ＮＴＳＣ方式のしくみ
人間の脳は一瞬の画を残像として残す性質があり、それを利用して1秒間に２４枚の写真を送るのが映画です。その映画の原理を電気的に走査して１秒間に３０枚の画を送るのがテレビ方式なのです。
■白黒テレビの原理
白黒テレビの原理は映画と同じく連続した画を１秒間に３０枚送り出すことにより動画を作っています。１枚の画は５２５本の水平線により形成され、この水平線は画面の左から右、上から下へ走査し、この５２５本の水平線を走査線と呼び５２５本の走査線が作った1枚の画像を１フレームと呼んでいます。
１秒間の走査線の数は５２５本ｘ３０枚＝１５，７５０本/秒となり周波数に換算すると１５．７５ｋＨｚになります。
これが白黒テレビの水平走査周波数１５．７５ｋＨｚということになるのです。
しかし実際には１フレームの画像を５２５本の走査で順次転送するのではなく、１フレームの画を２枚のフィールドに分けて転送しています。
一回目の走査を奇数フィールド、二回目の走査を偶数フィールドとよび、それぞれ２６２．５本の走査線を１/６０秒で転送し、２枚のフィールドを合わせて１枚のフレームを構成しています。
このような転送方式を飛び越し走査方式（インターレース方式）と呼んでいます。
白黒テレビができた当時のブラウン管は円形だったため、もともとの縦と横の比は正方形でした。
しかし正方形は見辛かったのか、当時の技術的に限界だったのかはワカリマセンがブラウン管の縦と横の比（アスペクトレシオ）は３：４に決定されたのです。
５２５本の走査線を４：３の画面で走査するには５２５ｘ４/３＝７００個の画素が必要で、１本の走査線上に画素が７００個以上存在すれば解像度が高く、これがテレビの売り文句の一つである水平解像度○○本に関係してきます。
■カラーテレビの原理
カラーテレビ方式を初めに提唱したのは１９５３年に米国ＲＣＡ社が考案した方式で、その方式をＮＴＳＣ(National Television System Committee)が当時普及していた白黒テレビの視聴者がカラー信号でも受信できるように互換性をもたせて、このカラーテレビ方式を採用したものがＮＴＳＣ放送方式です。白黒テレビとの互換性をもたせる工夫として人間の目の特性を利用しています。人間は輝度信号には非常に敏感なので白黒テレビにほぼ近い４．２MHzの帯域幅を利用し、逆に色信号には非常に鈍感でどんな色でも小さな点になればオレンジ系の色に見えてしまうため、色信号にはＩ信号（オレンジ、シアン系）に１．５MHzの帯域幅をもたせ、最も認識し難いＱ信号（グリーン、マゼンタ系）には０．５MHｚの帯域幅しかあたえていません。
そしてそのＩ信号とQ信号を輝度信号の帯域に重畳するための色副搬送波周波数は、Ｉ信号とQ信号のベクトルの和である３．５８MHｚが選ばれたのです。
しかしここで問題になるのが４．５MHｚの帯域にある音声信号との干渉によるビートノイズでした。
このビートノイズを防ぐためには４．５ＭＨｚの整数倍に走査線の周波数を設定しなければならず、走査線の周波数は４．５MHｚ/２８６＝１５．７３４２６kHｚが選択された訳です。
もともと白黒テレビの水平周波数は５２５本の３０フレーム/秒で１５．７５kHz、カラーテレビの水平周波数は１５．７３４２６kHｚの５２５本、２９．９７フレーム/秒になったので白黒テレビでも同じように見ることができたのです。
■ドロップフレーム
白黒テレビとの互換性を持たせるために開発されたＮＴＳＣ方式の最大の欠点はフレーム周波数が２９．９７フレーム/秒であることです。カラーテレビの水平周波数１５．７３４２６kHｚが選ばれた結果（走査線の周波数１５．７３４２６kHｚ）／（走査線の数５２５本）＝フレーム周波数２９．９７Ｈｚとなり、この映像を順次転送していくと１時間あたり３．６秒、１日では約８６秒の実時間とのズレが発生することになります。
この影響はノンリニア編集をする人にはあまり気になりませんが、リニア編集をする人にとっては非常に重要な要素で、素材テープや白パケがドロップフレームなのかノンドロップフレームなのかは編集前に必ず確認しなければ完成したテープの尺がずれてしまうことになります。
ドロップフレームとは実時間との時間軸を合わせるために、ある一定の周期でフレームを間引く動作のことで、具体的には「０，１０，２０，３０，４０，５０」分以外の各正分の開始から２つのフレーム番号００，０１を間引いてやります。
この補正を行うことでタイムコードと実時間のズレは１０分で０．５１ｍｓ、１日で７５ｍｓとなり実用上支障なく使うことが出来るのです。。。
■世界のテレビ方式
世界にはＮＴＳＣ方式以外に二種類のテレビ方式が存在します。もともとテレビ放送は国営放送が中心の放送媒体であり、戦争中など敵国に放送を傍受されないよう独自の放送方式を開発し自国に有利な放送をする必要があったのでした。
ＰＡＬ方式
ＰＡＬ(Phase Alternation by Line)方式は「走査線ごとに位相を反転する」の頭文字を取ってPAL方式と呼ばれています。
ＰＡＬの走査線は毎秒625本、25フレームで走査されＮＴＳＣよりもきれいな色再現が特徴で、西ヨーロッパ、中国、東南アジア、オーストラリアなどで使われているテレビ方式でCCIRで規定されています。
ＰＡＬはドイツのテレフンケン社で開発され今もその特許は同社が持っています。
ＳＥＣＡＭ方式
ＳＥＣＡＭ(SEquential Couleur A Memoire)方式はフランスを中心にロシアや東ヨーロッパなどで用いられ、開発当初からカラー放送用として設計されています。
走査線の数やフレーム数はＰＡＬと同じですが、色信号の重畳方式がＰＡＬよりも複雑になっており、色副搬送波をFM変調することで相互干渉が少なく綺麗な絵が再現できます。
このような方式の違いは現在では海外ロケなど現地のカメラで取材したテープをＰＡＬ、ＳＥＣＡＭからＮＴＳＣに変換しようとすると高額な変換料を請求されるなど厄介な存在で、まさに負の遺産的存在になっています。
ちなみに。。。現在テレビ放送を受信しているアンテナは１９２５年に八木秀次氏によって発明されました。
当時はテレビ放送もなかったので超短波を受ける方式として日本政府に特許申請しましたが、日本政府はいまいちその有用性を理解でず、その申請を却下したのです。
却下された八木氏はその技術を持ってアメリカへ渡り特許を取得、アメリカはその技術をもちいて軍で使用するレーダー用アンテナとして利用し日本との戦争で大いに活用したそうです。いわば日本は日本人の作ったレーダーによって敗北したともいえます。
驚くべきことはそのアンテナの技術は現在も全く変わることなく世界中の屋根の上で使用され、アンテナといえば「八木アンテナ」というほど世界中に浸透している偉大な大発明だったのです。
