ハイビジョン

概要

NTSC標準テレビ放送に対し走査線が2倍以上あるため、高精細な画像である。画面の縦横比（アスペクト比）は人間の視野に合わせて標準 (4:3) よりも横長な16:9である。
日本では2016年（平成28年）現在、2種類の放送規格がある。衛星放送（BS/110度CS）のデジタルハイビジョン (ISDB-S) と地上デジタルハイビジョン (ISDB-T) である。なおBSアナログハイビジョン (MUSE) は2007年（平成19年）9月30日に終了した。

アナログハイビジョン

本格的な研究は1964年東京オリンピック後にNHK放送技術研究所で始められ、1972年（昭和47年）にはITU-R（当時はCCIR）に規格提案が行われた。
1976年（昭和51年）に世界初のハイビジョン30インチモニターが完成。1980年代に入って業務用テレビカメラ、高精細ブラウン管、ビデオテープレコーダ、編集制作機器などのハイビジョン映像信号対応機器が開発され実用化の準備が整い始めた。ハイビジョンの愛称もこの頃から使用され始めている。
1982年（昭和57年）5月に、世界初のハイビジョン制作番組となる「日本の美」と「HDTVのためのいろいろなイメージ」の2番組を制作。この年の大晦日には「NHK紅白歌合戦」を初めてハイビジョン収録。この時は実験の名目で収録し、1989年の第40回からは本格的にハイビジョン収録へ移行し現在に至る。
1984年（昭和59年）には、デジタル技術を用いて帯域圧縮を行い、放送衛星のトランスポンダ1波の伝送帯域でアナログ放送を行うMUSE方式 (Multiple Sub-Nyquist-Sampling Encoding system) が開発され、これを用いたBS放送が1989年（平成元年）から実験放送として開始。音楽番組等に少数ながらも機材が投入されていった。更に1994年（平成6年）からは実用化試験放送が開始された。
また、MUSE方式を扱いハイビジョン画質に対応した家庭向けのビデオ機器（民生品）として、ハイビジョンLDが市販化された。(ハイビジョンビデオカセットレコーダW-VHSはベースバンド方式のためMUSE方式ではない。)尚、実現はしなかったもののMUSEによる有料放送も計画されていた。その後、1996年のアトランタオリンピック開催時期に跨り、確実にアナログハイビジョンテレビは普及していった。
NHKは自ら開発したハイビジョン (1125/60HDTV) とMUSEをHDTVの世界統一規格にすることを目指し、「高品位テレビ」の英訳として"High Definition Television"という言葉を使い、欧米で精力的な標準化活動を続けた。
当初NHKはハイビジョンのスクリーン・アスペクト比を5:3 (1.67:1) のヨーロピアン・ビスタに近い値としていたが、規格統一の過程でアメリカン・ビスタ (1.85:1) との中間値に近い16:9 (1.78:1) となった。

視聴に必要な機材

MUSE方式で放映されたハイビジョン放送を視聴ないしは録画するには、受信側でMUSE信号をMUSEデコーダによってデコードするか、もしくはM-Nコンバーターで疑似NTSC信号へ変換しなければ正しい画角および色で表示できない。
ハイビジョン画質の高精細度映像をそのまま視聴するには、BSアナログチューナーとMUSEデコーダの両方が内蔵された「ハイビジョンテレビ（主にブラウン管）」であればBSアンテナを接続するのみで視聴できる。しかしこのハイビジョンテレビは各家電メーカーとも最上級モデルに該当する為、初期の薄型テレビと同じく非常に高価（市販化直後の1989年 - 1990年代前半は100万円台、末期の1999年頃で20 - 40万円台）であった。三洋電機が1992年ごろ販売した「帝王」は、MUSE-NTSC変換デコーダーを内蔵したことにより、アナログハイビジョンを4:3画面（NTSC仕様 よってレターボックス16:9と同じ）に変換して視聴できるシステムを取り入れ、推定8万台を売り上げたとされている。
また、MUSEデコーダは内蔵していないもののハイビジョン対応のコンポーネント端子あるいはD3(1080i)以上のD端子を搭載した高精細度放送対応のテレビでは、内蔵もしくは単体のBSアナログチューナーと単体のMUSEデコーダとを「AFC端子」と「検波端子」に接続した上、コンポーネント端子でテレビに接続することで同様に視聴することができた。
2000年以降に発売されたD3以上のD端子を搭載したテレビでも、BSアナログチューナの各端子からMUSEデコーダーを介してD端子に接続することで敢えてBSアナログハイビジョン (BS9ch) を視聴することも理論上できたが、殆どがアナログハイビジョンの1035iに対応せず1080iで表示するため画角に変動が生じ、放送内容もNHKデジタル衛星ハイビジョンと同一（サイマル放送）となっていたため、W-VHSやハイビジョンLDを現役で併用する者以外では実用性に欠けたものであった。
従来の標準画質(480i)のみ対応のテレビやビデオで視聴する場合、BSアナログチューナーに「M-Nコンバータ」あるいはM-Nデコーダ内蔵のMUSEデコーダを「AFC端子」と「検波端子」の両方に接続することで疑似NTSCで変換出力され、視聴・録画することができた。ハイビジョンテレビによってはM-Nコンバーターを内蔵せず、録画の際には別途M-Nコンバーターが必要な機種もあった。
なお、「検波端子」はアナログWOWOWの視聴時にスクランブル解除用のWOWOW (JSB) デコーダなどと接続する際にも必要となるため、殆どのBSアナログチューナー内蔵テレビには搭載されているが、チューナー内蔵型のビデオデッキの一部やPSXには搭載されていないため接続には注意が必要であった。
「MUSEデコーダー」・「M-Nコンバーター」は「BSデジタルチューナー」の市販化に伴い1999年から2000年にかけて各メーカーで生産が打ち切られた。その後、アナログハイビジョン放送の終了に伴い必然性は大きく薄れているが、数少ないハイビジョンLDの再生にあたってはMUSEデコーダが必要となる。
当初はMUSE方式での有料放送の計画もあり、有料放送を見るために必要な「MUSEデスクランブラー」の発売も予定されていたが、デジタル放送開始などもあり、アナログハイビジョンでの有料放送は実現せず、MUSEデスクランブラーも発売されなかった。

ハイビジョンテレビの種類、仕様、放送規格

ハイビジョンテレビはテレビ受像機（映像機器）の映像を表示する方式（ブラウン管、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、リアプロジェクションなど）と、放送規格（アナログ、デジタル）により仕様が異なるので注意を要する。

デジタルハイビジョンテレビに関するJEITAの定義

ブラウン管方式の場合、1125i（有効走査線1080i）および750p（有効走査線720p）をフルデコードして、1125iまたは750pで表示できることが条件となる。しかしながら民生品のブラウン管テレビにおいては電子線を高精度に走査することを長期間にわたって維持する事は困難であるため、一般にオーバースキャンが行われている。このため送られてくる映像のうち上下左右の端は画面の表示領域外に追い出されており、画面に表示されているものは送られてきた映像のうち9割ほどである。なお、ブラウン管のスリット数は必ずしも横方向の解像度を表すものではない。
液晶ディスプレイやプラズマディスプレイなど固定画素方式の場合、1125iおよび750pをフルデコードして垂直画素数650以上で表示できることが条件となる。このため、ハイビジョン信号の表示が可能なXGAパネル(1024×768 正方画素)を搭載したテレビはハイビジョン映像入力時にはレターボックス表示により、映像部分の実質解像度は1024×576相当になるため「垂直画素数650以上」を満たしておらず、フルデコード対応デジタル放送チューナを内蔵していてもデジタルハイビジョンテレビの定義からは外れることになる。
デジタルハイビジョン放送では画素数1920×1080（横×縦、正方形画素）または1440×1080（横長の長方形画素）が主流である。画素数が1366×768あるいは1280×720のパネルもハイビジョンパネルと称してはいるが、1080iを表示する際には画素数を約半分に減らすスケーリング処理が行われる(この際にオーバースキャン処理が行われることがある)。画素数が1920×1080以上のハイビジョンパネルは、1080iをスケーリングすることなくドットバイドット (Dot by Dot) での表示が可能である（多くの場合デフォルトはオーバースキャンになっているため、ユーザーがドットバイドットに切り替える必要がある）。これらのパネルもしくはこれを採用した機種はフルを付けてフルHD、フルハイビジョン、フルスペックハイビジョン等と呼称されることが多いが「解像度だけを以てフルスペックと呼んでいいのか」等について議論があることから統一された呼称は定義されていない。
表示領域はメーカー間で異なるだけでなく、同一メーカー内でも統一されていない。また、同じテレビであっても表示している映像の明るさによって表示領域が大きく変動してしまう事もある。
なお、デジタルチューナーは搭載しているが、表示においてハイビジョンの条件を満たしていない場合は単なる「デジタルテレビ」となる。パネルの解像度が640×480または854×480であるにもかかわらずデジタルチューナー内蔵を以ってハイビジョンテレビと呼んでいる場合もあるが、これは誤りである（店頭POPにこのような誤りが多い）。そして、デジタルチューナーは未搭載であるが表示においてハイビジョンの条件を満たしている場合は一般的には「デジタルハイビジョン対応テレビ」という、やや紛らわしい表現が使われる。

アナログ・デジタル放送規格

総走査線数が1,125本で同じであっても放送局からの映像のある有効走査線数はアナログハイビジョンでは1,035本 (1035i)、2000年（平成12年）12月1日開始のBSデジタル放送からのデジタルハイビジョンでは1,080本 (1080i) と異なる。有効走査線数以外の放送の規格もアナログハイビジョンと衛星放送（BS/CS）のデジタルハイビジョン・地上デジタルハイビジョンとは異なる。
この放送規格の違いから、テレビ製造メーカーは1999年（平成11年）までに発売されたアナログハイビジョンテレビはデジタルハイビジョン放送規格が設定される前のためデジタルハイビジョンチューナーからの入力に対応しないと説明する。現実には、デジタルハイビジョンチューナー側で「1125i固定」（標準画質もすべて1125iに変換）に設定する事でアナログハイビジョンテレビでもコンポーネント端子接続で1125i固定で受像され使用可能である。但しアナログハイビジョンテレビでは前述の様に表示走査線数が少ないので、フル画像を表示させるために表示走査線数の調整が望ましい。