D端子

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D端子ケーブル コネクタ部
このケーブルはD4対応のもの。
液晶テレビに搭載されたD端子。上図の機器はD4まで対応している。

D端子(ディーたんし)とは映像機器のアナログ映像信号を伝送するために規格された日本独自の接続端子である。

D端子という名称は、ハーフピッチベローズコネクタの形状が「D」の文字型をしていることから命名されたものである[1]

主にPCのコネクタを思わせる形状やデジタル放送受信・録画再生機器に用いられることからD端子の「D」は「デジタル」を示していると誤解(実際に総務省東北総合通信局がデジタル放送推進用のウェブサイトにて、D端子をデジタル端子であると紹介していた[2]がこれは間違いである)されることが多いが、前述の通りあくまで形状による命名であり、内部の信号はアナログ信号である[3]

概要[編集]

従来はコンポーネント映像信号(SD信号専用は「Y/Cb/Cr」、HD信号にも対応した端子なら「Y/Pb/Pr」と表記される)を伝送するためにはコンポーネント端子を用いていたため、入力側・出力側それぞれ3つの端子の間を計3本のケーブルを使って接続する必要があった。これを1本のケーブルで接続できるように端子を1つにまとめたものがD端子である。またコンポーネント映像信号だけではなく走査線数・走査方式アスペクト比を切り換えるための識別信号の伝送も可能になり、プラグ挿入の検知機能も付いた。

コネクタは14のピンを7つずつ2段にまとめた構造をしており、そのうち輝度信号の伝送に2つ、色差信号の伝送に4つ、走査線数・走査方式・アスペクト比を切り換えるための識別信号の伝送に3つ、プラグの挿入を検知するために2つのピンを用い残り3つのピンは予備ライン用である。なお識別信号を伝送する場合は外被 (FG) の接続が必須となるため、実質的な端子数は15となる。またハンディカム等、機器の都合で物理スペースが十分に確保できない場合、特殊D端子が用いられることがある。

コンポーネント端子と比べても値段は殆ど変わらず省スペースなため日本国内ではコンポーネント端子よりも普及しているが、コネクタの構造(接続部での整合が取れない・信号線のシールドが維持できないなど)に起因して画質が若干コンポーネント端子に比べて劣るという声もある。なお日本独自の規格であるため、諸外国の製品では特に日本向として生産されたものでない限り採用されていない。

映像信号のみの伝送に用いる端子であるので、音声の伝送は行わない。機器間で音声信号も受け渡したい場合には、音声についてさらに別線(RCA端子など)で接続する必要がある。

なおD3・D5がフルハイビジョン(フルHD)の解像度、D2・D4・D5がプログレッシブに対応している。

規定されている規格[編集]

映像信号規格(フォーマット)ごとに対応規格がさらに細分化されていている。端子の形状は全て同一。

映像信号規格の名称表記については、有効走査線数と総走査線数(本文では( )内表記が総走査線数)による表記がある。また、ドット数表記は水平×垂直を表す。映像信号規格の区分名称はその映像フォーマットの垂直解像度を表していて、表記している水平解像度は想定される対象の信号フォーマットの最大サイズを示している。なおD端子の規格定義上では伝送が可能な対象の各信号フォーマットについては上位互換を保証していて、再分化された各区分名称の解説で対象としている以外の若番の映像信号フォーマットも含まれる(詳細は以下の各章を参照)。

対応規格[編集]

D1 480i (525i) :720×480ドット インターレース(標準画質)
アナログテレビ放送 (NTSC) 及び、地上デジタルBSデジタルSD放送と同等の画質。また、VHS/S-VHSDVDビデオソフトもこの画質である。DVDなどのデジタル圧縮映像用にはこのD1 (Full D1) の他に3/4 D1 (544×480)、2/3 D1 (480×480)、1/2 D1 (352×480)、1/4 D1 (352×240 : SIF) もD1での伝送対象に含まれる。
ワイドサイズ(縦:横=16:9)映像の場合は、720×480内に横方向を圧縮する形で記録されている(参考:スクイーズ方式)。
走査方式はインターレース表示。映像信号はコンポーネント映像信号で伝送時の信号分離方法がS端子と異なるため、S端子よりさらに画質が向上している。
主にプログレッシブ化機能を持たない製品に装備されている。
D2 480p (525p) :720×480ドット プログレッシブ(標準画質)
ワイド映像なども含めた基本的なところはD1と同様だが、走査方式がプログレッシブ表示に対応した映像信号の伝送規格。
D2接続の場合はハイビジョンにより近い解像感が得られるのが特徴で、DVDビデオソフトをプロジェクタを使ったホームシアターシステムやプログレッシブ方式対応テレビで視聴する場合は激しい動きのある映像の場合を除けば480iの場合よりも鮮明な映像が楽しめる。
DVDプレーヤーでプログレッシブ化機能を持つ製品はD2出力を装備している。
D3 1080i (1125i) :1920×1080ドット インターレース(ハイビジョン画質)
ほとんどのデジタルハイビジョン放送番組が対応している画質。
1920×1080の他に1440×1080のフォーマットもあり2007年(平成19年)現在、実際のデジタルテレビ放送や撮影機材の規格として実際に多用されている(映像フォーマット上は画面のサイズ比が横:縦=4:3になるが、表示時に16:9の画面サイズに拡大される。参考:スクイーズ方式)。
ハイビジョンビデオカメラ(HDV規格)では民生機でも放送取材用でも、多くがD3以上での映像信号出入力端子が標準装備となっている。
ハイビジョン試験放送などで使用されていた、1035iベースバンド信号も扱える。このため、1990年代に発売されていたアナログハイビジョンテレビであってもハイビジョンコンテンツをハイビジョン画質で視聴する事が可能かもしれない(ほとんどの製品は入力端子が「RCA×3」または「BNC×3」なので、その機種に合った変換ケーブルが必要、若干走査線が違うため調整が必要な場合がある)。
D4 720p (750p) :1280×720ドット プログレッシブ(ハイビジョン画質)
2009年(平成21年)現在、多くのデジタルハイビジョンテレビや機器で対応している最上位の画質。
現行規格では最上位となるがBSデジタル放送初期の一部を除き、現時点では720Pでの放送はされていない。またHDV規格家庭用ハイビジョンビデオカメラやゲーム機でもD4出力対応のものがある。
D5 1080p (1125p) :1920×1080ドット プログレッシブ(フルハイビジョン画質)
フルハイビジョン映像のプログレッシブということで、劇場映画に迫る画質と評されている。
現行では理論上、最も高精細な映像が視聴でき、2010年(平成22年)にJEITAによって正式な規格化がなされている。

D端子規格と映像信号規格の相関関係[編集]

D1 - D5の区分名称は個々の映像信号規格の名称ではなく、その端子が対応している映像信号規格の種類別に付けられたD端子規格内の区分を表している[4]。入力側においては各対応規格とも1種類の映像信号への対応のみではなく以下のように下位の区分規格に対して互換を保証しているが、出力側においては少なくてもその区分の最上位の解像度(下表の◎)を出力できれば良いと規定されており必ずしも下位の出力 (○) が用意されているとは限らない。

表示 映像信号フォーマット
480i 480p 1080i 720p 1080p
D





D1  
D2  
D3  
D4
D5

この互換の都合上、D4出力ができてもD1出力が用意されていないという場合もあるため、D4出力とD1入力を接続した場合に表示できない場合がある。

互換性についての問題[編集]

前述の様に出力側と入力側では要求仕様が異なるので、機器を購入する際には注意が必要である。

例えばPlayStation Portable (PSP-2000) でのD端子へのゲーム画面出力は当初プログレッシブ (D2) のみの対応であった(これに付随してコンポジット映像出力・S映像出力ができなかった)が、システムソフトウェアVer.5.00以降はゲームアーカイブスのうちPlayStation規格ソフトのインターレース (D1) 出力(およびコンポジット映像出力・S映像出力)に対応した。ただし2010年現在もPSP用ソフトの出力はVer.5.00以降でもプログレッシブ出力のみの対応である。なおPSP-3000およびPSP goではPSP用ソフトもPlayStation規格ソフトもインターレース出力(同)が可能となっている。

端子構造と伝送情報[編集]

D4 connector.png

ピン配列[編集]

ピン 信号 ピン 信号
1 Y 8 制御信号(識別信号1)走査線数
2 Y GND 9 制御信号(識別信号2)走査方式
3 Pb 10 予備2
4 Pb GND 11 制御信号(識別信号3)画角
5 Pr 12 ホットプラグ検出 GND
6 Pr GND 13 予備3
7 予備1 14 ホットプラグ検出
シェル 制御信号 GND(シールド編組を接続)

制御信号[編集]

識別電圧 識別信号1
総走査線数(有効走査線数)
識別信号2
走査方式
識別信号3
画角
5V 1125 (1080) プログレッシブ 16:9
2.2V 750 (720) (未定義) 4:3レターボックス
0V 525 (480) インターレース 4:3

識別信号の電気仕様や識別信号3の意味はS2端子のものと同じ。また、これらの信号のGNDはケーブル外被(シールド・FG)を使用する。このため、識別信号を使用する接続では両端の機器は必ずグラウンド・ループを構成することになる。

HDMI登場後の状況[編集]

D端子は日本国内のデジタル放送視聴用の標準規格として制定されたが信号の伝送がアナログで行なわれていることから「HD素材の権利保護が十分でない」とするコンテンツホルダーの意向により、徐々にHDMIに置き換わりつつある。それに伴い、HD映像の扱いにおいてD端子はHDMIに比べて制限を加えられている場合がある。

  • ハイビジョン対応薄型テレビなどでは、HDMIは1080p(D5相当)入力に対応しているがD端子は720p (D4) までの入力にしか対応しない機種が多い。また、再生機器側でも最大出力が720p (D4) までしか対応しない機種も多い。
  • DVD-Videoをハイビジョン信号にアップコンバートする機能がある再生機器ではコピー制限(CSSCPRM)が施されたDVDのアップコンバートがHDCPで暗号化されたHDMIに限定され、D端子などのアナログコンポーネント出力ではD1かD2出力しかできない。ただしそれに該当するのは市販DVDビデオソフトの大多数やコピー・ワンスのデジタル放送をムーブしたDVDの場合であってハードディスクに直接録画した番組、自作の映像などコピーガードの無いソフトならばこのような制限は受けずアナログコンポーネントでもHD出力が可能(ただし、メーカーや機種による)であり、HDMI出力ではHDCPで暗号化されずに出力される。このためホームビデオなど過去のSD素材(ベータマックスS-VHS CHi8Digital8DVDVD-V/VRなど。ただし、DVD以外のメディアは一旦ディスクレコーダーにダビングする必要がある)をハイビジョン化させた上で出力し、パソコンのビデオキャプチャーボードなどへ入力すれば自作BDソフト(BDMV形式)などで用いる素材として活用できる。なお民生用DVDレコーダーBDレコーダーでは、2008年以降ほぼすべての機種にHDMI端子が搭載されている。

また次世代DVDの場合、市販ソフトにおいてはソフト本来の画質での出力がHDMI(HDCP有)に限定され、D端子出力では多くのソフトでD1かD2出力しかできない仕様になる見通しである。これはD端子などのアナログ信号ではコピーガードを掛けると画質劣化や変質を招く恐れがあり、コピーガードが容易なデジタル出力に一本化するためである。AACS LAでは発売とともにこの仕様にする方針であったが、各方面から反対意見が続出したため、アナログでのHD出力を規制する機能は残した上で2010年(平成22年)まではアナログHD出力を認め、それ以降も出力規制は段階的に行うこととした(AACSのAACS Final Adopter Agreementで2010年12月31日以降に製造の機種からアナログ出力を480i及び576iのみに制限、2013年(平成25年)12月31日以降の製造機種ではアナログ出力自体が禁止されることが決まった[5])。2009年現在においてもHDMI入力端子を持たない安価なテレビやHDMI出力端子を持たない安価な地上波デジタルチューナーなどの製品(外国メーカー製など)がディスカウントストアホームセンターECサイトなどで販売されており、それを買い求める消費者も少なからず存在する事や、2006年(平成18年)ごろまでに生産された製品にはHDMI入力端子が装備されていない物もある事から、アナログ出力制限が始まる2011年(平成23年)の時点でHDMI入力端子付きテレビやモニターがどの程度普及しているかは未知数である。

BDレコーダー・プレーヤー・薄型テレビの中には低価格帯モデルを中心にD端子やコンポーネント端子を搭載しない機種が登場し始めている。機種によってはS端子も省略されHDMIかコンポジットでしか映像を出力できない場合もある。さらに、2011年(平成23年)に入ってから接続端子がHDMIしかない機種も登場し、アナログ出力が禁止される2014年(平成26年)以降はD端子はコンポーネント端子と共に廃止されHDMIに一本化する可能性が高い。

参考文献[編集]

  • EIAJ RC-5237「デジタル放送映像信号 (Y, Pb, Pr) 接続用D端子コネクタ」 日本電子機械工業会、1999年(平成11年)7月制定
    • D端子コネクタの外形・定格について規定
  • EIAJ CP-4120「デジタルチューナとテレビジョン受信機のD端子接続」 日本電子機械工業会、2000年(平成12年)1月制定
    • コネクタの信号配置、各信号の電気的特性、輝度・色差信号の測色パラメータ、ケーブルの特性、対応機器におけるD端子の表記などコネクタの外形・定格以外の条件について規定

脚注[編集]

  1. ^ TDK テクの雑学 第61回 より
  2. ^ 知りたい情報(Q&A)(有志が取得したキャッシュであり、現在このページは存在しない)
  3. ^ 一方、モデルとなったDFPコネクタはデジタルコンポーネント信号RGBHV
  4. ^ 例えば「1080i」の映像信号を表記解説の便宜上で「D3信号」と表現している例もあるが本来は「1080i」の映像信号は「D3信号」という定義がされているわけではなく、D端子の規格を定義した際の端子規格内の区分名称でしかない。D3規格で扱う対象の信号が「1080i」の映像信号(但し上位互換あり)というのが正しい。なお、D1 - D5で伝送対象となっている各映像信号フォーマットは本来他で定義されているものを日本国内での使用状況を考慮して便宜的に集積・定義し直したもの。例えばD1の480i (525i) はNTSC上で、D3の1080i (1125i) はISDB上でそれぞれ既定となっているもの。
  5. ^ Licence AACS(英文)

関連項目[編集]