iPodのしくみ

2001年、AppleはiPodを発表しました。これは、前代未聞の5ギガバイトのストレージ容量を備えたMP3プレーヤーです。 6世代後のiPodは、曲、映画、ゲーム、写真のスライドショーを再生し、最大160GBの任意の種類のファイルを保存できます。進化は家電製品のマーケティングと開発の教訓でした。何百万人もの人々がiPodに夢中になり、バッテリーの消耗が早く、修理が難しいにもかかわらず、iPodとその調整用のApple製品を購入し続けています。

2007年のiPodリリースである第6世代のiPodclassicは、デジタルオーディオプレーヤー、ビデオプレーヤー、フォトビューアー、およびポータブルハードドライブであり、本格的なポータブルメディアセンターとなっています。80GBと160GBの容量で利用でき、カラーLCD画面を備えています。iPod classicに加えて、現世代のiPodプレーヤーには他にもいくつかのデバイスがあります。

この記事では、オーディオおよびビデオ機能を備えたiPodに焦点を当てます。第5世代のiPodビデオを分析して、その仕組みを調べ、その機能を強化するために利用できるソフトウェアの種類を調べ、iPodの後にiPodを購入する人が多い理由を調べます。

­

内容

1. iPodの基本
2. iPodの機能
3. iPodハードウェア
4. iPodクリックホイール
5. iPodソフトウェアとハ​​ック
6. iPodアクセサリー

iPodはApple製品ですが、MacとWindowsの両方のマシンで動作します。米国で最も売れているメディアプレーヤーであるため、おそらく大きな問題は、他のデジタルメディアプレーヤーと何が違うのかということです。答えはあなたが誰に尋ねるかによって異なります。それがフォームファクターだと言う人もいるかもしれません。80GBのiPodclassicは、奥行きが0.5インチ（1.4センチメートル）未満で、重さが約4.9オンス（140グラム）です[出典：Apple ]。比較のために、CreativeのZen Portable Media Centerの深さは1.06インチ（2.7センチメートル）、重さは12オンス（340グラム）、ハードドライブ容量はわずか20 GBです[出典：Creative ]。

他の人は、それがApple Click Wheelだと言うかもしれません。これは、親指だけでさまざまなメニューやオプションを非常に簡単にナビゲートできるタッチセンシティブホイールです。アップルCEOのスティーブ・ジョブズによると、ニューズウィークのインタビュー「私の神、なぜ[ボタン用]十分なスペースがなかったので、「これは、ミニのための必要性から開発されました。しかし、我々はそれを経験した分は、我々だけで、思いました私たちはこれをもっと早く考えなかったのですか？」」そして、世界で最も素晴らしいことは、超緊密なiPod / iTunes統合であると言う人もいるかもしれません（皮肉なことに、他の人は死ぬまで呪いをかけます）。

iTunesは、iPodに付属する統合ジュークボックス/メディアプレーヤーソフトウェアです。それはあなたのコンピュータ上にあり、外部ソースからあなたのコンピュータへ、そしてあなたのコンピュータからiPodへファイルを整理し、再生し、変換しそしてダウンロードするためにそれを使用します。これは、他のポータブルメディアプレーヤーに付属しているソフトウェアとまったく同じです。家庭用電化製品の観点からiTunesを素晴らしい発明にしているのは、iPodユーザーが定期的にAppleに戻ってくるようにする組み込みのiTunesStoreです。所有している誰もiPhoneやiPod touchにも使用して保存のiTunesで買い物をすることができますのWiFi接続を。

iTunes Storeを使用すると、iPodユーザーはクリックするだけで音楽、映画、ポッドキャスト、オーディオブック、ミュージックビデオを購入できます。これはiTunesソフトウェアの不可欠な部分です。コンピュータのiTunesを介してファイルを視聴したり、iPodにダウンロードしたりできます。また、ドラッグアンドドロップする必要もありません。iTunesソフトウェアは、USB 2.0ポートを介してコンピュータに接続されているときはいつでもiPodと自動同期します（FireWireは充電に使用できますが、同期には使用できません）。プラグを差し込むだけで、iPodは、最後に接続してからiTunesジュークボックスに追加したすべての新しいファイルを自動的にダウンロードします。また、プレイリストや曲の評価など、最後の2回の会話以降にiPodに追加したすべての新しいデータをiTunesにアップロードします。

iPodの神話

• iPodをデジタルメディアプレーヤーとして使用している場合、音楽をダウンロードできるのはiTunesStoreからのみです。違います。他のサイトから音楽をダウンロードできます（サイトがWindows Media DRMを使用していない場合-iPodはそのエンコーディングと互換性がありません）。
• iPodをデジタルメディアプレーヤーとして使用している場合、ジュークボックスとして使用できるのはiTunesソフトウェアのみです。違います。iPodはiTunesソフトウェアで動作するように作られていますが、iPodで使用できるジュークボックスは他にもあります。
• MP3 またはWAVファイルをiPodにダウンロードすると、独自のオーディオ形式に変換されます。違います。iPodにファイルをダウンロードしてもフォーマットは変わりません。iPodは、MP3、WAV、AAC、AIFF、Apple Lossless、およびAudibleオーディオファイルを再生できます。

加えて、iTunesの統合と自動同期、クリックホイール（ハードウェアセクションで、この上より）とスリムなフォームファクタ、iPodのより多くの注目すべき機能のいくつかは、次のとおりです。

iPodの機能の完全なリストについては、Apple：iPodを参照してください。それでは、30 GBの第5世代iPodビデオを見て、これらのタスクを実行するために使用するハードウェアを調べてみましょう。

­

iPodビデオを分解する前に、知っておくべきことがいくつかあります。まず、このiPodの画面にひびが入っています。この作者のドライバーの主題として彼らの完璧な小さなiPodを志願した人は誰もいなかったので、私たちは良心を持って分解できる損傷したユニットを見つけるためにeBayに目を向けました。それはあなたが知っておくべき2番目のことを私たちにもたらします：iPodは新品同様に壊れているのとほぼ同じくらい価値があります。

土壇場で数回の高値を付けた後、LCDにひびが入った30 GBのiPodビデオに約200ドルを支払う必要があることがわかりました。これは、このタイプのユニットの一般的な最終価格でした。そして、真新しい、第6世代のものは249ドルの費用がかかり、より多くのストレージスペースがあります。私たちは首を横に振ったままでした。何百人もの人々がiPodの解剖を組み込んだ記事を書いていますか？高価な電子機器をいじくり回すことに夢中になっている何百人もの人々がいますか？1年間の保証が切れると、iPodをAppleが修理するのは本当に難しいのでしょうか？New YorkTimesの記事「GoodLuckWith That Broken iPod」（2006年2月4日）は後者を示唆しているが、それは実際には誰の推測でもある。

そうは言っても、この赤ちゃんをこじ開けましょう。

iPodビデオのほとんどの機能について、7つの主要コンポーネントを扱っています。

ケースに入るのは実際にはそれほど難しくありません。6インチの金属製のパテナイフを使用して継ぎ目をこじ開けました。ナイフをケーシングの片側の薄いエッジの下に置く必要があることがわかったら（まっすぐ下に動かすのではなく）、ナイフはすぐにバラバラになります。それを引き離すと、LCDの背面、背面ケーシング、マザーボード、ヘッドフォン/ステレオジャック、およびハードドライブが見えました。

この特定のiPodビデオは、4200rpmとUSBインターフェイスを備えた30GBの東芝1.8インチハードドライブ（モデルMK3008GAL）を使用しています。重さは1.7オンス（48グラム）で、30 GBを1つの大皿に収め、1平方インチあたり93.5ギガビットで絞ります。非常に小さなスペースに収まるように、ドライブは小さくて軽いスライダー（読み取り/書き込みヘッドと記録面の間の適切な間隔を維持します）と、ヘッドとプラッターのより感度の高い薄膜技術を使用します。感度の向上により、1平方インチあたりの記録ビット数を増やすことができます。

フロントケーシングを取り外すと、LCD、マザーボード、クリックホイールが表示されます。クリックホイールはそれ自体がセクションであり、次のページでそのテクノロジーについて説明します。ここからiPodビデオディスプレイから始めましょう。

ディスプレイは2.5インチ、16ビット、TFT液晶ディスプレイです。それは320x240ピクセルの解像度と0.156ドットピッチを持っています。画面は信じられないほど薄く、奥行きはわずか0.125インチ（3.175 mm）です。

iPodで使用されているコネクタはごくわずかです。大型のデバイスに見られるプラスチック製のコネクタの代わりに、iPodのさまざまなコンポーネントを接続するワイヤの端は、実行可能な入力を作成するためにそれらを補強するフィルムでコーティングされています。

iPodを動作させるすべてのチップとメモリデバイスはマザーボード上にあります。

「ミックスドシグナルアレイ」は、アナログデータとデジタルデータの両方を処理できるチップです。クリックホイールの場合、コントローラーは、ホイールの表面上で指を動かすことによって生成されたアナログデータを受け入れ、マイクロプロセッサーが理解できるデジタルデータに変換する必要があります。それがどのように行われるかを調べてみましょう。

クリックホイールがあるタッチセンシティブあなたはiPodのメニューのすべてをナビゲートし、そのすべての機能を制御するために使用することをリング。コマンドを入力する方法は2つあります。1つはホイールの周りで指をスライドさせる方法、もう1つはホイールの下と中央にあるボタンを押す方法です。

クリックホイールのプラスチック面の下には、4つの機械的なボタン（メニュー、戻る、進む、再生/一時停止）があり、中央に1つのボタン（選択）があります。

マザーボードには5つのボタンと5つの対応する接点があります。たとえば、曲を聴いているときにホイールの右側を押すと、ホイールが進むボタンを押し下げます。各ゴム製ボタンの下側は金属製なので、押すとマザーボード上の対応する回路が完成します。マザーボードはプロセッサにこの回路が完了したことを通知し、プロセッサはオペレーティングシステムに曲を早送りするように通知します。

クリックホイールのタッチセンシティブ機能を使用すると、固定ホイールの周りで指を動かすことで、リスト内を移動したり、音量を調整したり、曲を早送りしたりできます。それはラップトップのタッチパッドのようによく機能します。実際、4G iPod用のクリックホイールを供給した会社はSynapticsであり、ラップトップのタッチパッドの製造で最も広く知られています。5Gの場合、Appleは、以前のSynapticsが設計したクリックホイールと同じ静電容量センシングの原理に基づいて、独自のクリックホイールの設計を作成しました。

クリックホイールのプラスチックカバーの下には、金属チャネルが埋め込まれたメンブレンがあります。チャネルが交差する場所で、グラフ上の座標のように位置アドレスが作成されます。

最も基本的に、静電容量センシングシステムは次のように機能します。システムコントローラーはグリッドに電流を供給します。グリッドを形成する金属チャネルは導体であり、電気を伝導します。別の導体（たとえば、指）がグリッドに近づくと、電流が指に流れて回路が完成します。しかし、邪魔になるのは非導電性のプラスチックです。クリックホイールカバーです。そのため、指に最も近いグリッドのポイントに電荷が蓄積されます。この2つの導体間の電荷の蓄積は、静電容量と呼ばれます。2つの導体が接触せずに近づくほど、静電容量は大きくなります。

システムの「検知」部分はコントローラーに付属しています。クリックホイールコントローラー（上記を参照）は、静電容量の変化を測定するようにプログラムされています。任意のポイントでの静電容量の変化が大きいほど、指をそのポイントに近づける必要があります。コントローラは、静電容量の特定の変化を検出すると、マイクロプロセッサに信号を送信します。ホイールの周りで指を動かすと、電荷の蓄積がホイールの周りを動きます。コントローラが特定のポイントで静電容量を検出するたびに、信号を送信します。これがクリックホイールが動きの速度を検出する方法です。ホイールの周りで指を速く動かすほど、送信される信号のストリームがよりコンパクトになります。そして、マイクロプロセッサが信号を受信すると、対応するアクションを実行します。たとえば、音量を上げます。指がホイールの周りを移動しなくなると、コントローラーは静電容量の変化の検出を停止し、信号の送信を停止し、マイクロプロセッサーは音量の増加を停止します。

さて、クリックホイールの仕組みについて話し合う際に、特に好奇心旺盛なスタッフが次の質問を提起しました。指が導体であるために指がクリックホイールを制御する場合、ペーパークリップでクリックホイールを制御できないのはなぜですか。

頭をかきながら実験に乗り出しました。

iPodハードウェアをチェックしたので、それがサポートしているソフトウェアを見てみましょう。

実験：リンゴはどうですか？

タッチセンシティブクリックホイールを制御するために何を使用できますか？テストした内容の簡略リストは次のとおりです。

• 指：はい
• オレンジ：はい
• Apple：はい
• プラスチック製のペンキャップ：いいえ
• シリーパティー：いいえ
• ペーパークリップ：いいえ
• ヒント冷熱はんだ付けツール：いいえ
• iPod充電器のプロング：いいえ

はいは簡単に説明できます-果物と肉は電気を伝導することができます。ただし、いいえはもう少し不思議です。ペンキャップとシリーパティーは指揮者ではありません。話は終わりです。しかし、はんだ付けツールの先端、ペーパークリップ、充電器のプロングはどうですか？それらは指揮者です！この謎を解くために、私たちはエレクトロニクス分野の専門家に連絡し、次のアクションを推奨しました。指をアルミホイルで包み、スクロールホイールを操作してみます。私たちの専門家は「表面積」を考えていました。この指で包まれたホイル入力は完全に機能しました。

ペーパークリップの表面積が導電性グリッドをトリガーするのに十分でない可能性がありますか？この仮説を調査するために、ディナーナイフの平滑末端（約0.75インチx 0.5インチ）を使用してスクロールホイールを操作しようとしました。動いた。表面積が重要であると結論付けました。

しかし、別の要因もあります。ディナーナイフを2つのプラスチック製のペンの間に挟んで、スクロールホイールの周りで動かすことができないためです。リンゴとオレンジも同じです。スクロールホイールがそれを検出するには、ナイフまたはオレンジに触れている必要があります。したがって、決定要因はあなたです-人体は非常に大きな導体であり、電荷がジャンプするための非常に大きな中立領域を提供します。あなたの体とクリックホイールの電極の間の電荷の違いは、クリックホイールシステムを作動させる電圧（または電気的な「圧力」）を提供します。

Appleは非常にそのiPodのソフトウェアについてのタイトな口を閉ざしているが、ほとんどのレポートは、iPod持っ5Gは、上で動作するPIXO OS 2.1オペレーティングシステムと一緒にPortalPlayerのデジタルメディアプラットフォーム。 PortalPlayerプラットフォームは、2つのARM7TDMIマイクロプロセッサコアを含む、すでに検討したハードウェアの一部を提供するオールインワンの「システムオンチップ」です。開発者パッケージには、オーディオデコーダーのサポート、カスタマイズ可能なファームウェア（DRMシステム開発のサポート付き）、およびソフトウェア開発ツールが含まれています。伝えられるところによると、iPodのユーザーインターフェイスは、Appleがデバイスを作成していたときに利用可能だったPixo Toolboxソフトウェアに基づいています（Pixoは現在SunMicrosystemsの一部です）。

ユーザーインターフェイスとオペレーティングシステムソフトウェアに加えて、iPodのビデオコーディングとデコーディングはソフトウェアレベルで行われます。前のセクションで見たBroadcomビデオチップは、ハードウェアレベルで処理を処理しますが、ビデオコーデックを実行するための対応するソフトウェアを備えています。

これまでのように、オペレーティング・システム要件、iPodのビデオは、Mac OS Xの10.3.9以降、Windows 2000およびWindows XPホームとプロフェッショナル（サービスパック4以降を使用）（サービスパック2を持つ以降）と互換性があります。

iPodソフトウェアが本当に面白くなり始めたのは、iPodの人気に応えて生まれたサードパーティソフトウェアと「ハック」です。 iPodのサードパーティソフトウェアは、デバイスの動作方法を変更せずに、現在のiPod機能を使用または構築するプログラムで構成されています。これには、ダウンロード可能なiPodゲーム、大量のDVDをiPod対応のビデオファイルにワンショットで変換するプログラム、PDAデータとPowerPointプレゼンテーションをiPod互換ファイルに変換するプログラム、および独自のテキストベースのiPodゲームを作成できるソフトウェアが含まれます。

iPodハックは、iPodに新しい（Appleが意図していない）機能を提供するために作成されたプログラムです。FireWireを介した同期など、iPodではできないことについて私たちがどのように話し合ったか知っていますか？そうですね、iPodをハックしてFireWire経由で同期することができます。プログラマーでない限り、「iPodをハッキングする」とは、iPodの機能をソフトウェアレベルで変更するコードのチャンクをダウンロードすることを意味します。あなたがプログラマーなら、それはそのコードを開発することを意味します。iPodハッカーは、iPodの動作方法を変更するあらゆる種類のプログラムを公開しています。一部のソフトウェアは無料で、一部は購入用です。現在利用可能ないくつかのハックにより、次のことが可能になります。

iPodハックの詳細については、iPodハックのしくみをご覧ください。

内蔵アプリケーションと外部のiPodソフトウェアの間で、この小さなデバイスは多くの機能を提供します。そこにたくさんのiPodアクセサリを追加すると、なぜ一部の人々の日常生活がiPodを中心に展開しているのかがわかり始めます。

iPodは非常に普及しているため、Appleのデバイスについて話していなくても、MP3プレーヤーを「iPod」と呼ぶ人がよく耳にします。放送のジャンル全体がiPodを利用するように進化しました。「ポッドキャスト」は、あらゆるタイプのMP3プレーヤー（またはコンピューター）にダウンロードできますが、これらの自家製放送は元々iPodアプリケーションとして登場しました。

アップルとサードパーティ製品の両方でiPodに利用できるアクセサリの広範なリストは、iPodのハードウェアとソフトウェアに基づいて構築されており、「デジタルメディアエクスペリエンス」の中心に位置付けられています。Appleから、iPodを装備するために購入できるアクセサリのほんの一部が含まれます。

Apple以外の他の会社は、iPod用のかなりクールなアクセサリを開発しています。多くのカーステレオメーカーがiPod互換のヘッドユニットを発表しています。Tavoは、寒い季節に屋外でiPodを使用する人々のために「クリックホイールに優しい」手袋を作成しました。手袋の人差し指と親指の素材には、銀合金でコーティングされたナイロンストランドが通っており、指先を暖かく保ちながら導電性を保ちます。DesignMobelのiPod互換ベッドにはiPodドックが組み込まれており、オプションのBoseサウンドシステムが付属しています。AtechのiLoungeは、iPodドック、スピーカーシステム、トイレットペーパーディスペンサーを組み合わせたものです。BatteryGeek.netのGeekPod100は外部バッテリーです1回の充電で最大100時間iPodに電力を供給します。はい、100時間のリスニングの喜び。これは、iPodの論争となっている潜在的な問題につながります。iPodをフルボリュームで長時間聴いている人は、難聴を経験する可能性があります。

家を出るたびにイヤフォンを装着している人が長期的に難聴になる可能性があることは、マスコミで良い話題となっています。問題は主に、115デシベルを超える音量でサウンドを生成するiPodの機能に関するものです。一部の専門家は、特にインイヤーヘッドホン（「イヤフォン」）を介してこのボリュームに繰り返しさらされると、「耳鳴りと後年の難聴」を引き起こす可能性があると考えています[参照]。ヨーロッパでは、Appleはフランスの法律でiPodの音量を100デシベルに制限していますが、米国で販売されているユニットには音量の上限がありません。

2006年の初め、ルイジアナ州の男性が、難聴の可能性に関連してAppleに対して訴訟を起こしました。彼は、iPodは「本質的に設計に欠陥がある」と主張し、聴覚への潜在的な損傷についてユーザーに適切に警告していません。詳細については、BBC News：ManがiPodの「聴覚リスク」を訴えるを参照してください。

悪い報道と訴訟を考慮して、Appleは次世代のリリースですべての新しいiPodにボリュームキャップを含めることを決定する可能性があります。当面の間、AppleはiPodビデオおよびiPod nano用のボリュームキャップソフトウェアアップデートをリリースしました（iPod Updater 2006-03-23を参照）。音量を下げても、iPodの普及は続くようです。2005年の最初のiTunes携帯電話のリリースは、iPod機能のその他のポータブルデバイスへの統合の増加であることが判明する可能性のあるものの始まりを示しました。 iPodのBroadcomビデオプロセッサはデジタルカメラもサポートしています機能するので、これは将来のiPodで探すことができるユーティリティです。最近のAppleの特許には、仮想クリックホイールのように見えるタッチスクリーンの図が含まれており、次のiPodにはグラフィカルで完全にタッチセンシティブなインターフェイスがあると推測される人もいます。

iPodおよび関連トピックの詳細については、次のページのリンクを確認してください。

ありがとうございました

この記事を手伝ってくれたDanielGuzmanに感謝します。

関連記事

その他のすばらしいリンク