2020年10月6日火曜日

小ネタ

 映像信号について勉強中。映像信号というか、NTSCなんだけど。いよいよ計器が欲しくなってきた。シグナルジェネレータとベクトルスコープ。最低限シグナルジェネレータだけでも無いと確認できない。さすがにアナログテレビの放送が終了して10年近く経つので、計器レンタルやってるところでもあんまり置いてないみたい。あっても業務用機器の値段だし。オークションサイト見るとちらほら出てるけど、うーん。中古の計器ねぇ…… とか言いながらebayとかも見てるわけだが。やっぱり向こうは数が多いし、値段も安めな感じ。もっとも、日本とアメリカだと同じNTSCでも微妙に違うので、向こうの機材買ってもあんまり意味ないわけだが。向こうも最初は黒は0IREだったけど、なんかうまく動かないんで7.5にしたらしい。その後は技術的に解決したので0でもいいんだけど、互換性のために7.5を使い続けている、とのこと。映像信号が50Hz/60Hzが別れているのは、商用電源の50Hz/60Hzに合わせるのが理由らしいんだけど、日本ではテレビ放送を輸入する際に商用電源周波数の縛りを解決できたので、60Hzをそのまま持ってきたらしい。日本が0IRE使ってるのも同じような理由なんだろう。たぶん数年くらいの差だと思うんだけど、結構効いてきてる。真空管しかない時代によくやったもんだ。

 映像信号の説明、人種による肌色の違いとかガッツリ書いてあって時代だなぁとか思ったり。人種別に肌色がどのくらいのIREになるかの目安とか書いてある。

 ホワイトは100IREが上限なんだけど、曰く「少しくらいなら超えてもいいよ」らしい。金属光沢みたいなところで使うんだとか。

 結局、ちゃちゃっとググった程度じゃ何もわからない、という結論。ビデオ信号の本は1冊持ってるけど、NTSCに関しては前半に触り程度であとはデジタル映像が主な感じ。


 ベクトルスコープのレチクルをどうやって書けばいいのかがいまいち謎い。半径方向のメモリが°(度)記号なのが非常に謎。どういう単位なんだ。メモリも等間隔じゃないし。半径が75.4IREとして、20IREと26.7IREが100%と75%の位置にならない。

 YUVとかの換算とか、定数が大量に出てきて、近い数字を取り違えて説明している風なところもあって、何を信じればいいのかがわからない。

 海外のショップで、ベクトルスコープのグッズがいろいろ売ってるのを見つけた、Tシャツとか、マグカップとか、布マスクとか、いろいろなものに印刷して売ってる。国内のブログで半ば自虐的に「Tシャツとかにどうぞ」とデータ配布してるが人いるけど、海外だと実際に作って売る人もいるんだなぁ。今なら国内でもBOOTHとかで売る人はいそうだけど。


 TekのFAQで、今でもテスト信号発生器売ってるらしいんだけど、そんなまさかね? リンク踏んだら任意波形発生機に飛ばされるし、これ使ってNTSC出せってか? 説明読んでもそういう雰囲気は無いし、昔はシグナルジェネレータでNTSC出せる機種もあった、ってことかなぁ。まぁ、最近のTekのブツならNTSCくらい余裕で出せそうな気もしないでもないけど。汎用のファンクションジェネレータでも上位機種だと250MHzまで出せるらしいし、93MHzの振幅変調くらい余裕で出せそう。

 なんだかんだいって、FAQちゃんと残ってたり、古い機器でも綺麗な取説見れたり、Tekはすごい。

 なんか低価格帯の新しいオシロ出したみたいね。最小構成だと2ch/50MHz/1Gsps/20kPointで5万円代前半から。ホビーユースで考えるとさすがにSigに見劣りするけど、中国製機器避けたいとか、大手メーカーのサポート付きで欲しいとか、将来大学なり企業なりでハイエンド使う予定の学生とか相手にするなら、良さそう。



 ほぼ1日ずっと映像信号調べてたけど、あまりにも進展なさすぎて煮詰まってきた。どうしたものか。

 どっかにビデオ信号発生器無いかなぁ。オシロとPC持参するのでSMPTEカラーバーの波形だけでも取らせてくれるようなところ……

 カラーバー表示するだけならマイコンにR2R DACで動くと思うんだけど、自分で作った信号を信用できるかというと、信用できないからリファレンスがほしいわけで。


***

追記

 元々は日本でも7.5IREが基準だったらしい。1950年代の放送開始時は7.5IREで、文字多重放送を開始した1983年頃から0IREに変わったようだ。カラーテレビの放送は60年代中頃(64年のオリンピック前後)に普及し始めて、1970年頃に急速に普及したらしい。ということは、7.5IREはNTSCに関係なく、白黒テレビの問題なんだろう。

 レチクルは、なんとなく見えてきた気がする。幻影かもしれないけど。

 en.wikipediaにあるレチクルの図は、英語版ウィキペにおいてあることから予想できる通り、7.5IREを基準にしている。0IREと7.5IREのシステムでは彩度(半径方向)が少し異なる。このあたりは、アナデバのデータシートが役に立った。要するに0IREも7.5IREもどっちもイケるイケてるデバイスのデータシートなら、仕様としてカラーバーを表示した特のクロマの数値が書いてあるので、その数字を参考にする。また、レチクルはU/V平面として扱われているけど、実際にはY'-B/Y'-R平面B-Y'/R-Y'平面の縦横比。U/Vは放送電波に乗せる際の工夫として、それぞれ0.49倍、0.87倍に振幅を減らしていている(比率が違うのは、人間の目の感度による)。

 映像信号、座標変換のみならず、各国の考え方とか、いろいろな影響で様々な数字が出てきて、予想以上に闇が深い。IRE7.5のシステムでIRE0の数値使ってたんだからそりゃ「黒より黒い黒」だし深い闇なのも当然だよ!なんつってな!!尋常な精神じゃやってられない。。。


追記2

 UV平面はUV平面だったよ……


 おおよそいい感じに描けるようになってきた。


 en.wikipediaのレチクルと重ねても、それなりに正しそうな雰囲気。


 ボックスの大きさは、いろいろと流儀があるらしい。特に、大きい方は20%だったり、20IREだったり。デファクトスタンダードは20%かな。Tekは、NTSCは20IRE、PALは20%、らしい。

 小さい方のボックスは±2.5IREらしいんだけど、2.5IRE(±1.25IRE)でちょうどいい大きさ。いまいちよくわからない。

 まぁ、それっぽい雰囲気はつかめたので、これで良いとする。

 IQ軸の目盛りがちょっと謎い。SMPTEカラーバーのIとQのバーストを計測するのだけど、そいつは40IREppの大きさ。のはずなんだけど、元のレチクルでも-IとQで目盛りの位置が違う。75%の目盛りと近い目盛りはあるので、100%カラーバーで見ることは目的とせず、75%カラーバー専用に目盛りを1個使うだけなのかも。


 せっかくなので、UV位置に応じた色を背景にしたバージョン。


 これはこれで、UVからRGBに変換しても、正しいはずの画像と異なる色になってしまうので、あくまで参考程度に。当然だけど、過変調の(illegalな)色を含む。

 「illigal」って、MMC互換のコマンドの説明とかにも出てくるので、「正しくない」くらいの意味かと思ってたけど、illigalを調べてもそういう使い方は見当たらないんだよな。テレビ放送だと日本では電波法とか、海外でもそれに相当する法律で帯域が決まってるだろうから、過変調な色を出すと許可された範囲を逸脱するはずなので、それによって文字通りの違法な状態になりそうだけど。


// あ、バーストの0.0IREと7.5IREの表示、逆だ。。。


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追記3

 アナデバのデータシートの電圧レベル見てたら、7.5IREだとバーストは40IREだけど、0IREだとバーストは43IRE弱になってる。100/92.5*40=43.2になるので、だいたいそんな感じか。日本の映像信号、セットアップが0IREという説明はよく見るけど、バーストが43IREってのは読んだことない気がする。だいたい40IREって書いてある。はず。

 ということで、上の図は出鱈目である、ということで。はぁ、またやり直しか。。。


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