮にはMPEG-2を使っている。音声圧縮については、ATSCは Dolby Digital AC-3、ISDBは Advanced Audio Coding (MPEG-2 Part 7) を採用し、DVBは1つに定めていないが一般に MPEG-1 Part 3 Layer 2 を使っている。変調方式もそれぞれ異なる。デジタル音声放送では、ほぼ世界中が Digital Audio Broadcasting という規格を採用している。例外としてアメリカ合衆国だけは HD Radio という規格を採用している。HD Radio では、従来のAMやFMのアナログ放送とデジタル放送を共存させるIBOC (In-Band On-Channel) 方式を採用している。
電気通信 現代の電気通信
デジタルへの切り替えが進んでいるが、多くの国ではアナログテレビ放送も続けられている。ただし、アメリカ合衆国では2度の延期を経て2009年7月12日にアナログテレビ放送が終了となった。アナログテレビには3種類の規格 PAL、NTSC、SECAM がある（分布はこちらを参照）。ラジオ放送のデジタル化は、受信機の価格に大きな差があるため、テレビよりもさらに困難と言われている。アナログのラジオ放送は一般に振幅変調(AM)と周波数変調(FM)に分けられる。FMにおけるステレオ方式としては、差和方式やAM-FM方式などがある。
インターネットはコンピュータの世界的ネットワークであり、Internet Protocol を使って相互に通信できるコンピュータネットワークである。インターネット上のコンピュータには一意なIPアドレスが割り当てられており、他のコンピュータが情報を送る際の宛先として使う。そのため、インターネット上では各コンピュータがIPアドレスを使って任意のコンピュータにメッセージを送ることができる。そのメッセージには送信元のIPアドレスが含まれているので、双方向通信が可能となる。インターネットはコンピュータ間のメッセージ交換で成り立っている。
電気通信 現代の電気通信
2008年現在、全世界の21.9%の人々がインターネットに頻繁にアクセスしている。北米では73.6%、オセアニアでは59.5%、ヨーロッパでは48.1%の人々がアクセスしている。ブロードバンドインターネット接続の普及率という観点では、アイスランド（26.7%）、韓国（25.4%）、オランダ（25.3%）などが世界をリードしている。
インターネットでは、通信プロトコルによってコンピュータやルーターの相互通信の手順が決められている。コンピュータネットワークの通信は階層型アプローチを採用しており、プロトコルスタック内の各プロトコルは他のプロトコルとはほぼ独立して動作している。これにより、下層のプロトコルを物理的なネットワークに最適化しつつ、上層のプロトコルは物理ネットワークとは独立して動作させることができる。あるコンピュータがイーサネットでインターネットに接続するのか、それともWi-Fiで接続するのかに関わらず、全く同じウェブブラウザを使うことができるのは、この階層型アプローチのおかげである。プロトコルはOSI参照モデル（右図参照）と関連付けて語られることが多い。これは開放型システム間相互接続という失敗に終わったプロトコルスイート構築の試みの初期段階である1983年に策定されたモデルである。
電気通信 現代の電気通信
インターネットでは、物理層の伝送媒体やデータリンク層のプロトコルは送信元から宛先までにメッセージを送る間に複数の種類を使うことになる。つまりインターネットでは物理的な伝送媒体やデータリンクプロトコルに制限を設けていない。そのため、状況に応じて最適な伝送媒体やプロトコルを採用できる。実際、大陸間の通信には Asynchronous Transfer Mode (ATM) プロトコルと光ファイバーが使われている。これには公衆交換電話網と同じ基盤を共用していることが多い。
ネットワーク層では、Internet Protocol (IP) を基本として標準化されており、論理アドレスが設定されている。World Wide Web では、Domain Name System を使って人間にも読める形式の名前から「IPアドレス」を導出する（例えば www.google.com から 72.14.207.99 を得る）。現在、最もよく使われている Internet Protocol はバージョン4だが、バージョン6（IPv6）への移行が差し迫っている。
電気通信 現代の電気通信
トランスポート層では、多くの場合 Transmission Control Protocol (TCP) または User Datagram Protocol (UDP) を使う。基本的にTCPは送信した全てのメッセージが確実に受信されなければならないときに使われ、UDPはそれが必須ではないときに使われる。TCPではパケットが失われた場合に再送が行われ、上位層には順番通りにメッセージが渡される。UDPではパケットが失われても再送は行われないし、順序も不定である。TCPもUDPもポート番号によってパケットを処理すべきアプリケーションやプロセスを指定する。ある種のアプリケーション層のプロトコルは特定のポートを使うため、ネットワーク管理者はトラフィックを操作して特定の要求に合うように調整できる。例えば特定のポートへのトラフィックをブロックしたり、優先順位を低くして性能を制限したりできる。
トランスポート層より上層では、セッション層とプレゼンテーション層に大まかに当てはまり、時々使われるプロトコルがある。例えば Secure Sockets Layer (SSL) や Transport Layer Security (TLS) がそれにあたる。これらのプロトコルは転送されるデータが秘匿されていることを保証する。ブラウザに南京錠のアイコンが表示されているとき、それらが使われている。最後にアプリケーション層にはインターネットユーザーがよく目にする多数のプロトコルがあり、HTTP（ウェブブラウジング）、POP3（電子メール）、FTP（ファイル転送）、IRC（チャット）、BitTorrent（ファイル共有）などがある。
Local Area Network（LAN、数km以内で機能するコンピュータネットワーク）の特徴は、インターネットとは別である。この程度の規模のネットワークは大規模ネットワークの特徴を全て備える必要はなく、それによってよりコストを低減させることができる。
1980年代中ごろ、OSI参照モデルのデータリンク層とアプリケーション層の間のギャップを埋めるプロトコルスイートがいくつか生まれた。例えば、AppleTalk、IPX、NetBIOSなどで、特にDOSユーザーによく利用されたIPXが1990年代初期まで広く採用されていた。そのころには既にTCP/IPが存在していたが、主に政府機関や研究機関での利用に限られていた。インターネットが成長し、インターネット関連のトラフィックの割合が増えてくると、LANでもTCP/IPを採用することが多くなり、今ではTCP/IPがLAN上でも一般的になっている。TCP/IP化の動きを助けたテクノロジーとして、クライアントが自身のネットワークアドレスを探すのを助けるDHCPがある。同様の機能はAppleTalkやIPXやNetBIOSのプロトコルスイートにも標準で備わっていた。
データリンク層はLANとインターネットで大きく異なる部分である。大規模ネットワークのデータリンクプロトコルとしては、Asynchronous Transfer Mode (ATM) や Multi-Protocol Label Switching (MPLS) が使われているが、LANではイーサネットやトークンリングが典型的である。これらはインターネットのデータリンク層に比較して単純で（例えば、Quality of Service 保証などの機能がない）、CSMA/CDによる衝突回避を行う。そのため、設定に際してさらにコストを抑えられるという違いがある。
1980年代から1990年代にかけてはトークンリングもそれなりに使われていたが、現在ではLANのほとんどが有線または無線のイーサネットとなっている。物理層では、有線イーサネットの多くはツイストペアケーブルを使っている。しかし、初期の実装では同軸ケーブルを使っていたし、最近の高速なイーサネットでは光ファイバーを使う実装もある。光ファイバーを使う場合、シングルモードとマルチモードで特徴が異なる。マルチモード・光ファイバーは太く、製造コストは低いが帯域幅が小さく減衰が大きい（したがって、長距離には向かない）。
PROM
PROM (Programmable ROM) は、コンピュータシステムで使用されるROMの一種で、通常時はデータを読み出すだけで書き込む事ができないが、特定の手順で書き込みが可能なもののこと。およびその特徴を持ったROMの総称。
PROM 種類
書き込み可能なROMの総称として、以下の分類のものがある。
PROM OTPROM
書き込み可能なROMのうち消去不可能なもの、つまり1回のみ書き込むことができるROMのことを指して、EPROMは含めずにPROMと言うことがある。
情報を書き込む際は、ROMライタと呼ばれる専用装置を使い、高電圧をかけて書き込みを行う。
ヒューズROMは、データに対応するビット毎のヒューズの導通の有無で0/1を表す。
消去窓無しUV-EPROMは、消去窓が無い分紫外線照射によって消去することができないこと以外は、基本的にUV-EPROMの動作と同じである。データに対応するビット毎のフローティングゲートに電荷を貯め、電荷の有無で0/1を表す。
OTPROMはマスクROMに比べ、データの内容にあわせたフォトマスクを製造しなくて済む分、期間短縮、コストダウンにつながり、少量多品種の用途に向いている。
2010年現在、多くの用途でフラッシュメモリーが用いられているため、あえてOTPROMを用いる場面は少ない。
PROM OTPROM
フラッシュメモリーが登場する以前は、プログラム開発時は消去窓ありUV-EPROMを用いて消去/書込を繰り返し、量産時にはパッケージコストが安い消去窓無しUV-EPROM (OTPROM) を用いて単価を下げるという使い分けを行っていた。もっと大規模な大量生産を行う場合は、更に単価が安いマスクROMを用いる場合もある。
一部のマイクロコントローラでは、消去窓があるパッケージにチップが収められたものを開発用として、消去/書込を繰り返し可能にしている。一方、量産用として、消去窓なしの安価なプラスチックパッケージに同じチップを収め、パッケージコストを下げたものを安く販売している。どちらもチップ自体は全く同じ (UV-EPROM) である。
Blu-ray Disc
Blu-ray Disc（ブルーレイディスク）は、青紫色半導体レーザーを使用する光ディスク。第3世代光ディスクの一種。DVDの後継であり、Ultra HD Blu-ray（4K Ultra HD Blu-ray）の前身である。
Blu-ray Disc 概要
高精細度テレビジョン放送（HDTV、日本ではハイビジョンとも）の映像を録画することを目的に開発された。記憶容量は23.3GB/25GB/50GB/100GB/128GBのディスクが規格・製品化されているほか、研究レベルではTDKが2009年に10層320GB、2010年には16層512GBの試作に成功している。
一般的な略称は「BD（ビーディー）」である。あるいは単に「ブルーレイ（Blu-ray）」と呼ばれることも多い。名称が「Blue-ray」ではなく「Blu-ray」になっているのは、「Blue-ray Disc」とすると英語圏の国々では「青色光（で読み取る）ディスク」を意味する一般名詞と解釈され、商標登録が認められない可能性があるためである。
DVDなどと同様、すべてのメディアに「データ用（for DATA）」と「ビデオ録画用（for VIDEO）」の2種類があるが、違いはないため、データ用ディスクで映像を録画することも可能である。ビデオ録画用ディスクは日本の地上デジタルテレビ放送移行前は私的録音録画補償金制度によりデジタルコピーに対する補償金が上乗せされていたが、デジタルテレビ完全移行後はコピー・ワンスやダビング10の「デジタルコピーガードがある」という理由より補償金を上乗せせずに販売されている。
Blu-ray Disc 概要
やがて、ハードディスクドライブ（HDD）の大容量化や原材料費の高騰などにより、記録用光ディスクの市場は縮小傾向にあった。さらに時代が下ると、データの保存先が物理メディアからインターネット上のクラウドストレージに移行したほか、ストリーミングサービスも活況を迎えており、これを理由に記録用ブルーレイの製造を取りやめるところも出てきた。
Blu-ray Disc 仕様
サイズは直径12cmのほかに8cmが存在する。
波長405nmの青紫色半導体レーザーと、0.1mmの保護層（カバー層）の光ディスクを使うことでレンズのNA値を0.65から0.85に上げたことで、DVDの5倍以上の記録容量（1層式ディスクで25GB、2層式ディスクの場合は50GB、ほか）を実現している。青紫色は可視光線の中で最も波長が短いことから、ソニーはBDを「家庭用光ディスクの最終形」とホームページ上でうたっている。一方で保護層（カバー層）をDVD、HD DVDは0.6mmでCDは1.2mmであるのと比較して厚さを薄くしたことで、傷に対する耐久面で難点がある。
BDでは記録層の数に応じて1層（単層）をSL（Single Layer）、2層（複層）をDL（Dual Layer）、BDXL（多層）規格の3層をTL（Triple Layer）、同じくBDXL（多層）規格の4層をQL（Quad Layer）と表記することがある。例えばBD-RであればそれぞれBD-R SL、BD-R DL、BD-R TL（BDXL-R TLとも）、BD-R QL（BDXL-R QLとも）となる。
Blu-ray Disc 仕様
等速は36Mbpsすなわち4.5MB/s。これはDVDの転送速度を1倍速（1.4MB/s）として、約3倍速に相当する。BD-ROMは1.5倍速の54Mbpsすなわち6.75MB/sが標準転送速度である。追記型ディスクであるBD-Rは現在6倍速の216Mbpsすなわち27MB/s、書き換え型のBD-REは2倍速の72Mbpsすなわち9MB/sまで規格化され、BD-R/REディスク、BDドライブが商品化されている。なお、6倍速記録に対応したBD-Rに、12倍速で書き込み可能なBDドライブも発表されている。
1層のディスク（25GB）では日本の地上デジタル放送（ISDB-T、1440×1080i、約16.8Mbps）なら3時間強、日本のBS2Kデジタル放送（ISDB-S、1920×1080i、約24Mbps）で2時間強のハイビジョン映像を収録可能。また動画圧縮/伸張用にMPEG-4 AVC/H.264エンコーダを搭載したBD/HDDレコーダーでは片面2層ディスク（50GB）を用意することでXPモード（S-VHS標準モード並みの画質）で約10時間30分、SPモード（S-VHS3倍モード並みの画質）で約21時間録画可能とされている。
Blu-ray Disc 仕様
1層ディスクは25GBが登場する前は23.3GBのディスクが発売されていた。また、3層ディスクは100GB、4層ディスクは128GBである。
8cmディスクの容量は1層で7.5GB、2層で15GBとなる。現在1層7.5GBのみが商品化されている。
Blu-ray Discは、1枚のディスクの多層化により大幅な容量の拡張が可能である。BD-ROMに関しては8層構造までが学会発表済みであり、実用可能であると考えられる。これが実現すれば1枚のディスク（25GB×8層）で容量が200GBを超える光ディスクメディアが誕生することになる。BD-RE/BD-Rの記録型光ディスクについては片面4層（128GB）構造までが「BDXL」（Blu-ray Disc Extra Large）として2010年6月に規格が策定され、3層で100GBのBD-R TL・BD-RE TLと4層で128GBのBD-R QLが製品化されている。BDXL対応でないBD対応機器では動作しない。
Blu-ray Disc 仕様
TDKは2006年4月26日、「33.3GB×6層」の200GBの追記型Blu-ray Discを光ディスク関連技術の国際会議「ODS 2006」で試作品として発表した。1枚のディスクにHD映像を約18時間分格納できる。信号処理技術の進歩で1層あたりの記憶容量が拡大したため、各層あたり33.3GBのデータが格納できるようになったという。
2008年1月24日のソニー発表によれば、BD用などの記録・再生光ディスクドライブの薄型化・低コスト化できる光集積デバイス（レーザカプラ）を日亜化学工業と共同開発した。高効率の1ビーム光学系を採用し、さらに独自の小型パッケージング技術を活用したことで厚み3mm未満、面積14mm×7.4mmと小型・薄型化を実現。BDなどの2層メディアでの信号読み出しを最適化し、安定的な記録・再生を可能にするドライブや光学ピックアップが設計できるようになるという。BDドライブの薄型化とコスト低減に向け、2008年内に量産化を目指すとした。
2008年7月7日、パイオニアはBDと互換性を有する400GB光ディスク技術を開発したと発表。BDと同じ25GBの記録層を16層に積層した再生専用光ディスクだが、記録型ディスクにも応用可能という。また、対物レンズの光学的仕様がBD規格と同一で、互換性維持が可能。
Blu-ray Disc 仕様
また、パイオニアのロードマップによれば2008年から2010年にかけて再生専用ディスクを開発し、さらに2010年から2012年にかけて書き込み・書き換え可能ディスクの開発を行うとし、2013年には記録層が40層で記録容量1TBの再生専用ディスクが登場する予定となっていたが、商品化はされていない。
2010年、TDK（イメーション）は片面16層で容量512GBの光ディスクを開発したと発表した。両面記録では容量1,024GB（1TB）となり、世界初の1TB級の光ディスクを実現した。
2014年5月13日、パイオニアとメモリーテックは片面256GB/両面512GBの「データアーカイブ用 次世代大容量光ディスク」を発表した。
2004年4月15日、凸版印刷とソニーは、「材質の51%以上が紙のディスクを共同開発した」と発表。近いうちに紙の割合を70%以上まで引き上げると発表している。多くの自治体において、燃えるゴミとして捨てることが可能となる。また、日本ビクター（現：JVCケンウッド）やパイオニアはトウモロコシの澱粉（デンプン）から合成されたバイオプラスチックによるディスクを開発した。両社の技術や原料は同じだが、製法が若干異なる。
Blu-ray Disc 規格
DVDでは読み出し専用規格を先に策定したために、書き込み型フォーマットの策定では規格が乱立した。また、CDやDVDでは初期の再生専用ドライブでは書き換えメディアは反射率が低いため、読み込めないという問題があった。これらの反省からBDでは書き換えメディアフォーマットを先に策定して、共通の仕様にて読み出し専用メディアにも対応する方向で開発が進められた。したがってBDでは反射率の問題は発生しない。また、現行メディアとの併用も考慮し、波長や基板厚の異なるCD/DVD/BDに1つの光ヘッドで対応するための、いわゆるユニバーサルプレーヤー向けの技術開発も当初の段階から行われた。規格はBlu-ray Disc Associationが策定している。
BD-RE Ver.1.0以外はベアディスク（bare disk、カートリッジに入っていないむき出しディスク）でカートリッジはオプション。
物理フォーマットは以下の各節の通りである。
BD-RE（Blu-ray Disc Rewritable）は、書換え型ディスクである。相変化記録技術方式を採用し、上書き可能回数は理論上、1万回以上とされている。
BD-RE Ver.1.0
2002年6月に規格策定、2003年4月にメディア発売。
メディアはカートリッジ付きのみ。記録速度は1倍速のみ。記憶容量は、23.3GB（Single Layer）。
Blu-ray Disc 規格
ファイルシステムはBDFS。
アプリケーション規格はデジタル放送録画用のBDAV規格。
著作権保護技術はBD-CPSを使用。
BD-RE Ver.1.1
2004年7月に規格策定。
記憶容量は、25GB（Single Layer） / 50GB（Dual Layer）。
そのほかはVer.1.0と同様。
BD-RE Ver.2.0
論理フォーマットは2004年7月、物理フォーマットは2006年1月に規格策定。
ハードコート技術を前提とした表面の強度の規定が追加されたため、ベアディスクが基本となり、カートリッジはオプションとなる。
記録速度は1 - 2倍速に対応。
ファイルシステムはUDF 2.5に変更。
アプリ規格はVer.1.0と同じBDAV規格。
著作権保護技術はAACSに変更。
BD-RE Ver.2.1
アプリ規格、物理規格、ファイルシステム、著作権保護技術はVer.2.0と同じ。
録画時間を延長するためMPEG-4 AVC High Profileのビデオ圧縮技術が追加された。
BD-RE Ver. 3.0
物理規格、ファイルシステム、著作権保護技術はVer.2.0と同じ。
アプリ規格はBD-ROMのアプリ規格であるBDMVを使用して、PCで編集したコンテンツやカムコーダで録画したコンテンツを格納することが可能。
Blu-ray Disc 規格
BD-RE Ver. 3.0対応のBlu-ray DiscプレーヤではBlu-rayカムコーダで録画したBlu-ray Discの再生が可能。
BD-R（Blu-ray Disc Recordable）は、ライトワンスディスクである。BD-Rでは記録層に「無機系記録材料」または「有機系記録材料」を使用する。無機系は経年劣化に強いが高価である一方、有機系は従来のDVD-Rなどと同じものであり、製造コストが安いが経年劣化しやすい。当初は無機系ディスクの価格が高かったが、現在では価格にほとんど差がなくなったため、有機系記録ディスクはしだいに販売されなくなった。
2002年8月にVer.0.5として規格策定、2005年初頭にVer.1.0が承認される。
BD-R Ver.1.1
物理規格はハードコート技術を前提とした表面の強度の規定が追加されたため、ベアディスクが基本となっている。
記録速度は1 - 2倍速に対応。
ファイルシステムはUDF 2.6。
アプリ規格はBD-RE Ver.1.0と同じBDAV規格。
著作権保護技術はAACSを使用。
BD-R Ver.1.2
物理規格はVer.1.1と互換性を保ったままであるが、無機系記録材料の場合は4倍速記録対応になり、有機（色素）系記録材料のディスクの規定（1 - 2倍速）が追加された。
Blu-ray Disc 規格
BD-R Ver.1.3
物理規格はVer.1.1と互換性を保ったままであるが、無機系記録材料の場合は6倍速記録に対応。
BD-R Ver.2.0
物理規格、ファイルシステム、著作権保護技術はVer.1.2と同じ。
アプリ規格はBD-ROMのアプリ規格であるBDMVを使用し、PCで編集したコンテンツやカムコーダで録画したコンテンツを格納することが可能。
BD-R LTHディスクは太陽誘電と三菱化学メディアが2008年2月26日から、マクセルが3月上旬から、日本ビクター（現：ビクターアドバンストメディア）が3月下旬から発売した。
従来の無機素材タイプとは異なり記録面に有機色素を用いて、化学変化により反射率を低から高にするという記録方式であり、BD-R LTHのLTHはLow To Highを指す。BD-R Ver.1.2から制定された。
メリットとして、従来のDVD-Rディスクの製造法と近いことによる低価格化があるが、2008年6月。デメリットとして、書き込み速度の低下や保存性耐久性の低下が考えられる。
IFA2007においてBD-R LTHの試作品が展示されたが、Ver.1.2未対応の機器との互換性はない。
Blu-ray Disc 規格
概ね2007年末商戦以降のBD機器はLTH対応だが、それより前のBD機器はLTH非対応である。しかし非対応の場合であっても、ファームウェアの更新によりLTH対応になる場合がある。
素材の関係からしばらくの間は2倍速止まりが続いたが、2009年4月に三菱化学の子会社である三菱化学メディアが6倍速メディアの規格認定を受け夏頃に生産・出荷する予定であった。アゾ色素を採用したものがVerbatimブランドで発売された。
BD-ROM（Blu-ray Disc Read Only Memory）は、読み出し専用ディスクである。2002年7月にVer.0.5で規格策定され、2004年8月にVer.1.0が承認された。2006年第4四半期から映画などのコンテンツの販売が開始された。
BD-ROM Ver.1.0
物理規格はベアディスクが基本。再生速度は1.5倍速。
記憶容量は、25GB（Single Layer） / 50GB（Dual Layer）。
ファイルシステムはUDF 2.5。
アプリ規格は映画コンテンツを格納するためのBDMV規格。
著作権保護技術にはAACSを使用。
2006年3月に失効した。
BD-ROM Ver.2.0
RPC（Region Playback Control）を採用。
アプリ規格はBDMVに加え、BD-J規格がともに採用される。
ファイルシステムは引き続きUDF 2.5である。
Blu-ray Disc ファイルフォーマット
ファイルフォーマットはBD-RE Ver.1.0のみBDFSを採用し、それ以降はすべてのメディアでUDF 2.50以降が採用された。
これによりBD-Rでも擬似的に（BD-REやDVD-RAMのように）リライタブルメディアとして手軽に扱え、PCとの親和性が高まることや、書き込み時のファイナライズ処理を必要としないことといったメリットがある。
Blu-ray Disc アプリケーションフォーマット
AVCRECは、BDAVを応用してDVDにハイビジョン規格映像を記録する技術規格。関連する規格としてAVCHDも存在する。
製品化はされていないが、BD9というワーナー・ブラザースが提案したDVDメディアにBDのアプリケーションフォーマットで圧縮映像を入れる規格が存在する。同様のコンセプトでHD DVD側に策定されたHD DVD9とともに3x DVDという総称でも呼ばれる。
この規格は、DVD-Videoの3倍の帯域幅を持ち、MPEG-2の代わりにVC-1やH.264といったより高圧縮のコーデックを用いることで、ハイビジョン規格の映像をDVDメディアに保存することを可能とするものである。DVDメディアであるため、記録容量がBDに比べ少なく、記録時間や画質の面ではBDに劣る。また、一般的なDVD-Video規格とはまったく異なるため、DVDプレイヤーで再生することはできず、再生にはBDプレイヤーが必要である。
当初にワーナー・ブラザースが想定していたものは、片面2層8.5GBのDVDへ平均ビットレート8Mbpsで120分のハイビジョン映像を収録することにより、3x DVDに対応した青紫色半導体レーザーを用いないDVDプレーヤーで再生可能にすることであった。
Blu-ray Disc アプリケーションフォーマット
BDMVは読み出し専用型BD（BD-ROM）で採用されている記録フォーマットである。解像度は最大1080i（または1080p）/60、720p/60である。
動画圧縮/伸張技術
競合規格であるHD DVDではH.264/MPEG-4 AVCとVC-1などの新圧縮技術を採用したが、Blu-rayでは当初MPEG-2が採用された。理由は一般的な既存のDVD（DVD-VideoおよびDVD-VR）や現状の日本で行われているデジタル放送（地上デジタル放送およびBSデジタル放送）で使われているMPEG-2よりも圧縮能力に優れているが、H.264/MPEG-4 AVCはもともと携帯電話などの小さな画面を主体に開発された技術のため、そのままではHD映画の画質再現に問題があった。それにより当初ハリウッド企業は新コーデックの採用に積極的ではない会社も多かったためである。しかしMPEG-2の採用によって、初期に発売されたBDビデオソフトは画質が必ずしも満足できるものではないとの指摘もあった。
Blu-ray Disc アプリケーションフォーマット
その後、HD映像用に新たにパナソニックハリウッド研究所（PHL）により開発されたMPEG-4 AVC High Profileが制定され、このHigh Profileを使えばHD映画の画質をMPEG-2以上に向上させられることが確認され、ハリウッドでも評価を得た。VC-1に関しても、VC-1の開発元であるMicrosoftがHD DVDの支持を表明したことで、次期OSにBlu-ray Discが採用されないことになると普及の妨げになることが懸念された。
このため2004年9月にHD DVDより7か月遅れでMPEG-4 AVC High ProfileやVC-1の採用が決まり、その後BD-Videoの映画タイトルに採用されるようになり、現在ではほとんどのソフトにMPEG-4 AVC、VC-1のどちらかが採用されている。
字幕はDVDに比べ鮮明になっている。大画面表示を前提として制作されているため、小さい画面で観ると読みづらくなることがある。
音声圧縮/伸張技術
（*）：Blu-ray Discではオプション扱い。
Blu-ray Disc アプリケーションフォーマット
ドルビーアトモス、ドルビーデジタルプラス、DTS:X、DTS-HDマスターオーディオは一部のプレイヤーでは対応していない場合もあるが、これらの音声コーデックは下位互換性があるため、非対応の機器でそれらの音声を再生した場合は下位互換性のために自動でドルビーアトモス→ドルビーTrueHD（またはドルビーデジタルプラス）→ドルビーデジタル、DTS:X→DTS-HDマスターオーディオ（またはDTS-HDハイレゾリューションオーディオ）→DTSの順に音源が劣化するが、DTS-HDマスターオーディオは5.1ch、2.0chの音源出力も可能である。PCMを利用した非圧縮音源によるサラウンド5.1ch、7.1chの出力にも対応（主に国内映画などで非圧縮PCMが採用される傾向にある）。
BDAVはBDレコーダーで書き込み型BD（BD-R、BD-RE）に録画したときに使われる記録フォーマットである。
動画圧縮/伸張技術
音声圧縮/伸張技術
Blu-ray Disc アプリケーションフォーマット
高度なメニューやネットワーク機能などを実現する技術として、Javaの一種であるBlu-ray Disc Java（略称：BD-J）が採用された。BD-JはすべてのBDプレーヤに搭載されているため映像を使った対戦ゲーム、シューティングゲーム、インベーダー型ゲームなどを附録に入れたBDタイトルが発売されている。また、2007年11月以後に発売されるBDプレーヤーには、追加のJavaインタラクティブ機能（ピクチャインピクチャ機能など）の搭載が義務づけられる。ネットワーク機能としては「BD-Live（Blu-ray Disc Live）」と呼ばれるプロファイルが標準化されている。
HD DVDではマイクロソフトが中心となって開発した「iHD（現：HDi）」が採用され、マイクロソフトがHD DVDを支持する要因のひとつとなっていた。BDでもHDiを採用する提案がなされたが採用は見送られた。
インターネットから追加コンテンツやゲームなどを行える機能である（BD-ROMプロファイル2.0）。BD-Liveに対応したソフトとBD-Liveに対応したBD再生可能機器（PlayStation 3など）が必要である。追加データの記録は再生機器のハードディスクに記録される。BD再生専用機などハードディスクを持たないプレーヤーではUSBメモリなどの外部記録媒体を用いる必要がある。この機能は2010年ごろに一時的に普及したのみで現在はほとんど使用されなくなったが、AACSの都合上ブルーレイプレイヤーはインターネット接続が必須である。
また、BD-Liveの機能を応用し、ブルーレイプレイヤーの内蔵ストレージ（どのプレイヤーにも必ず搭載）に追加データを少量記録することが可能である。記録されたストレージデータはプレイヤー側で任意に削除できる。ただし、この機能が確認されている作品はパシフィック・リムのレンタル版BD-ROMなどごく少数である。
BD-ROMでは、ビデオデコードやBD-Jを必要としないオーディオのみのプレーヤープロファイル（BD-Audio）を含む4つのBlu-rayディスクプレーヤープロファイルが策定されている。なお、ビデオベースのプレーヤープロファイル（BD-Video）においてはBD-Jが必須である。
Blu-ray Disc コンテンツ管理システム
4つの技術を使用し、コンテンツの著作権保護を図る。コピーガードを大幅に強化、DVDに比べ海賊版作製とその視聴がより困難と言われている。これにより、ブルーレイプレイヤーの一部（PlayStation 3など）は定期的なハードウェアのバージョンアップを要求される事がある。
なお、BD-RE Ver.1.0ではBD-CPSと呼ばれるコピーガードシステムが採用されたが、BD-RE Ver.2.0以降やBD-R、BD-ROMではAACSが採用された。
AACS
Advanced Access Content Systemの略。DVDのCSSやCPRMに代わって採用された。
AACSのカバー範囲はTV放送およびインターネットを利用したコンテンツ配信、家庭内のネットワーク配信など、現在想定できる使用用途のほぼすべてと広範囲にわたる。また、再生専用メディアだけではなく記録型メディアにも対応し、コンテンツのムーブやDRMによって認められたコンテンツの複製をセキュアに管理する。
Blu-ray Disc コンテンツ管理システム
AACSはBDレコーダーの一部機種、およびごく一部の廉価版BDプレイヤーでは最新作のBD-ROMの挿入によって、インターネットへの接続を経由せずとも自動的に暗号鍵が更新されるが、PlayStation 3をはじめとしたゲーム機、ほぼすべてのBDプレイヤー、およびPC上の全てのブルーレイ再生用ソフトウェアはインターネット回線への接続を経由し、プレイヤーやOSの更新を行わなければAACSを最新のバージョンにすることができなくなるよう対策されている。AACSは毎年2月ごろに更新される。
BD+
BD独自の機能。コンテンツ企業がディスク内に不正な改変が加えられていないかチェックするプログラムを導入し、BDプレーヤー内の仮想マシンで動作させ、不正な改変が見つかれば、再生を止めることができる。
コンテンツ保護プログラムが破られた際にも、新たなコンテンツ保護プログラムをBDプレーヤーに導入できる。
破られたコンテンツ保護プログラムをコンテンツ企業が後から自動的に更新できるため、非正規に複製されたディスクの視聴は実質的に不可能になると考えられている。なお、BD+はキーが改変されたプレーヤーのみに影響する。
ライセンス供与はBD+ Technologiesが行う。
ROM Mark
Blu-ray Disc コンテンツ管理システム
一般に流通しているBDドライブでは記録できない特殊なビットをBD-ROMに書き込み、BD-ROM原盤の偽造を困難にする技術。
ライセンスを受けたBD-ROMメーカーに提供される機器でしか扱えず、スタンパーを入手しただけではこの特殊なビットは書き込めない。
Cinavia
コピーガード規格の一つ。Cinaviaに対応した機種でCinavia対応コンテンツをHDMIから出力させ、その映像を録画しようとすると、対応機器は自動的に音声や映像をミュートする。
ブルーレイディスクには再生できる地域を制限することを目的としたリージョンコードが指定されている。これは地域の区分けこそ異なるものの原則として従来のDVDリージョンコードと同様のものであり、ある一定の地域で販売されたプレーヤーではそれと同じ地域で発売されたソフトしか再生できない。このシステムは当初ブルーレイにはなかったものであるが、映画会社の強い要望により3つの地域に分割された方式が採用された。
これにより映画会社は特に販売価格、日付、内容を地域によって制御することが可能になる。また、地域の制限を設けないリージョンフリーでも作成できるため、すべての地域で再生可能なソフトを作成することもできる。そのため2008年上半期の時点で発売されたソフトのおよそ3分の2のソフトはリージョンフリーで作成されている。
Blu-ray Disc コンテンツ管理システム
韓国、マレーシアなどほかのブルーレイ生産国と同様、日本はアメリカと同じリージョンに属するためDVD-Videoとは異なりアメリカ製ソフトの輸入版を再生することが可能である。
DVDでは容量などの都合上から20世紀FOX、パラマウントなどを除いてほとんど行われていなかったが、Blu-ray以降はリージョンコード以外のデータを国際間で共通させたデータのディスクを製造できるようになった。また、Blu-rayプレイヤーに設定された二つの地域情報により、一部の字幕・音声を選択できなくなるような仕様にすることも可能である。また、設定上可能な言語数もDVDより大幅に増加し、古語に該当する言語も追加されている。
例としてPlayStation 3の場合、リージョン以外の二つの地域情報を変更できる設定項目は「BD / DVD - 視聴年齢制限使用地域」や「BD/メニュー言語」などが該当する。前者を変更した場合、BD-ROM内の許諾画面の言語のみが変更される。このように、Blu-rayには三つの言語・リージョン設定の項目が存在する。Blu-rayのリージョンコードを再生機器側から変更することは不可能だが、近年製造されたBD-ROMはリージョンコードをジャケットにすら記載していない場合があり、この場合は事実上のリージョンフリーディスクである。
Blu-ray Disc 派生規格
BD・DVDコンビネーションROMディスクとは、日本ビクターが開発した、BD1層+DVD2層の計3層構造のディスク。BDドライブ、DVDドライブどちらでも読み込みが可能。
日本ビクターの技術をもとに、共同テレビジョンとインフィニティ・ストレージ・メディアが開発した、BD1層・DVD2層ディスクが、2009年2月に製品化される。光の波長によって透過率が異なる半透明の金属膜を使用し、BDドライブで再生するとDVD層は認識されない。このため、既存のBD機器で特別な対処をすることなく再生できるとしている。
Blu-ray 3Dは、2009年12月に発表された、3D映像をBDに収録するためのハードウェアとソフトウェアの双方の規格である。Blu-ray Disc Associationにより策定された。