ブラウン管テレビの解像度に関して

https://www.vtv.co.jp/intro/glossary/scanninglin …

ブラウン管テレビの走査線数は525本であるのに対し
有効走査線数480本となっており、45本使われていないことになります。
一体なぜ全ての走査線を使用しないのでしょうか？
あるいは使用しないのであれば最初から480本で作れば良いのに
なぜそうしないのでしょうか？

テレビの黎明期に規格が定まっていないため、
このようなことになったのかと思ったのですが
後発のハイビジョンテレビであっても走査線数1125本(有効走査線数1080本)となっており、
なぜか実際に使用される走査線よりも多くの走査線がテレビ内にあることになります。

この理由を教えてください。

http://q.hatena.ne.jp/1202288172

それと、液晶モニターとは異なり
従来のブラウン管テレビのピクセルアスペクト比は1ではなく0.9になっているため
DVDでは720x480で記録されているものをPCでは640x480にした方が良いという話を聞きます。

http://qanda.rakuten.ne.jp/qa2073234.html
ここで疑問なのですが、ブラウン管テレビには液晶モニターとは異なり
画素というものが存在せず、マスクピッチによって解像度が決まるそうです。
このマスクピッチの縦方向の間隔が480で横方向の間隔が720なのだと思うのですが
合っていますでしょうか？

なぜか検索しても、走査線の数が書かれたページはいくつも見つかるのですが
マスクピッチがいくつなのか書かれているページが見つかりませんでした。

上記のページには
＞ピッチが同じでも画面の大きさが違えば解像度も違ってきますので
＞それだけで比較は出来ませんが。

走査線の数が480程度と決まっている以上
縦方向のピッチをそれ以上大きくしても意味がないと思うのですが
どういうことでしょうか？

質問者からの補足コメント

• http://softwaretechnique.jp/OS_Development/Drive …
  https://www.iti.iwatsu.co.jp/ja/support/05_07.html
  
  模式図が書かれているページを探して考えてみたのですが、
  上から下へ走査していき、もう一度上へ戻り
  上端で同期するためにしばらく待機している間に45回横方向に走査するということではないですか？
  
  ご回答を読むと、下から上へ戻る途中で
  45回走査するというように読めますが
  どちらが正しいでしょうか？

  No.2の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2015/11/03 17:36

• https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%94%E3%82%AF …
  
  NTSC準拠のSDTVのピクセルアスペクト比は横:縦=10:11
  と書かれてあるのはブラウン管の仕様ではなく、HDやFHDなどの一種であるSDの規格ということでしょうか？
  
  しかし、なぜSDTVは正方ピクセルにしなかったのでしょうか？

  No.3の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2015/11/03 18:20

No.6 回答者： SortaNerd 回答日時： 2015/11/03 23:50

> 一体なぜ全ての走査線を使用しないのでしょうか？

既に回答のあるように、電子ビームを下から上に戻すのに必要な時間です。

> 使用しないのであれば最初から480本で作れば良い
ひょっとしてTVの機械の中に525本の「走査線」というモノが存在していると思っていませんか?
525という数字は、「TV信号は1画面分が等間隔の525区間に分割されている」ということを示します。
そのうちの480区間の信号を映像信号としてブラウン管に出力し、480本の線がブラウン管に描かれます。
残り45個に相当するモノはブラウン管上には存在しません。

> マスクピッチの縦方向の間隔が480で横方向の間隔が720
いいえ。
マスクと走査線は一対一対応するものではありません。
アナログTVはアナログですので、走査線の位置は時と場合により変化します。ですからそれに合わせてマスクを作ることはできません。

> 走査線の数が480程度と決まっている以上
> 縦方向のピッチをそれ以上大きくしても意味がないと思うのですが
極端に細かくても意味がありませんが、走査線より少々多いくらいでないと走査線の位置のズレに対応できません。
ただマスクの形は「∴」と「|||」の2種類があり、「|||」の方なら縦方向の解像度は気にする必要は無いように思います。

> 上端で同期するためにしばらく待機している間に45回横方向に走査するということではないですか？
たぶん同期回路は「同期するためにしばらく待機」するようなことはないと思います。
60Hzを目標に鋸歯波を出力しつつ、本当に60Hzが出せているかを映像信号と照らしあわせて、ちょっと低いと思ったら時間をかけて少しずつ周波数を上げて61Hzを目標にする、というような挙動をするのが普通でしょう。

> なぜSDTVは正方ピクセルにしなかったのでしょうか？
まずアナログTV放送についてはピクセルという概念がありませんので、なぜTVをデジタルでキャプチャする時に非正方ピクセルを選んだかということですね。
恐らくは都合の良いサンプリング周波数を選んだ結果だと思いますが詳しいことは分かりません。
色副搬送波の3.58MHzが何か関係しているかもしれません。

No.5 回答者： shouga3 回答日時： 2015/11/03 19:04

詳しくないですが、概要だけ。

＞一体なぜ全ての走査線を使用しないのでしょうか？

＞実際に使用される走査線よりも多くの走査線がテレビ内にある

テレビにその能力があるのに使ってない、ということではなく、
「１画面分の信号波形は、水平走査525本分」という時間関係である、というだけです。

今でこそデジタル回路も発達してますが、
アナログテレビができた当時はデジタル回路も大容量半導体メモリーも
ろくに使えない（たぶんなかったのでは）ので
もとの信号をにリアルタイムで画面に描画するしかなく、
また電波に乗せるために、１つの電気信号の中に画像信号のほか制御信号
（同期信号やカラーバーストなど）を時間的に多重化する方法をとったわけです。
つまり「映像以外の意味がある時間がある」という事です。

同期がうまくとれないと、この制御信号の強弱が画面に明暗として現れることはあります。
垂直同期ずれで上下に画面が流れるのを見たことはありませんか？


＞マスクピッチ
ブラウン管というかCRTには画面の少し内側にシャドウマスクという細かい穴を開けた薄い板があり、
この穴を通った電子ビームは直後の画面内側には、同じピッチでRGBに塗り分けられた蛍光体に当り、
光ります。
このピッチが即ちマスクのピッチと同じです。

http://home.impress.co.jp/magazine/dosvpr/q-a/99 …
画面に現れるドットのピッチは、RGB蛍光体の塗り分けピッチであり、マスクのピッチと同じです。
ですが、電子ビーを１ドット単位で精密に絞ったりブレなく制御したりは無理で、
映像信号の１ドットは画面上の複数ドットを光らせます。

CRTが、多くの各種画面モードにフルサイズに追従できるのはこういうわけです。
液晶の場合、画面のドットサイズは変わらないので、整数倍でない画像を同じ大きさに映そうとすると
スケーリングなど画像変換が必要ですが、風景画や人物のようにコントラストが弱い画像ならともかく、
幾何学模様や白黒２値の文字や図形などはキレイに映せないので、
低い画面モードの時はヘタに引き伸ばさず、必要なサイズのみ使い、周囲は黒帯、だったりします。

No.4 回答者： check-svc 回答日時： 2015/11/03 18:08

#2への補足コメントですが、＃１で回答したとおり、のこぎり波のフラットな部分です。

ですから、戻る途中ではないということですが、このフラットな部分も含めて帰線部分といいます。
なお、帰線はキラー回路が働くので画面にも描画されません。

No.3 回答者： kuma-gorou 回答日時： 2015/11/03 18:06

＞ブラウン管テレビの走査線数は525本であるのに対し有効走査線数480本となっており、45本使われていないことになります。

＜中略＞

アナログTV・地デジTVの走査線差45本差（TVに映らない部分）は、ブランキングと呼ばれ、同期信号、文字、字幕信号、横縦比の識別制御信号、電子番組表（EPG）等の信号送信領域です。

＞液晶モニターとは異なり従来のブラウン管テレビのピクセルアスペクト比は1ではなく0.9になっているため

そんな事はありません。

＞ブラウン管テレビには液晶モニターとは異なり画素というものが存在せず、マスクピッチによって解像度が決まるそうです。

ブラウン管はRGBのビームをシャドーマスクを通し１箇所に光を集め、液晶モニターはすだれ状のアパチャーグリルを通す事で色の滲みを押さえます。
ですから、これらのピッチは細かい程、解像度・鮮鋭度は増します。
が、送られてくる信号の解像度とは別物です。

質問は、何か次元の異なる話を強引に結び付けようとしているところが見受けられます。

No.2 回答者： tknakamuri 回答日時： 2015/11/03 17:04

とりあえず、４５本の件だけ。

いわゆる垂直帰線期間のことだと思いますが、この期間を走査線数に換算したのが
無効走査線数です。

垂直帰線期間は電子ビームを上に戻し、再同期して再び垂直方向に電子ビームを
掃引開始するまでの時間です。詳細はやたらめったら煩雑なので、NTSCの規格を
参照してください。

No.1 回答者： check-svc 回答日時： 2015/11/03 16:53

ブラウン管の場合というか、かつてのアナログ式の場合で、偏向ヨークに流れるのこぎり波ですが、１秒間に水平のこぎり波が５２５本、垂直のこぎり波が６０本というぐあいになっておりますが、この垂直のこぎり波の最後はフラットであり、ここに同期信号やカラー信号などが重畳された部分が相当します。

この部分は画面には現れません（画面の最下端から最上端への移動部分に該当する）が、この時間にも水平のこぎり波が流れていますから、これが４５本で、これも含めて５２５本ということです。

別の言い方をすると、映像信号には垂直同期信号と水平同期信号が含まれていますが、この同期信号部分（時間帯）は映像信号がありませんので、画面にも映像を表示しません。この部分が帰線（画面の端へ行き着いて、次の反対側の開始点までに戻る部分）であり、垂直の同期信号のある部分では走査線が表示されない、これが４５本あるということです。

デジタルの場合も考え方は同じです。
それ以外のご質問には他の回答にお願いします。