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株式会社 夢の友出版 公式ブログ

 

ホームシアターをつくる(12)~壁掛けTV設置の基礎知識 

 手軽なホームシアターづくりとして、大型薄型TVを設置する方法があります。家庭での設置方法には、①据え置き用のスタンドなどを使ってAVラックの上に設置するか、②リビングなどの壁面に壁掛け方式で設置するという二つの方法があります。このうち壁掛け方式については、工事説明書に、電気工事上の問題や地震などで落下の危険があるため、設置工事は専門業者が行うことを義務づけています。
 ここでは、壁掛けTVを設置する場合の基礎知識についてとりあげます。

(1)TV画面と視聴距離(ソファー位置など)
 横長(16:9)の大型画面のTVでは、おおよそ[画面のタテの長さ×3]の距離が必要です。この距離が、最も高画質で臨場感のある映像を楽しめるとされています。

(2)TV画面設置の高さ
 設置する高さは、視聴する場所の椅子やリビングなどの環境によっても変わります。リビングで、ソファーでゆったり座った状態で視聴する場合は、目の高さがTV画面のほぼ中央になるように調整します。画面を見上げるよりやや見下ろす位置にするほうが、目が疲れません。

(3)TVをインテリアの一つとして設置する
 電源コンセントやアンテナ端子、他のAV機器との接続コード類が乱雑になっていたのでは、TVを壁掛け設置した意味がありません。できれば部屋の設計段階から、電源やANT・LAN端子などのマルチメディア端子やスピーカーコード類の配置を決め、表に露出しない設計ができればベストです。しかし、一般的には、既存のリビングなどに壁掛けTVを後付けで設置することが多いので、その場合はコードを系統ごとにまとめ壁と同系色の囲いを設置するなど、見栄えのよい視聴環境となるよう工夫しましょう。

(4)地震にも強い壁掛け設置
 地震の際に、重量のある大型TVが移動したりすると大変危険です。薄型の大型TVを壁掛け設置する場合の構造や金具などは、十分な安全性・耐震性を確保しているので安全といえます。しかし、既存の住宅では、壁の中の柱を探して壁掛け金具を固定するため、必ずしも希望位置に設置できない場合もあります。また、事前に壁の補強工事(電気工事含む)で耐震性を高めることが必要となる場合もあります。

 いずれにしても、壁掛けTVの設置については、専門の業者に依頼して万全を期す必要がありますね。

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ホームシアターをつくる(11)~無線通信ネットワークの基礎知識 

 今回は、無線通信ネットワークに関する基礎知識をまとめてみました。
 無線通信ネットワークは、通信距離から次のように分類されています。
 ・近距離無線  10m程度まで
 ・無線PAN(Personal Area Network)  10~20m程度
 ・無線LAN(Local Area Network)  100m程度
 ・無線MAN(Metro Area Network)  100㎞程度
 ・無線WAN(Wide Area Network)  基地局を介してのグローバルな通信(携帯電話網)

 各ネットワークの詳細は、以下の表の通りです。
無線通信ネットワークの分類
  (出典:「無線PAN/LAN/MAN/WANの最新技術動向」、阪田史郎、2006年 総務省資料)

 以下は、一般的に使われている代表的な無線通信ネットワーク方式です。
(1)Bluetooth
 無線PANに属する短距離無線ネットワーク方式で、エリクソン、東芝、ノキア、インテル、IBMの5社が提唱したもの。免許や登録の必要ない2.4GHz帯の電波を使用し、接続機器間で10m程度の範囲の通信が可能です。主な特徴は以下の通り。
 ① 伝送速度がVer.2の場合で最大3Mbpsとなっており、音楽や動画の伝送に十分な速度を持っている。
 ② 消費電力が小さいため、内臓電源で稼働する機器に適している。
 ③ 赤外線を使用するのとは異なり、10m以内であれば障害物があっても利用できる。
 ④ 誤接続防止機能や盗聴防止の認証機能と暗号化機能を備えているので、セキュリティ確保が可能である。
 以上の特徴があるため、ノートパソコンや携帯電話、ワイヤレスヘッドフォンなど多くの機器で使われています。
(2)Wi-Fi
 無線LANの伝送規格で、一般家庭などでパソコンやプリンター、テレビなどの接続に使われています。Wi-Fiは、無線LANを普及するために設立されたWi-Fi Allianceという団体の規格「IEEE802.11」のブランド名で、この団体によって互換性が検証された製品にのみ使われています。Wi-Fi Allianceには、富士通、ソニー、ノキアなどの大手各社が参加しています。なお、LANには無線と有線、PLC(Power Line Communication:電力線通信)などがあり、伝送規格も数多く存在しています。
(3)ZigBee
 Bluetoothと同様に、短距離無線の方式です。特徴は、Bluetoothと通信距離は同等ですが、伝送速度が遅くなっています。ただし、消費電力がBluetoothよりもさらに小さく、アルカリ乾電池でも数か月以上の使用も可能です。そのため、伝送速度を重視しないAV機器、空調、照明などの家電製品のリモコンなどに使用されています。
 仕様はIEEE 802.15.4として規格化されており、Zigbeeアライアンス(ZigBee Alliance)が仕様の策定を行っています。なお、ZigBeeは、ミツバチ(Bee)がジグザグに飛び回るという意味。

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ホームシアターをつくる(10)~「色温度」とは? 

色を感知するということは、ある物体の反射光を見て認識することです。仮に光を全く反射しない場合、その物体の色は黒く見えます。この物体を“黒体”と呼びます。この黒体を熱して温度をだんだん上昇させていくと、物体が光を発するようになります。熱せられた物体が放つ光は、その温度の高低によって色が異なります。比較的温度の低いうちは赤色に発光し、温度が上昇するにつれてオレンジ色から黄色、さらに白色へと変化し、非常に高温になると青白色に発光します。「色温度」とは、このように温度と熱の副産物である光の色を関連づけた尺度ということができます。例えば、製鉄所では焼けている鉄の色をみれば、その温度がわかるということになります。
なお、現在の工業界では、「色温度」は白の色味を示す尺度として利用されており、単位としてはK(ケルビン)を用います。テレビモニターや照明などの場合は、光源の温度と色温度は関係がなく、この場合の「色温度」は白の色味の度合いを示す数値として用いられています。工業界では「色温度」の基準は、D65(6500K)と決められており、これは晴天時正午の太陽光に相当します。
HDTV規格による映像制作においても「色温度」は6500Kを基準とし、映像装置も6500Kに調整することが基本になっています。
なお、各種光源の色温度については、おおよそ以下のとおりです。(単位:ケルビン)
・ろうそく  1900~2000K
・白熱ランプ  2800~3000K
・電球色蛍光ランプ/満月  4000~4200K
・昼白色蛍光ランプ  5000~5300K
・昼光色蛍光ランプ/太陽光  6500~7000K
・晴天の空  12000K

なお、ホームシアターでも、ディスプレイの色温度は6500Kに調整します。これによって、制作者が意図した映像表現を正確に再現できるわけです。

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ホームシアターをつくる(9)~遮音の理論 

ホームシアターを本格的に楽しむためには、ある程度大きな音量が必要です。一般的にシアタールーム内の音響処理は入念に行いますが、シアタールームの外側に与える影響への配慮となると、必ずしも十分ではないのが実情ではないでしょうか。特に、マンションなどの集合住宅では大音量や低音の振動が建物全体に伝わり、隣接する多くの人の迷惑となることも多いものです。今回は、遮音の基本的な理論について考えます。
① 透過損失
どのくらいの音を遮るかを量で示したもので、遮音材量(石膏ボーや合板、コンクリートブロックなど)の遮音性能を表します。
発せられた音のエネルギーEi が遮音材料に入射し、その材料を透過していくエネルギーをEt とするとき、この比のことを透過率(τ)といいます。式は以下の通りです。

τ=Et/Ei

この透過率τ の逆数をdb(対数)表示したものを、透過損失TL といい、この数値が大きいほど遮音特性が大きいということになります。式は以下の通りです。

TL=10log10(1/τ)  単位はdb

② 質量則
遮音を考えるうえで最も大切な法則で、ガラスやコンクリートのような単一の遮音材量は、単位面積当たりの質量(面密度)が大きいほど、また同じ面密度(厚さ)であれば周波数が高いほど、透過損失(遮音性能)が大きくなるというものです。式は以下の通りです。

TL=20log10(f・m)  単位はdb [ f : 周波数(Hz) m: 面密度(㎏/㎡)]

この式で計算すると、材料の厚さ(面密度)を2倍にしても、透過損失は約5db程度しか増加しません。

③ コインシデンス効果
遮音材量が、ある特定の周波数で透過損失が極端に下がる現象をいいます。遮音を考えるうえで十分考慮しておく必要があります。コインシデンス効果は、材料が硬いほど、同一材料では厚いほど、低い周波数で生じることがわかっています。

今回は、ちょっと難しかったかも知れませんね。興味のある方は、市販の専門書を参考にして勉強してみましょう。

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ホームシアターをつくる(8)~三原色と目のしくみ 

すべての色は、RGBの3原色の合成で表現できるとされています。ヤングやヘルムホルツの三原色説です。(RGB=赤・緑・青)
人間の目の網膜には、光を感じる2種類の細胞があります。桿体細胞と錐体細胞です。このうち、捍体細胞は、うす暗いところでわずかな明暗を感じる力をもっていますが、色を感じることはできません。一方、錐体細胞は、明るいところではたらく細胞で、網膜全体に広く分布しており、色を感じるとることができます。
しかし、この錐体細胞も、長波長(赤)、中波長(緑)、短波長(青)の3点にしか感知しません。この特性を利用したのが三原色説で、現在、カメラやテレビなどのディスプレイ機器ではこの原理が利用されています。
例えば、太陽光はすべての色の成分を均等に持っていますが、この太陽光のもとで黄色に見える物体からは、光の波長で580 nm~595nm(黄色)の光が反射しています。しかし、錐体細胞には、黄色を感知する細胞は存在しないため、赤と緑を感知する細胞でそれぞれの光の成分の強さを脳に伝え、脳で合成することによって黄色と知覚しているわけです。(注:1nm=10億分の1m)
CIE(国際照明委員会)で定めた等エネルギースペクトルに対する目の感度をスペクトル刺激値といい、感度曲線を等色関数といいますが、これによれば、RGBを混合することにより、どんな色でも作り出すことができます(正確にはわずかな例外があります。)。このグラフでは、例えば、600nm近辺の「橙色」は、錐体細胞で赤を感じる細胞が1、緑が0.5の割合となり、これを脳が「橙色」と知覚しているのです。
また、三原色と類似する反対色説(RGBYの4色説)もありますが、これは生理的メカニズムではなく心理的な面を考慮した説であり、現在では、三色説と四色説を組み合わせた説(「段階説」と呼ばれている。)が定着しています。
なお、RGBのように光の混色で表現することを「加法混色」といい、印刷物のように光らない場合にMYC(マゼンタ・イエロー・シアン)の混色で表現することを「減法混色」といいます。

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