HDMI

HDMIの種類

HDMIより以前は

最近のデジタル機器はHDMI出力に対応したものが多くそれを使ってテレビやモニターに接続することで映像や音声を楽しむことができるようになった

しかし以前はゲーム機やオーディオ機器、ビデオデッキなどで映像や音声を出力するためにRCA端子(コンポジット)というものが使われていました

RCA端子

これは取り回しの良さとコストの面ですばらしかったが、ノイズが入りやすく最大解像度も480i(720x480)までしか対応していないためハイビジョン以上の現在のテレビに出力してもその映像は”それなり”にしか見ることが出来ないという問題がある。

またパソコンの場合はVGA、DVI格子と言ったパソコン本体とモニターをつなぐための映像専用端子があり家庭用テレビにさえもそれらの格子を搭載したものがあった。

DVI、VGAケーブル

写真のDVIVGA格子

DVIの方は規格によって性能差はありますがデジタル信号(A規格を除き)で映像を出力できたのでHDCP (デジタルコンテンツの不正コピーを防ぐことを目的とした著作権保護技術)にも対応しており(2020年現在)今でもデジタルコンテンツを問題なく見ることができるので今まで使ってきたパソコン等ならばコレを使っている人もまだいるだろ。

VGAはブラウン管モニター時代の産物で別名、D-Sub15pinケーブルとも呼ばれ規格が完全なアナログ信号だからその出力、変換の過程で映像が劣化する場合があり、デジタル出力の映像と比較して歪みやクロストロークといった現象が見られるまた一部の映像などはHDCPにより制限されて見ることが出来ないなどの不具合があり、最新の映像機器などでは採用されることがほとんどない。

HDMI登場

2002年にDVIを基にしてデジタル家電やパソコン用に映像、音声、制御信号を1本のケーブルで送ることができるHDMIという規格が各メーカーで共同開発

これまでのものは音声と映像はそれぞれ別のコードであったがそれを1本にまとめることで間違った接続をすることが無くなり誰でも簡単に使えるようになった。

また、デジタル形式の音声と映像を伝達するので、映像や音声が伝送中に劣化することはなくなり、その端子の形状もシンプルかつコンパクトなのでパソコンやテレビゲーム、その他映像機器などに幅広く普及されるようになる。

形状の違い

2022年現在ではHDMI形状による区別A、B、C、D、E の五つに分類される


タイプA

タイプA
タイプA

HDMIと言えばコレと言われるほど一番多く使われるタイプであり流通量も多い。正確にはタイプAと言い、多くのゲーム機器やデジタル家電などに採用されている。


タイプB

タイプB

これだけが29pin使用になっていてHDMI規格作成初期段階からフルHDを超える解像度に対応することを目的に作られた

しかしタイプAの19pinでも帯域を広げることにより高解像度に対応することが出来るようになったため事実上このタイプBは市場に流通していない


タイプC(ミニ)

タイプC
タイプC

タイプAよりも形状が小さいのでビデオカメラやノートパソコンなどといった小型の電気製品に採用されている

別名「ミニHDMI端子」と呼ばれる


タイプD(マイクロ)

タイプD
タイプD

HDMIの中では一番小さな形状をしていてデジタルカメラ、タブレット、ノートパソコンなどによく使われる

別名「マイクロHDMI端子」


タイプE

タイプE
タイプE

主にクルマなどの車載用の映像送信に使われていて振動による抜け落ちがないラッチ構造になっている。

大きさ比較

私たちが普段使うHDMIの形状は(タイプA)、(タイプC)、(タイプD)の3種類なのでこれらを実際の写真で比較してみたのがコレ↓

注意

HDMIタイプD端子に似たその他の端子が非常に多く存在し、形状も小さいため区別がつきにくく、間違う場合が多いので注意したい。

写真の右側はmini-VGA端子であり私が所有するノートパソコンにあるものでアナログVGAとして外部に出力する映像端子です。しかもそのパソコンにはHDMIタイプD端子もあるから余計に間違いそう。

この写真の下のやつはおなじみのマイクロUSBのBタイプで以前のスマホやタブレットなどはこれが主流でしたが現在ではUSB-Cタイプに移行しつつあります。それでも根強い人気があり現在でも充電や通信ケーブルとして活躍しており我が家にもたくさんコレがあります。それにしても似てますよね、目が良くないと区別するのは難しいですよ。

私が所有するソニーのアクションカメラのインターフェースの部分だってこんな感じでぱっと見た目じゃどっちがHDMIなのかさっぱりわからないくらいにそっくりです。

これに関してはやっぱり区別する意味でもうすこし形状を変えるとかしてもらいたかったんだけど、今更わたしが言ったところで「あーとーのーまーつーりー」なんでしょうね。

皆さんはくれぐれも間違えて別の端子に接続しないようにしてくださいね、小さな形状をしているだけに壊れやすいからちょっと力をこめただけで端子の部分が破損してしまいますよ。

バージョン

HDMIケーブルは、バージョンによって対応する速度が異なり、大きく分けると4種類

  • ウルトラハイスピード(HDMI 2.1)
  • プレミアムハイスピード(HDMI 2.0)
  • ハイスピード(HDMI 1.3~1.4)
  • スタンダード(HDMI 1.2以前)
バージョン対応解像度伝送速度カテゴリ
HDMI 2.18k/60Hz
4K/120Hz
4K/60Hz
1440p
1080p
720p
48Gbps3
HDMI 2.08K/30Hz
4K/60Hz
1440p
1080p
720p
18Gbps2
HDMI 1.3~1.44K/30Hz
1440p
1080p
720p
10.2Gbps2
HDMI 1.2以前1080i
720p
4.95Gbps1

正確にはもっと注意点や追加された機能等があり更に細かく分類されるのですが、誰にでもわかりやすいようにざっくり四つに分けて表にしました。

注意点としてHDMIケーブルはバージョンの後方互換性があり、古いバージョンのケーブルでも新しいバージョンに対応した最新の機器に接続することができるのでそのような場合はケーブルがボトルネックになって100%の性能が出せないという状況に陥る可能性がある

しかも2017年ころからHDMIのバージョンを製品であるケーブルに表記することが禁じられ(なぜだろう?)販売メーカーはそのパッケージにバージョンを記載することで対応することになったが、購入したユーザーはいちいち自分の使っているHDMIケーブルのバージョンなんか覚えているわけがなく混乱するのは必至だ。

そこでHDMIケーブルを購入する場合は形状とバージョンの違いを自分で確認し適したものを選ぶ必要があり、性能が一番上のHDMI 2.1のケーブルを買っておけば全てにおいて対応しているためなんの問題もないも起こらない。

しかしHDMI 2.1ケーブルは性能の分だけ価格が高いという問題もあり、例えばFHD程度の解像度にわざわざHDMI2.1を買ってきて使うようなことは価格と性能のバランス面でコストパフォーマンスが悪く、もっと出費を安く抑えたいと考えるのであれば、安く手に入るHDMI 1.3~1.4のケーブルを選ぶほうが経済的且つ利口な方法ではないだろうか。

最後に

すこし気になることがある。

「HDMIはDVIに対し一部互換性を備えているのでDVI-HDMIで相互出力が可能になる」ということ。

これは本当なのか、もしそうだとしたらHDMI出力を持たない古いPCでも最新のモニターに接続することができるはず

そこで下のようなDVI-HDMI間の変換コネクタが発売されていたので試しに購入して使ってみた。

DVI-HDMI変換コネクタ

(パソコン側DVI)----(モニター側HDMI)と言うふうにこのケーブルで接続してみたら映像は問題なく見れてちゃんと信号が送られていることを確認できたが音声信号についてはその時は確認できずモニターからも音は鳴らなかった。

確かにDVIケーブルは映像信号専用ケーブルであることから音声信号がDVIケーブルを通して流れるわけがないと思われるのだが、

wikiによれば「HDMIは音声用の信号線があるわけではなく、映像信号のブランキング期間に音声パケットが埋め込まれているため、DVIケーブル/コネクタを経由しても音声信号を伝送可能」と説明がある

つまりDVI端子からデジタル音声を内包させたHDMI信号を出力しているものや、HDMI規格のデジタル音声信号を受け入れるDVI入力コネクタなどであれば理論上は映像と音声がこのケーブル一本でモニターに出力することができるというのである。

ネット検索してみるとこのケーブル一本で映像と音声をモニターに出力することができたという報告も多数見られ、いろいろな条件がそろえばDVI端子からでも音声の出力が可能であることがわかった。

次回は複数台のパソコンを使ってその実験をやってみたいと考えている。