Geschichte und Technik des analogen Fernsehens

Gliederung

A. Einleitung

B. Geschichtliche Entwicklung rund um das Fernsehen
1. Die Vorstufen
a. Nipkowscheibe und mechanisch abgetastete Bilder
b. Braunsche Röhre, Ionoskop und elektronisch abgetastete Bilder
2. Die Entwicklung zum Massenmedium
a. Nachkriegsfernsehen
b. Gründung der ARD und des ZDF
3. Das Zeitalter des Farbfernsehens und der Satellitentechnik
a. NTSC-, SECAM- und PAL- Verfahren
b. ECHO 1-, TELSTAR 1- und SYNCOM 1- Satelliten
4. Das Kabelfernsehen, Private Sender und hochzeilige Bildtechniken
a. Kabelpilotprojekte
b. SAT 1 und RTLplus
c. HDTV-, D2- MAC- und HD- MAC- Techniken

C. Fernsehtechnik
1. Die Aufnahme
a. dreiröhrige Farbfernsehkamera
b. einröhrige Farbfernsehkamera
2. Die Übertragungsmöglichkeiten
a. Terrestrische Sender
b. Satelliten
c. Kabelfernsehen
3. Das Fernsehgerät
a. Bildröhre
b. Ton

A. Einleitung

Fernsehen – ein Begriff der vieles, vorallem viel Technik, hinter sich verbirgt. Unter Fernsehen versteht man heute, ein Gerät anschalten, sich davor hinsetzen und einfach fernsehen. Kaum jemand macht sich heute noch Gedanken, wie das überhaupt möglich geworden ist und welcher technische Aufwand nötig ist. Fernsehen ist für meine Generation so selbstverständlich, wie Wasser, daß aus einem Wasserhahn fließt, weil wir eben damit aufgewachsen sind. Fernsehen ist für uns keine bewegende Entwicklung, wie für unsere Großeltern oder auch Eltern, sondern einfach da und für jeden erhältlich. Der Fernseher ist sogar gesetzlich ein, für das alltägliche Leben, notwendiges Gut, da er nicht gepfändet werden darf. Die Entwicklung dieser, scheinbar so wichtigen, Institution Fernsehen, seine Geschichte und zuletzt seine Technik möchte ich in dieser Seminararbeit darstellen.

Vorauszuschicken wäre noch, daß in diesem Umfang keine allzu detaillierten oder vollständigen Beschreibungen von allen geschichtlichen und technischen Einzelheiten möglich sind, was zudem mein, mir in kurzer Zeit angeeignetes, “Fachwissen“ auch gar nicht zuließe. Darum werden ich nur die wichtigsten Zusammenhänge, Daten und Techniken erwähnen, mit denen es trotz der Unvollständigkeit möglich ist, Fernsehen in etwa zu begreifen.

B. Geschichtliche Entwicklung rund um das Fernsehen

1. Die Vorstufen

a. Nipkowscheibe und mechanisch abgetastete Bilder

Viele Entdeckungen, die für die Entwicklung Fernsehen von großer Bedeutung waren und sind, liegen sehr weit zurück und trugen schrittweise zur Gründung des heutigen Massenmediums bei. Fernsehen ist keine in sich geschlossene Erfindung sondern eine aus zahlreichen technischen Fortschritten zusammengesetzte, die bereits 1817, durch die Entdeckung der Lichtempfindlichkeit des Halbmetalls Selen von dem schwedischen Chemikers Jöns Jakob von Berzelius, ihren Anfang nahm.

Zu diesem Zeitpunkt war man sich aber weder der späteren Bedeutung, noch der Technologie Fernsehen bewußt, denn chronistisch gesehen beginnt erst ab 1884 das eigentliche Fernsehzeitalter. Eingeleitet wurde es durch die Erfindung des elektrischen Teleskopen, eine Fernsehanlage mit mechanischem Abtastverfahren, von Paul Nipkow (Wiesinger 11,15).

Bei dieser Technik fällt Licht auf eine rotierende, spiralförmig gelochte Scheibe, später nach ihrem Erfinder Nipkow- Scheibe genannt, was einen wandernden Lichtpunkt erzeugt. So entstehen auf einer Bildvorlage Zeilen, die nun mittels einer Fotozelle in Bildsignale umwandelt werden. Beim Empfänger ist eine Flächenglimmlampe angeordnet, deren Helligkeit im Rhythmus des Bildsignals schwankt und die dadurch erzeugten Lichtsignale fallen durch eine, der Senderscheibe synchronen, Nipkow- Scheibe, die das Bild zurückverwandelt. Dieses ist allerdings so klein, daß es nur durch eine Lupe zu erkennen ist (Schönfelder 5-6).

Mit diesem Verfahren experimentierte man erfolgreich in den 1920er Jahren und bereits 1924 übertrug der schottische Physiker John Logie Baird (1889-1982) mit dieser mechanischen Abtastung die ersten Schattenbilder und im darauffolgenden Jahr das erste bewegte Bild. Nicht nur die europäischen Wissenschaftler, sondern auch die amerikanischen hatte auf diesem Gebiet der Fernsehentwicklung große Erfolge zu verzeichnen und waren schon 1925 im Besitz eines funktionsfähigen Systems. Wie sich auch in den darauffolgenden Jahren zeigen sollte, waren die Amerikaner den Europäern in Sachen Fernsehentwicklung immer eine Nasenlänge voraus und zeigten bereits ab 1928 das erste reguläre Fernsehprogramm mit Nachrichten und Fernsehspiel. In Europa mußte man sich noch ein Jahr gedulden, aber immerhin gelang J.L.Baird am 08.02.1928 die Übertragung eines 30-zeiligen Fernsehbildes von Großbritannien nach New York und auf der 5. Funkausstellung in Berlin wurde der erste Fernsehempfänger durch die Fernseh AG mit einer 9x12 Lupe präsentiert (Wiesinger 17-18). Die geringe Zeilenanzahl und die dadurch erzeugte schlechte Bildqualität war Grund für den ständigen Drang nach Verbesserung, so versah man die Nipkow- Scheibe mit immer mehr Löchern, bis die Wirtschaftlichkeit dieses Systems ausgereizt war. 1934 sendete man 180 Zeilen- Bilder, die in ihrer Qualität die ersten deutlich übertrafen, aber immer noch nicht zufriedenstellend waren. Da für ein 1939 gefordertes 441-Zeilen Bild der Durchmesser einer Nipkow- Scheibe ca. 3,5 m betragen müßte, suchte man bereits Anfang der 30er Jahre nach einem anderen Abtastungsverfahren. Neben der nicht realisierbaren Zeilenanzahl waren zudem störende Laufgeräusche der Mechanik ein Grund sich, besonders bei den Empfängergeräten, von der Nipkow-Technik abzuwenden, während sie bei den Sendern noch bis Ende der 30er beibehalten wurde (Schönfelder 6-11,18-20).

b. Braunsche Röhre, Ionoskop und elektronisch abgetastete Bilder

Eine neue Technik machte unter anderem die Erfindung von Karl Ferdinand Braun aus dem Jahre 1897 möglich, die Kathodenstrahlröhre, nach ihm auch Braunsche Röhre genannt, und bis heute funktionieren die meisten Bildschirme unserer Fernseher nach diesem Prinzip. Diese Röhre verwendete man schon längere Zeit in der Oszillographentechnik, so daß der Gebrauch dieser als Fernsehbild-Wiedergabegerät nahe lag. So präsentierte Telefunken bereits 1932 auf der Berliner Funkausstellung den Fernsehempfänger FE1 mit einer Braunschen Röhre, die ein rein elektronisches Raster erzeugte (Schönfelder 6-7).

Auch auf der Seite der Aufnahmetechnik war man bestrebt ein elektronisches Verfahren einzusetzen, was durch die Entwicklung des Ionoskops durch den, in die USA emigrierten, Russen Vladimir Zworykin aus dem Jahre 1923 möglich wurde (Wiesinger 17). Dieses Ionoskop leitete sozusagen die Geburtsstunde des elektronischen Fernsehens ein. Es arbeitete mit einem Speichereffekt, den man durch, auf einen Metallbelag aufgedampfte, Silberteilchen, die mit einem fotoelektrischen Überzug z.B. Selen versehen sind, erhielt. Die Silberteilchen wirkten wie kleine Kondensatoren von Bildpunktgrößen und der Überzug gab nach auftreffenden Lichtstrahlen Elektronen ab, die in den Bildpunkt- Kondensatoren gespeichert wurden. Die Helligkeitsverteilungen des optischen Bildes wurden so in ein elektrisches Ladungsbild umgewandelt, was von einem Elektronenstrahlsystem Zeile für Zeile abgetastet wurde, dies so entlud und dadurch ein Bildsignal erzeugte, daß weiter gesendet werden konnte (Schönfelder 21). Mit diesem Aufnahmeverfahren konnte man schon Anfang der 30er Jahre neue Entwicklungen vorstellen, allen voran der erst 23 Jahre alte deutsche Physiker Manfred von Ardenne, der bereits am 14.12.1930 zum ersten Mal vollelektronisches Fernsehen mit 100 Zeilen bei 20 Bildwechseln/Sekunde demonstrierte. Im selben Jahr ließ außerdem ein zweiter Deutscher namens Fritz Schröter sein Verfahren zur Abtastung von Fernsehbildern patentieren, das Zeilensprungverfahren, eine der elementarsten Entwicklungen für das Fernsehen und eine bis heute aktuelle (Wiesinger 19,20).

Trotz der vielen neuen Technologien und der Präsentation mehrerer Aufnahme- und Empfangsgeräte auf diversen Ausstellungen, war bis Ende 1930 keine wirkliche Massenproduktion in Deutschland angelaufen. 1934 konnte man sich zwar einen Fernseher zu einem Preis zwischen 2500 und 3500 Mark kaufen, und ab dem 22.03.1935 eröffnete die Reichsrundfunkanstalt den ersten öffentlichen Fernseh- Programmdienst der Welt, der den rund 250 Teilnehmern Ausschnitte aus Spielfilmen und Wochenschauen zeigte, aber anhand der geringen Anzahl und der hohen Kosten wird klar wie weit Fernsehen damals von der Bezeichnung als Massenmedium entfernt war. Um dem Volk dennoch das Fernsehen näher zubringen errichtete man ab 1934 Fernsehstuben, die vor allem 1936 in Berlin während der Live-Übertragung der dort stattfindenden Olympischen Spiele gut besucht waren. Aufgenommen wurden diese mit einer Ionoskopkamera, deren Form uns heute durch das Miniatur- Kamera- Modell, daß bei der Auszeichnung der Goldenen Kamera verliehen wird, geläufig ist (Wiesinger 20,21).

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