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ソニー「BDP-S5000ES」

　ソニーは今冬、Blu-ray Discレコーダだけでなくプレーヤーにも力を入れている。低価格モデルの「BDP-S350」、ハイエンドモデルの「BDP-S5000ES」の2モデルを用意し、「ソフトの視聴中心」の層を掘り起こす戦略を採っている。

　市場では価格の安いBDP-S350の方が売れることは間違いないのだが、やはりAVファンとしての注目は、ハイエンドモデルのBDP-S5000ESだろう。今回は、ソニーでBDP-S5000ESの開発に携わった人々から、高画質化・高音質化のアプローチについて聞いた。

■ アナログにも配慮、画質・音質はBDレコーダをしのぐ

　まず最初に、BDP-S5000ESの中身をおさらいしておこう。

本体背面。ハイエンド商品らしく、ホームシアター向けのアナログ系アウトプットが充実している

　BDP-S5000ESは、高画質化回路「CREAS」やXMBといった、同社の最新BDレコーダで使われている技術を多く採用したBDプレーヤーである。アナログ時代のマルチチャンネル環境や、三管式プロジェクタといった、AVファンの既存のリソースを生かすことも考慮し、アナログの7.1ch出力やコンポーネント出力も持っている。

　と、こう書くと、「ああ、BDレコーダから録画部分を取り外したものなのね」と思われるだろう。

　だがそれは間違いだ。BDP-S5000ESは、徹底してプレーヤーとしてのチューニングを行ない、同社のBDレコーダとも、PS3とも違う画質・音質を実現している。

　画質の印象を言葉で語るなら、「自然だが太い」というものになるだろうか。ディテールがしっかり表現されているが、色などが不自然に濃くなったり、薄なったりといったことはない。もちろん、バンディングやトーンのつぶれといった現象もほぼ見られない。

　音についてはさらに大きく異なる。普通ならば聞き過ごしてしまうような音の違いでも、そのニュアンスがしっかりと聞き取れるくらいだ。

　取材時に、こんなデモを見せてもらった。ソフトは、「NHKクラシカル 小澤征爾 ベルリン・フィル ”悲愴”」。音質チューニングを担当した、オーディオ・ビデオ事業本部 第一ビジネス部門 1部 主幹技師の金井隆氏は、「このディスクは、今年の(プレーヤーやアンプの音質チューニングの)課題曲みたいなもの。違いが聞き取れるかどうかに苦労した」と話す。

ソニー社内の金井氏のリスニングルームで視聴した。AVアンプはTA-DA5400ESを利用

　その課題の一つが、「太鼓の”ばち”(ビーター、マレット)の種類の違い」だ。演奏中に取り替えられるばちの違いにより、当然ながら音は変わる。しかし、その差は非常に小さなもので、そもそも「取り替えられた瞬間」が目立つような性質のものではない。「映像がなければ、変えた瞬間はわからなくてもいい。でも、BDだと見えてしまいますからね」と金井氏は笑うが、要はそれだけ繊細な表現が識別できるレベルを目指した、ということである。

　そしてその「課題」は確かにクリアされていた。注意して聞くと、確かにその「瞬間」がわかるようになっているのである。

　もちろん、金井氏が作業に使うリスニングルームは、作り込まれた理想的な環境であり、BDP-S5000ESにつなぎさえすれば、すべてのアンプやスピーカーで再現できる、というわけではない。だが、BDP-S5000ESというプレーヤーが、ホームシアター環境をにかけた個人の思いを、しっかりと受け止められるだけの能力を持ったものになっている、ということは間違いないだろう。

　金井氏は次のように話す。「先日も、”レコーダではダメなんですか?”と聞かれたんです。でも、やっぱりね、プレーヤーはここまでできる。突き詰められる存在だ、ということには、価値があるんですよ」

■ プレーヤー用に「CREAS」をチューニング

　では、その「突き詰め」はどのように行なわれたのだろうか? まずは、映像の面から語っていこう。

左からオーディオ・ビデオ事業本部 ビデオ事業部門 システム設計部 1課の長沼宏昌氏、同ビデオ事業部門 機構システム設計部 4課 メカニカルマネージャーの吉田達雄氏、ビデオ事業部門 1部 2課 エレクトリカルエンジニアの植竹邦暁氏、商品企画MK課 商品企画2課の岸川善幸氏、ビデオ事業部門 1部 2課 エレクトリカルエンジニアの山崎孝浩氏

　すでに述べたように、BDP-S5000ESは、高画質化回路として、同社のBDレコーダにも使われている「CREAS」を採用している。だが、チップこそ同じではあるが、両者が「同じ仕事」をしているわけではないようだ。

　CREASの開発を行なった、ビデオ事業部門 システム設計部 1課の長沼宏昌氏は次のように語る。「同じチップではありますが、内部の設定を変え、別の特性を持たせてあります。レコーダは、放送時に劣化した映像が入力される、という前提で、それをより高画質化する方向性で調整が行なわれていました。しかしプレーヤーの場合、BDの映像は元々素材が良いので、それをさらに良くする方向で調整を加えています」

　レコーダでは、放送波から来た映像や、カムコーダで撮影したパーソナルコンテンツを再生することが多い。そのため、(失われた)“ディテールを掘り起こす”ような調整を行なっていた。しかしそのままその設定をBDのソフトに適用すると、映像が不自然になりやすい。

「そこで、(CREASの機能として)なにが使えるかを考えた結果出てきたのが、”スムージング”という機能です。従来も、全画面に一様にスムージングをかけて階調をなめらかにすることはできたのですが、それでは画質が向上しません。CREASには画像解析ブロックがありますので、ディテールが必要な部分はしっかり残して、なめらかにする必要がある部分にだけスムージングをかけることができるようになりました」(長沼氏)

　BDP-S5000ESの映像から「自然だがしっかりしている」という印象をうけるのは、こういった特性から来るものだろう。

　さらにBDP-S5000ESのCREASには、おもしろい機能がひとつ追加されている。それが、「フィルムグレインリダクション(FGR)」だ。

　DVDからBDになり、より精細な映像が表現できるようになった結果、フィルムグレインには、大きな注目が集まるようになってきた。フィルムの自然な粒子感は、「映画っぽい」手触りを醸し出すものではあるのだが、CG的なノイズレスな映像を見慣れていると「ノイズ的に見えて見づらい」と感じる人もいる。CREASの画像解析ブロックをうまく使い、ディテールは残しつつ、フィルムグレインだけを排除するのがFGRの機能である。その価値は人によりまちまちであるので、初期設定ではオフになっているが、オンにすることによって、確かに映像は「すっきり」する。

　例えば、「ブレードランナー」のように、比較的古く、粒子感の強い映像の場合、FGRをオンにすると、「いかにも、80年代のフィルム」然とした映像が、ちょっとビデオ寄りの味付けになる。筆者の好みから言えば、独特の味わいが薄れてしまい、もったいない気もするが、これを好む人がいるだろう、というのも理解できる。グレインが減ったからといって、服のしわや髪のほつれなど、ディテールが消えてしまうことはない、というあたりは、かなり面白い感覚といえる。強度はオフ(0)から3までの4段階で設定可能だ。

　もう一つ、BDレコーダと違うのは、CREASが2つ搭載されており、HDMI側だけでなく、コンポーネント出力側にも搭載されている、という点だ。すでに述べたように、ホームシアターユーザーの「資産」を生かすため、BDP-S5000ESではアナログ出力も搭載されている。そこでもCREASの高画質化処理を有効にするため、搭載されているわけだ。

CREAS	BDP-S5000ESのブロック図。CREASは2系統搭載されており、アナログコンポーネント出力の高画質化にも使われている。

■ 「ノイズを元から絶つ」。回路的アプローチ

　高画質化・高音質化において重要なのが、いかに「信号のクオリティ」を保つか、である。アナログはもちろんだが、デジタル信号でもそれは変わらない。HDMIになり、「ジッタ」(時間方向へのぶれ)が、画質と音質の両方に与える影響が無視できないことが知られ始めた。特に音質に対しては、かなり大きな影響がある。アナログ伝送系に入るノイズはもちろん、HDMIに対してジッタの形で現れるノイズを除去することが、クオリティの向上には重要である。

　金井氏が、「プレーヤーは突き詰められる」と語る理由の一つは、そういった「ノイズ源」となるパーツが、レコーダに比べて少ない、という点にある。HDDがなく、チューナーもないプレーヤーでは、そういった部分から来るノイズへの対策が不要となり、高画質化・高音質化により力を注げる、という事情があるのである。

　ノイズ対策には、主に2つのアプローチがある。一つは「回路」的アプローチ、そしてもう一つは「ノウハウ」的アプローチである。

プレシジョン・クロック・コンディショナーの考え方を示した図。ジッタで汚れた信号をきれいにし、時間軸方向のぶれをできる限りなくし、画質・音質の向上をはかる

　技術的にシンプルなのは前者かも知れない。回路的にノイズが出にくい技術を導入することで、クオリティを上げよう、というアプローチである。

　HDMIのジッタ対策で導入されたのが、「プレシジョン・クロック・コンディショナー」という回路だ。これは簡単に言えば、ジッタがある信号を補正し、ジッタのきわめて少ない信号に直すものである。この技術を担当した、ビデオ事業部門 1部 2課 エレクトリカルエンジニアの植竹邦暁氏は次のように説明する。

「ICの素子単体でのジッタ特性がフェムト秒(1,000兆分の1秒)オーダーのものを使用しています。こういったLSIは、これまで民生機器にはほとんど採用されていません。携帯電話の基地局設備や放送設備など、業務用にのみ使われていた、非常に高価なパーツを利用しています」

　そのように高価なパーツを使うことになったわけだが、実は逆に「理想に近い結果を得つつ、低コスト化する」ための策であったようだ。

　映像信号を生成するには、出力する映像の解像度・フレームレートにあわせた「クロック」を発生させる水晶発振器が必要になる。SDの時代は、そう高周波なものを用意する必要はなく、「ひとつの機器から出力される解像度の種類」も、インターレースとプログレッシブの2種類程度だった。それぞれで水晶発振器を配置しても、コストもたかが知れている。

　だが、SD出力にも対応したBDプレーヤーの場合、「すべての解像度に対応するには6種類のクロック周波数が必要になる」(植竹氏)ため、それぞれに発振器を用意するのは非常に厳しい。そこで、より数の少ない発振器から出たクロックを分割するなどして、必要なクロックを生み出している。だがその副作用として、ジッタが生まれやすく、信号品質が下がってしまうのである。

　発振器を6つ用意する「理想的な環境」が実現できないなら、高価だが「信号をきれいにする回路」を用意する、という形をソニーは採ったのである。

　他社の場合には、最終的に機器から出力される信号をきれいにする、という手段を採る場合が多い。それに対しソニーのアプローチは、「元からきれいにする」という形である。

　結果、ソニー社内の評価では、2007年モデルの同社のBDプレーヤーと比較した場合、ジッタの量は、内部回路の段階では一桁以上の改善が、最終出力段階でも半分の量になっている。数値は明らかにできないものの、「他社製品との比較でも、明らかに上であると自信を持っている」(植竹氏)という。

　アナログ回路についても同じようなことがいえる。映像については、主に2つの点でケアがなされている。

　一つは周波数特性の維持。不自然なリンギングの元となる「群遅延特性」を高め、フラットな信号を維持するための工夫を行なっている。商品企画を担当するビデオ事業部門 商品企画MK課 商品企画2課の岸川善幸氏はその方針を「ストレート＆ピュア。1(のデータ)があれば1を出す。変な加工はせず、きっちり出すこと」と語る。

　そのために導入されたのが、スーパースルーレートアンプという機構だ。ビデオDACのうち、コンポーネント系に接続され、フラットなクオリティを維持する。

　また、ホームシアター向けとしてユニークなのが、「ケーブル補償器」の機能を内蔵してしまったことだ。長いケーブルを引き回すと、信号は減衰しやすくなる。特に、高域信号の多いHD映像では致命的だ。そこで、放送業務の現場や熱心なホームシアター利用者の場合、信号の鈍りを補正する「ケーブル補償器」を挟む場合がある。BDP-S5000ESでは、コンポーネントの輝度信号(Y)の損失を補償する機能を搭載し、そういった問題をカバーしている。

スーパースルーレート ビデオアンプを搭載		ケーブル補償機能により、長尺のアナログケーブル利用時の画質劣化に対応

　オーディオについても同様だ。BDP-S5000ESでは、アナログ出力については、音楽メインの2ch系と、マルチチャンネル系を独立した形で搭載、音質のチューニングも変えている。さらにそれに加え、オーディオDACのマスタークロックがジッタで揺れることを防ぐために、「ジッターエリミネーション回路」が組み込まれている。

BDP-S5000ESのアナログ出力回路のブロック図。2chオーディオの上にある「PLL」という表示の部分が、ジッターエリミネーション回路のこと。ここで信号をできるだけきれいにする

　この回路は、AVアンプ「TA-DA5400ES」で最初に導入されたもの。効果のほどが評価され、「ぜひBDプレーヤーにも」ということで採用が決まった。

　このパーツを、金井氏は「今年一番のアタリ」と評価する。「元々は、ジッタ除去を目的に導入されることはなかった回路なんですよ。この回路は一種のPLL(位相同期回路)なんですが、デジタルのループフィルターが入っています。アナログに比べ(ジッタの)遮断特性がすごくいい。可聴帯域にしたら、測定できないんじゃないかと思うくらいです。

　これだけで音質が良くなるわけじゃないんですけれど、(音質の)”基本料金”が非常に良くなる。なければないで、音質を良くする方法はもちろんあるんですが、基本料金をできるだけ高くしてあげれば、やればやった分だけ、さらに音が良くなります。こういったアプローチは、新しい時代の考え方だと思います。実はこういった考え方のICは、アンプはもちろん、アナログ、HDMIのOutなどに、同じように搭載しています。こうしているのは、今はソニーだけですね」

　実はこのパーツ、ソニーの内製パーツではなく、ICベンダーから購入したものである。そのため「来年あたりから、いろんなメーカーが積み始めるのでは。将来的には、各デバイスの中に、このような機構が入るかもしれない」と金井氏は予想する。

■ オーディオのノウハウをビデオ機器に「全部教える」

　こういった、回路的な工夫を支えるのが、「ノウハウ」的アプローチである。

　BDP-S5000ESは、開発段階から「最高のもの」を作ることをめざし、ビデオ事業部門とオーディオ事業部門が全面的に協力する形で開発された。金井氏も、本来はオーディオ部門だが、設計のかなり初期から参加した。「『ノウハウを全部教えろ』なんて言われた」と笑う。

オーディオ・ビデオ事業本部 ビデオ事業部門 1部1課エレクトリカルマネージャーの竹田隆次氏、同事業本部 第一ビジネス部門 1部 主幹技師の金井隆氏

　例えばシャシー。オーディオ・ビデオ事業本部 ビデオ事業部門 1部1課エレクトリカルマネージャーの竹田隆次氏は、「BDP-S5000ESのシャシーは、SACDプレーヤーのSCD-XA5400ESと共通のものを使っています。(オーディオ、ビデオの)両方の事業部で共同で使いますので、シャシー開発に使う金型代なども、両者で折半する形です。うまくリソースを分散して、より良いものを作ろう、としたんです」と説明する。

　より良いアウトプットを実現するには、不要な振動や共振を抑えたり、ノイズの影響を排除したりしなければならない。回路的には同じだが、配線のレイアウトを変更したり、シャシーの剛性を上げたりするだけで、信号のクオリティは大幅に変わる。ここが、オーディオならではのノウハウである。

　BDP-S5000ESのシャシーは、多くが1.2mmという肉厚のパネルで構成されている。そこに梁(ビーム)を通し、角を折り曲げ、剛性を高めて振動を抑えている。

　振動の点でも風切り音の点でも、本来ならファンレスが望ましいが、BDは処理負荷による発熱が大きく、BD読み取り用の半導体レーザーに悪影響を与える可能性があるため、内部を冷却するためのファンがとりつけられている。このとりつけひとつとっても、ノウハウの固まりだ。

BDP-S5000ESのシャシー。SCD-XA5400ESと共通のものだが、細部は微妙に異なる。梁や折り曲げの位置はもちろん、パーツ保持用の「ひれ」、製造用ビス穴の位置まで、ノウハウの固まりである

　シャシー設計を担当した、ビデオ事業部門 機構システム設計部 4課 メカニカルマネージャーの吉田達雄氏は、悪影響を与えないファンの秘密が「ダンパーにある」と明かす。

　一般的な家電機器の場合、ファンはシャシーに直づけされる。だが、直づけではファンの振動が伝わり、アウトプットに影響を与える。それを防ぐため、専用のプラスチック製ハウジングにはめ込み、接続部にダンパーとなる素材を入れているのだ。

　金井氏は、その秘密が「微妙なやわらかさと点接触にある」と話す。ダンパー素材は、見た目に反してかなりやわらかい。かといってふにゃふにゃでもなく、非常に「微妙」な感触だ。しかも、ビスとダンパー素材の接触面は「点」になるようになっている。接触面積を少なく、しかもやわらかく接触することで、振動をできるだけ逃がすようになっているわけだ。

　ダンパーの数も、「角だから4つ」というわけではない。「実は、色々コンピュータ・シミュレーションを行っています。6本や8本、という形も検討しました。ですが、結果的に4本の時がベストでした。多くても少なくてもダメなんです」(吉田氏)

　ファンも、モーターの巻き線を特別に指定した「ソニー仕様」のものだという。

BDP-S5000ESのファンを支えるダンパー部。シャシーに直づけでないこと、そして、ファンを直接支えるゴムの形状が「点接触」になっているところに注目

　シャシーの板金にしてもそうだ。金井氏は、次のようなエピソードを明かす。「音質評価段階で、ある評論家の方に聞いていただいたんです。ですが、どうも納得できない。しっかり音は出ているんですが、しっかりしすぎていて融通が利かない感じで、面白くないんです。音が堅い、余裕がないと、あまりいい評価がいただけない。こりゃあシャシーがしっかりしすぎているんじゃないか、ということで、その評論家の方を30分待たせて、こんなことをしてきたんですよ」

左から、設計当初・金井氏自作・製品版のシャシー内部保持板。穴を開けたことで音に「余裕」が生まれ、心地よく聞けるものになったという

　そういって見せたのは、大きな穴の開いた鉄板である。アナログ音声を出力するための基板を載せるものなのだが、その時点では、完全な「板」だった。金井氏は、グラインダーで無理矢理大きな穴をあけ、取り付け直してみる。

「すると、音がぐっと良くなった。評価をしていただいた評論家の方からも、『いいじゃない！ すごく変わりましたよ』といっていただけました」

　金井氏は、ビデオとオーディオの考え方の違いを、次のように説明する。「ビデオのメカエンジニアは、シャシーといえば、まず、強度試験に通るものを作ることを考えてると思います。でも、それでは音にとっては剛性が足りない部分もあるし、逆に音を考えると抜かなきゃいけないところもある。実際にこうやって開けてしまい、音を聞いてもらえれば、その効果がわかってもらえる。ビーム(梁)の張り方にしてもそうです。音質を上げるための構造を、こうして指摘すれば理解して、しっかり作ってもらえる。そして、製品に反映されていくんですよ」

　同じような例はインシュレータにも現れている。インシュレータといえば、重くて大きくて金属のものがいい、という印象があるが、金井氏は「そんなことはない。むしろ、接地する部分は小さいほうがいい」と話す。

　BDP-S5000ESのインシュレータは、一見安っぽく見えるプラスチック製だ。だがその中身は、まさにノウハウの固まりである。「中に、リブがたくさんありますよね。このリブ、全部長さが違うんです。長さが同じだと共振しますからね。それに、偏芯しているでしょう？ これも同じ理由。接地部分も直径20mmしかありません。デジタルオーディオは、振動が全部音に出てしまうので、こうすると音がほんとに良くなるんですよ」

　この、インシュレータもBDP-S5000ES専用に作られたものではない。オーディオ向けに作られた、実績のあるものを転用する形になっている。

　配線や回路設計も同様に「ノウハウ」だらけだ。「最初に中身を見た時は、BDドライブの電源ケーブルやSATAのケーブルが、音声出力系の電源とまとめられていたりして、ノイズがすごく多かった。そこで、『ノーカントリー』のような、静かだけれど無音ではない、微妙な音のシーンを聞いてもらいながら調整したんです。そういうところだと、ノイズやループがあると、音が消えてしまうんです。そうして、ケーブルのルート変更をしたり、それでも駄目な場合はフェライトコアをつけたりして改善していきました」(金井氏)

BDP-S5000ESのインシュレータ。一見単なるプラスチックの足に見えるが、リブの形状や配置は、「音質への影響」を考えて作られたものである	BDP-S5000ESの内部。配線の取り回しからドライブに貼られる制振板、ヒートシンクの形状や方向に至るまで、コンピュータ・シミュレーションとノウハウを「統合」して作られたものになっている

　オーディオの世界から見れば常識であることが、ビデオの世界では必ずしもそうではない。それを統合し、いいものを作ることが、BDP-S5000ES開発の中で、大きなテーマとなっていった。

　冒頭のような違いは、2つの事業部が協力して臨んだ結果生まれたものである。これらの調整の多くは、非常にコストと手間のかかるもの。そのせいもあってか、BDP-S5000ESは決して安い製品ではない。

　だが、現時点で、安くない製品だからこそできる品質がある。こだわりとはそういうものだろう。こうやって、両者が交わることで培われたノウハウは、今後より安価な商品にも生かされ、ソニー全体での「商品力強化」につながっていくはずだ。

□ソニーのホームページ
http://www.sony.co.jp/
□ニュースリリース
http://www.sony.jp/CorporateCruise/Press/200809/08-0903B/
□製品情報
http://www.ecat.sony.co.jp/visual/bd-player/products/index.cfm?PD=32441&
□関連記事
【9月3日】ソニー、CREAS搭載の単体BDプレーヤー「S5000ES」
－294,000円のフラッグシップ。実売45,000円の普及型も
http://av.watch.impress.co.jp/docs/20080903/sony3.htm
【9月12日】【RT】「CREAS」でどんなHDMI接続テレビでも高画質化
ソニーが新BDレコーダに込める画質/音質へのこだわり
http://av.watch.impress.co.jp/docs/20080912/rt071.htm
【2007年12月14日】【RT】BDの本格展開へ、ソニーの総合力が「違い」を生む
－ BDレコーダ「X90」とAVアンプ「5300ES」に込めた思い
http://av.watch.impress.co.jp/docs/20071214/rt049.htm

(2008年12月12日)

[Reported by 西田宗千佳]

AV Watch編集部

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