Praxishandbuch der Firma BUROSCH TV Display Experts
2. Auflage 2017
Stuttgart, Deutschland
© BUROSCH, 70567 Stuttgart
Klaus, Steffen und Andreas Burosch
www.burosch.de
Alle Rechte vorbehalten.
Herstellung und Verlag: BoD - Books on Demand GmbH, Norderstedt
ISBN: 978-3-7431-9959-0
© BUROSCH TV Display Experts
Sigmaringer Straße 20, 70567 Stuttgart
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Es liegt in der Natur der Sache, dass die in diesem Buch beschriebenen technischen Anwendungen nur eine Momentaufnahme darstellen und generell nur die Features beinhalten können, welche zum Zeitpunkt der Erstellung beziehungsweise Veröffentlichung im Multimediabereich verfügbar waren. Wir sind jedoch stets bemüht, unsere Leser auf dem Laufenden zu halten und in weiteren Auflagen regelmäßig entsprechende Aktualisierungen vorzunehmen.
Die Firma BUROSCH befasst sich seit ihrer Gründung im Jahre 1948 mit der Audio- und Videotechnik und spezialisierte sich im Laufe der Zeit auf die Entwicklung von Messgeräten für die Unterhaltungselektronik. Heute ist die Firma BUROSCH Marktführer in Bezug auf Referenz-Testsequenzen für die Bildoptimierung sowie TV- und Beamer-Bildanalyse. Im Auftrag verschiedener Hersteller (z.B. Panasonic) bestimmt das unabhängige BUROSCH-TV-Testlabor die Bildqualität der neuesten Fernsehgeräte, arbeitet an deren Entwicklung mit, bietet professionelle Kalibrierung und ermittelt mithilfe standardisierter PSNR-und SSIM-Verfahren die Qualität eingesetzter Codecs sowie Spezifikationen. Darüber hinaus berufen sich namhafte Fachzeitschriften bei ihren vergleichenden Warentests auf die BUROSCH-Testbilder. Und auch renommierte Forschungsinstitute gehören selbstverständlich zu den BUROSCH-Partnern.
Der Leser profitiert also vom umfassenden Know-how und den einzigartigen Synergieeffekten, die auf langjährigen Erfahrungen sowie erfolgreichen Kooperationen mit Industrie und Forschung basieren.
Abbildung 1: Klaus Burosch
Als Initiator und Herausgeber dieses Buches bedanke ich mich für die hervorragende Zusammenarbeit mit allen Beteiligten, Kollegen und Mitarbeitern. Ein ganz besonderer Dank gilt meinen beiden Söhnen Steffen und Andreas Burosch für ihre tatkräftige Unterstützung.
Mit freundlicher Empfehlung
Klaus Burosch, im August 2016
„Der Fortschritt geschieht heute so schnell, dass, während jemand eine Sache für gänzlich undurchführbar erklärt, er von einem anderen unterbrochen wird, der sie schon realisiert hat.“
Albert Einstein
Ob der Genius des 20. Jahrhunderts bereits seinerzeit geahnt hat, was in punkto Unterhaltungselektronik Großartiges und Vielfältiges entstehen würde? Für uns heißt es heute nicht selten: „Glotze an – Alltag raus!“ oder wir schauen unterwegs die aktuelle Folge unserer Lieblingsserie im Bus oder Zug. Doch wie kommt das Video der letzten Familienfeier auf die Beamerleinwand, der neueste Blockbuster per Stream auf den TV-Bildschirm oder der aktuelle Podcast auf das Display unseres Smartphones?
Fernsehen ist nicht mehr nur „Der Alte“ zur selben Zeit, am selben Ort. Heute können wir immer und überall mithilfe modernster Multimediatechnik unterhalten und informiert werden. Der Empfang von Filmmaterial aus fast einhundert Jahren ist kinderleicht und auf diversen Wegen möglich. Deshalb lässt sich das Fernsehen nicht in eine einzige Schublade pressen, es ist ein Teil der Mediengeschichte, die aus vielen Bereichen der Funk-, Film-, Hörfunk-, Telekommunikations- und Raumfahrttechnik aber auch des gesellschaftlichen und sogar politischen Wandels besteht. Was auf dem Papier anno 1880 mit einer Idee zur seriellen Bildübertragung begann und letztlich in den 1930er Jahren mit der Kathodenstrahlröhre von Ferdinand Braun und Manfred von Ardenne erstmalig realisiert wurde, ist heute im Jahre 2016 eine Selbstverständlichkeit.
Bereits Mitte des 20. Jahrhunderts entstand ein Massenmarkt, der sich bis heute unaufhaltsam entwickelt. Immer größer, kompakter, schneller, brillanter werden die stationären und mobilen Endgeräte zur Bildwiedergabe. TV-Geräte entwickelten sich von klobigen Mattscheiben zu eleganten Displays mit präziser Nanotechnologie - von superschlank bis gebogen, mit Full HD oder nativer UHD-Auflösung (Ultra HD), einzigartigen Farben und einem nie da gewesenen Kontrast, stationär oder mobil. Der klassische TV-Apparat hat ausgedient, Fernsehen ist heute viel mehr: Entertainer, Ratgeber, Seelsorger, Babysitter, Mentor, Ideengeber, Trendsetter und die Schnittstelle zu einer globalisierten Welt.
Dieses Buch erzählt die Geschichte des Fernsehens von den Anfängen bis zur Gegenwart. Es vermittelt Grundlagen über die menschliche Wahrnehmung, die Farbmetrik, Farbraummodelle, Bildauflösungen und Videoformate sowie technische Hintergründe zum analogen und digitalen Fernsehen, der Videosignalübertragung, diversen Kompressionsverfahren, zur Kalibrierung beziehungsweise Bildoptimierung und erläutert darüber hinaus wichtige Standards in Bezug auf DVB, HDMI, HEVC und das CIE-Normvalenzsystem. Während viele Bücher hier enden, beleuchtet dieses Praxishandbuch die Video-Features der Gegenwart und damit aktuelle Bildwiedergabetechnologien im Zusammenhang mit OLED, Quantum Dots, HDR oder aber Curved-TV und beantwortet zahlreiche Fragen rund um das Thema Multimedia.
Die Firma BUROSCH arbeitet mit diversen Forschungseinrichtungen, namhaften Herstellern sowie verschiedenen Warentestern zusammen, wobei jeder einzelne Partner von diesem einzigartigen Netzwerk partizipiert. Im Besonderen sei hier die technische Fakultät der Hochschule Pforzheim und Professor Blankenbach zu nennen, der verantwortlich ist für die Vertiefungsrichtung Displaytechnik im Studiengang Elektrotechnik. Im Bereich der Messtechnik entwickelte BUROSCH seinen neuen Lichtsensor gemeinsam mit Professor Seelmann und Professor Dittmar der Hochschule Aalen.
In der Praxis arbeitet BUROSCH mit zahlreichen Fachzeitschriften zusammen, die auf Basis der BUROSCH-Testbilder ihre vergleichenden Warentests durchführen; hierzu zählen unter anderem HDTV, CHIP, c’t, SATVISION, AUDIO VIDEO FOTO BILD, audiovision oder auch sat+kabel. Weitere Auftraggeber von BUROSCH sind neben der European Broadcast Union in Genf oder dem Instituts für Rundfunktechnik in München selbstverständlich in der Industrie zu finden. Weltweit kommt hier das BUROSCH-Know-how zum Einsatz, wenn es beispielsweise darum geht, im Shoot Out herauszufinden, welcher Hersteller das beste Display bietet und wie die Bildwiedergabe optimiert werden kann. Wer also einen Fernseher, Monitor oder Beamer von Sony, Panasonic, Samsung, LG, Changhong etc. kauft, der kann darauf vertrauen, dass die Qualitätskontrolle mit BUROSCH-Testbildern durchgeführt wurde.
Auf Basis dieser exklusiven Kooperation kann letztlich jeder Kunde, Anwender sowie Leser dieses Buches die hervorragende Sachkenntnis, das umfassende Praxiswissen sowie die daraus resultierende Präzision und Professionalität der BUROSCH-Messtechnik nutzen.
„Medientechnik - Grundlagen. Geschichte. Gegenwart.“ ist ein praktisches Gemeinschaftswerk der Firma BUROSCH. An der Erstellung beteiligten sich zahlreiche Fachleute, die sich nicht zuletzt auf diesem Wege für die langjährige Zusammenarbeit mit BUROSCH bedanken wollen. Zu ihnen gehört einer der erfahrensten und profiliertesten TV-Entwickler Deutschlands. Konrad L. Maul war es eine Ehre, das Technik-Essay für dieses Buch zu schreiben. Er war 37 Jahre in der Fernsehentwicklung tätig und leitete unter anderem das Entwicklungsteam für das erste 100-Hertz-Gerät der Firma Grundig.
Abbildung 2: Andreas Burosch, Steffen Burosch und Klaus Burosch, High End München 2015
Das erste deutsche Fernsehpatent von Paul Nipkow
„Der hier zu beschreibende Apparat hat den Zweck, ein am Orte A befindliches Objekt an einem beliebigen anderen Orte B sichtbar zu machen“, sind die einleitenden Worte in Paul Nipkows Patentschrift von 1885 mit dem Titel „Elektrisches Teleskop“. Ein wahrer Geniestreich, wie wir im Folgenden noch sehen werden. Und da sich 2015 der Start des weltweit ersten regulären Fernsehprogramms zum achtzigsten Mal jährt, soll es der Anlass sein, diese Schlüsselerfindung näher in Augenschein zu nehmen.
Paul Nipkow (1860-1940) Fernsehpionier
Paul Nipkow wurde als Sohn eines Bäckermeisters 1860 in Lauenburg (Pommern) geboren. Er besuchte das Gymnasium und interessierte sich schon früh für Naturwissenschaften und Technik. Und wie es bei vielen jungen Menschen der Fall ist, die später Technik und Ingenieurwissenschaften als ihre Berufung erleben, hatte auch der junge Nipkow Freude am Experimentieren. In seinem Heimatort wurde zu dieser Zeit im Postamt eine Fernsprechstelle eingerichtet, damals eine technische Sensation. Er überredete den zuständigen Postbeamten, den er gut kannte, ihm den Bell-Telefonhörer der Sprechstelle über Nacht zu leihen. Er baute ein Mikrophon dazu und stellte mit dieser einfachen Telefonverbindung Versuche an.
Nach dem Schulabschluss ging Paul Nipkow zum Studium nach Berlin. Er studierte Mathematik, Physik und hörte auch Vorlesungen über Elektrotechnik. Am Heiligabend 1883 soll er, so sagt jedenfalls die Anekdote, dann sein Heureka-Erlebnis gehabt haben. Eine Fahrt nach Hause zu seiner Familie konnte er sich mit seinem spärlichen Budget nicht leisten. Also saß er alleine in seiner Studentenbude und sah durch das Fenster die brennenden Kerzen an den Weihnachtsbäumen in der Nachbarschaft. Er fühlte sich einsam. Da soll ihm der Gedanke gekommen sein, welche phantastische Möglichkeit es wäre, zumindest mittels eines „Telephons für Bilder“ am Geschehen zu Hause teilnehmen zu können und er erdachte ein vollkommen neues Prinzip der Bildzerlegung und des Bildaufbaus.
Bevor wir uns aber Paul Nipkows Erfindung näher ansehen, werfen wir zunächst einen Blick auf die technischen Erkenntnisse und Grundsatzüberlegungen, die ihm seinerzeit zur Verfügung standen.
Der englische Elektroingenieur Willoughby Smith hatte 1873 Messergebnisse an Stäben aus kristallinem Selen unter Lichteinwirkung veröffentlicht. Er gilt damit als Entdecker des Photowiderstandes. Ein Bauelement war gefunden, das Lichtwerte in entsprechende elektrische Stromwerte umwandeln konnte. „Warum nicht diese neue Selenzelle zur Übertragung eines realen Bildes über eine Telegraphenleitung verwenden?“, dachte sich der französische Notar und Erfinder Constantin Senlecq. Er veröffentlichte 1881 das erste Buch in der Weltgeschichte über Fernsehen „Le Télectroscope“. Senlecq war nicht der Einzige, der das Prinzip vorschlug, ein Bild in Bildpunkte zu zerlegen, deren Helligkeitswerte in elektrische Ströme zu wandeln, diese nacheinander auf einer Telegraphenleitung zu übertragen, um sie dann auf der Empfangsseite wieder zusammenzusetzen. Aber gemeinsam war allen Überlegungen zu dieser Zeit, dass die vorgeschlagenen Konzepte der Bildabtastung technisch nicht umsetzbar seien.
Paul Nipkow zögerte nicht lange und reichte sein Fernsehsystem „Elektrisches Teleskop“ schon nach den Weihnachtsfeiertagen am 6. Januar 1884 zur Patentierung beim Kaiserlichen Patentamt ein. Die Patentierung erfolgte dann am 15. Januar 1885 (siehe Abbildung 2). Die Ausgestaltung der Erfindung zeigt Abbildung 3 anhand von drei Zeichnungen.
Erstes deutsches Fernsehpatent von Paul Nipkow; Ausgestaltung der Erfindung anhand von drei Zeichnungen
Zum leichteren Verständnis der Beschreibung wurden die Originalzeichnungen des Patentes in zwei Prinzipzeichnungen (Abbildung 4 und 5) umgeformt.
Beginnen wir mit der Nipkow-Scheibe selbst: Nipkow schlägt vor, entlang einer Spirallinie in gleichmäßigen Abständen Bohrungen anzubringen, in seinem Ausführungsbeispiel sind es 24. Mittels eines Uhrwerks wird die Scheibe in gleichmäßige Umdrehungen versetzt. Die Scheibe dreht sich vor dem zu übertragenden Objekt, in unserem Beispiel der Einfachheit halber die Zeichnung des Buchstabens A. Hinter der Scheibe befindet sich eine Blende, die hier rechteckförmig gezeichnet ist. Paul Nipkow hatte eine rohrförmige Konstruktion gewählt, die einen kreisförmigen Bildausschnitt geliefert hätte. Wenn wir nun von vorne auf die Scheibe sehen, gibt diese jeweils nur den Bereich der Vorlage frei, der durch eine Bohrung zu sehen ist. Die Abstände der Bohrungen sind so gewählt, dass wenn eine Bohrung den linken Rand des Blendenfensters erreicht, die nächste Öffnung am rechten Rand des Blendenfensters erscheint.
Prinzipzeichnung des Patents: Nipkow-Scheibe mit 24 Öffnungen; Funktionsprinzip der Bildabtastung
Der rot markierte Kreisbogen in Abbildung 4 beschreibt den Weg der roten Öffnung und entspricht damit quasi einer Abtastzeile des Nipkow’schen Fernsehsystems. Wenn Öffnung 24 den linken Blendenrand erreicht, hat die Scheibe eine ganze Umdrehung durchgeführt und damit ein ganzes Bild mit 24 Zeilen abgetastet. Die Bildabtastung beginnt mit der nächsten Umdrehung für das nächste Bild wieder von vorne. Für die Übertragung muss nun der Helligkeitswert jedes Bildpunktes, den die jeweiligen Scheibenöffnungen freigeben, in einen elektrischen Wert umgewandelt werden. Dazu sieht Paul Nipkow an der Stelle, auf der wir in der Prinzipskizze auf die Scheibe geblickt haben, einen Selenwiderstand vor. Dieser setzt nun die Punkthelligkeit in einen Widerstandswert um.
In Abbildung 5 ist links der prinzipielle Aufbau der Sendestation zu sehen. Der Photowiderstand ist über eine Batterie mit den beiden Drähten der Fernleitung verbunden.
Prinzipzeichnung des Patents: Aufbau der Sende- und Empfangsstation
Auf der rechten Seite zeigt Abbildung 5 den Aufbau von Nipkows Empfangsstation. Hier verwendet er eine mit der Senderseite baugleiche Nipkow-Scheibe, die ebenfalls von einem Uhrwerk angetrieben wird und sie so synchron zur Sendestation in gleichmäßige Umdrehungen versetzt. Auf der Empfängerseite müssen nun die auf der Senderseite durch die Abtastung erhaltenen Widerstandswerte wieder in Helligkeitswerte der einzelnen Bildpunkte umgewandelt werden.
Die zur Zeit der Patentanmeldung vorhandenen elektrischen Lichtquellen waren die Kohlebogenlampe und die von Edison 1879 zum Patent eingereichte Kohlefadenglühlampe. Beide waren für die direkte Umwandlung der schnellen Helligkeitswechsel, die Nipkows elektromechanisches Verfahren erfordert, nicht geeignet. Deswegen griff er auf den von Michael Faraday 1846 entdeckten Effekt der Polarisationsdrehung des Lichts zurück. Dabei wird die Polarisationsebene eines Lichtstrahls, der in ein durchsichtiges Medium geleitet wird, durch ein Magnetfeld längs dieses Mediums gedreht.
Abbildung 5 zeigt die von Paul Nipkow vorgeschlagene Anordnung, die später auch als „Lichtrelais“ bezeichnet wurde. Dieses besteht aus einem Glasstab um den Drahtwindungen gelegt werden. Vor und hinter dem Stab sind Nicol’sche Prismen angebracht. Ein Nicol’sches Prisma besteht aus zwei mit speziellem Klebemittel aneinandergefügten Prismen. Es hat die Eigenschaft, den eingehenden Lichtstrahl einer Lichtquelle zu polarisieren, sodass am Ausgang der Lichtstrahl nur mehr eine Schwingungsebene aufweist.
Nipkow gibt an, dass die beiden Nicol’schen Prismen so gegeneinander zu verdrehen sind, dass das Licht der Lichtquelle nicht mehr am Ausgang des „Lichtrelais“ erscheint. Die Polarisationsebenen der beiden Nicol’schen Prismen stehen dann senkrecht zueinander. Wird nun Strom durch die Spule geschickt, dreht sich nach dem Faraday-Effekt die Polarisationsebene des Lichtstrahls beim Durchlaufen des Glasstabs, und diese steht nicht mehr senkrecht zur Polarisationsebene des Nicol’schen Prismas am Ausgang. Licht kann also passieren. Mit der Stärke des Stromes lässt sich der Winkel der Polarisationsdrehung und somit die Helligkeit steuern. Die Spule des „Lichtrelais“ verbindet Nipkow mit den beiden Drähten der Fernleitung.
Sehen wir uns nun das Zusammenwirken der Sende- und Empfangsstation an. Die jeweilige Punkthelligkeit wird durch den Selenwiderstand in einen analogen Widerstandswert umgesetzt. Die Batterie treibt einen dem Widerstandswert entsprechenden Strom durch die Spule des „Lichtrelais“, und demgemäß stellt sich die Helligkeit am Ausgang des „Lichtrelais“ ein. Das Auge und das Gehirn des Beobachters vor der sich drehenden Nipkow-Scheibe des Empfängers setzt aus den einzelnen übertragenen Bildpunkthelligkeiten wieder den Buchstaben A der Vorlage zusammen.
Paul Nipkow hat in seiner Patentschrift noch weitere Ausführungsformen für sein „Lichtrelais“ beschrieben, die aber für die Bildübertragung nicht geeignet sind. Weiterhin gibt Nipkow folgenden Ausführungshinweis, den er mit Annahmen zum Sehsystem begründet: Das Auge empfände einen momentanen Lichteindruck 0,1 bis 0,5 Sekunden lang. Ein einheitliches Bild ergäbe sich mit seinem „Elektrischen Teleskop“, wenn beide Scheiben in 0,1 Sekunden eine Umdrehung vollenden würden. Sein System liefert demnach zehn Bilder in der Sekunde. Paul Nipkow hat also die „Trägheit“ des Sehsystems schon zur Wirkungsweise angeführt - und dies vor Erfindung der Filmkamera und des Filmprojektors durch Le Prince (1888) und Edison (1890-1891).
Ob Paul Nipkow versucht hat, sein „Elektrisches Teleskop“ praktisch zu erproben, ist nicht bekannt. Man geht davon aus, dass er es nicht getan hat. Die Frage ist natürlich, ob 1884 ein Aufbau nach seinen Prinzipzeichnungen überhaupt funktioniert hätte.
Die Antwort ist leider „nein“, und zwar aus folgenden Gründen:
Paul Nipkow ließ 1886 sein Patent aus Geldmangel erlöschen. Andere Quellen besagen, dass es erst nach 15 Jahren verfiel. Für ersteres spricht, dass er ebenfalls aus Geldmangel sein Studium 1885 abbrach und sich als "Einjährig Freiwilliger" bei einem Eisenbahnregiment verpflichtete. Danach arbeitete er als Konstrukteur bei der Zimmermann & Buchloh-Eisenbahnsignalbauanstalt. In dieser Tätigkeit hat er noch zahlreiche Erfindungen im Eisenbahnbereich gemacht.
Um elektromechanisches Fernsehen nach Paul Nipkows Vorstellungen zu verwirklichen, mussten noch einige Schlüsselbausteine erfunden werden, hauptsächlich die Fotozelle durch Hallwachs, Elster und Geitel (ab 1887), die Verstärkerröhre durch Robert von Lieben und Lee de Forest (1906) und die Flächenglimmlampe durch Mac F. Moore (ab 1900). 1924, also 40 Jahre nach Einreichung des Patents von Paul Nipkow, gelang dem schottischen Erfinder John Logie Baird die erste Übertragung von Bildern mit Nipkow-Scheiben. Die erste deutsche Fernsehübertragung demonstrierte Professor August Karolus ebenfalls 1924. Sein System hatte 48 Zeilen.
Der erste deutsche Fernsehsender in Berlin Witzleben (Funkturm auf dem Messegelände) wurde 1935 zu Ehren Paul Nipkows in „Sender Paul Nipkow“ umbenannt. Und am 22. März 1935 wurde über diesen Sender das erste reguläre Fernsehprogramm gestartet. Inzwischen hatte zwar das elektronische Fernsehen Fortschritte gemacht, aber aufgrund des Zeitdrucks wurde der Betrieb noch mit elektromechanischer Abtastung auf der Aufnahmeseite aber schon mit vollelektronischer Wiedergabe gestartet. Die Zeilenzahl betrug jetzt 180 Zeilen.
Es gab nur sehr wenige Empfänger, sodass öffentliche Fernsehstuben eingerichtet wurden, in denen sich viele begeisterte Zuschauer drängten, um zum ersten Mal Fernsehen erleben zu können. Es wird berichtet, dass auch Paul Nipkow zu dieser Zeit zum ersten Mal nach seinem System übertragene Fernsehbilder sah und dass er enttäuscht gewesen sei. Die Fernsehbilder in seiner Phantasie an jenem Heiligabend 1883 waren wohl der Zeit weit voraus gewesen. Berechnet man nämlich aus den Angaben in seinem Patent - also 24 Bildzeilen und kreisförmiges Bildformat - die Bildpunktzahl, ergeben sich nur ca. 576 Bildpunkte.
Aber die Entwicklung ging weiter. Was würde Paul Nipkow wohl sagen, wenn er heute UHD-Fernsehbilder mit über 8 Millionen Bildpunkten in Farbe sehen könnte. Dazu besteht jeder dieser Bildpunkte des LC-Displays des Fernsehgerätes aus einem Subpixel für Rot, Grün und Blau. Erfreut könnte er feststellen, dass für jedes dieser Subpixel ein „Lichtrelais“ eingebaut ist. Mit zwei Polarisationsfiltern und dazwischen Flüssigkristalle, die die Polarisationsebene in Abhängigkeit der angelegten Spannung verändern und somit die Pixelhelligkeit steuern.
Konrad L. Maul, Dipl.-Ing. (FH) war 37 Jahre in der Fernsehentwicklung tätig, davon 30 Jahre in leitender Position. Als Gruppenleiter war er für das erste 100-Hertz- TV-Gerät verantwortlich. Von 2001 bis 2008 leitete er die Fernsehentwicklung von Grundig. Damit ist er einer der erfahrensten und profiliertesten TV-Entwickler Deutschlands.
„Es ist schwer zu sagen, was unmöglich ist, denn der Traum von gestern ist die Hoffnung von heute und die Wirklichkeit von morgen.“
Robert Goddard
Vor etwa achtzig Jahren erkannte der amerikanische Wissenschaftler, was auch heute noch Gültigkeit besitzt. Was wäre schließlich die Welt ohne Visionen, Wagnisse und Utopien? Und ist nicht genau aus diesem Grunde der Großteil dessen, was einst als Träumerei abgetan wurde, heute Realität?
Hätte es nicht von je her Menschen gegeben, die sich mit dem Unmöglichen auseinandersetzen, müssten wir heute auf viele Annehmlichkeiten verzichten. Und doch stellen wir uns im Angesicht der Schnelllebigkeit des 21. Jahrhunderts Fragen, wie: Was soll uns der technische Fortschritt noch bringen? Ist denn nicht schon alles erfunden? Wer braucht 8K-Auflösungen oder so rasante Bildwechselfrequenzen, die unsere Wahrnehmung sowieso nicht mehr erfassen kann? Reicht das Kabel- oder Satellitenfernsehen nicht aus? Wozu AII-IP? Und vor allem: Was kommt danach?
Um die Gegenwart respektieren und die gigantischen Möglichkeiten der Zukunft erkennen zu können, ist der Blick in die Vergangenheit schon immer eine gute Wahl gewesen. Deshalb soll im Folgenden die Geschichte des Fernsehens beziehungsweise der Medientechnik im Allgemeinen in einem Schnelldurchlauf dargestellt werden. Es ist die Zeitreise durch über einhundert Jahre Forschung und Wissenschaft sowie eines strukturellen Wandels in Gesellschaft, Wirtschaft und Kultur – bis hin zur aktuellen Vielfalt, Schönheit und Brillanz der modernen Unterhaltungselektronik, deren Entwicklung noch längst nicht als abgeschlossen gilt.
| 1843 | Alexander Bain schafft mit der Patentierung seines Faxgerätes die Grundlagen für die Bildzerlegung. |
| 1883 | Paul Nipkow erfindet das elektrische Teleskop: die Nipkow-Scheibe zur optisch-mechanischen Bildabtastung, die zur Bildzerlegung für das Fernsehen bis Anfang der 1930er Jahre genutzt wurde. |
| 1889 | Alexander Stoletow entdeckt die Photozellen (Elektronenröhren) |
| 1897 | Ferdinand Braun entwickelt gemeinsam mit Jonathan Zenneck die Kathodenstrahlröhre (Braunsche Röhre) - die Grundlage zur Bilddarstellung für das Fernsehen. |
| 1900 | Konstantin Perski prägt das Wort „Television“ auf der Pariser Weltausstellung. |
| 1906 | Max Dieckmann (Schüler von Karl Ferdinand Braun) erzeugt das erste elektronische Fernsehbild in Deutschland. Es hat eine Auflösung von 20 Zeilen mit 10 Bildern pro Sekunde Gemeinsam mit G. Glage benutzen sie die Braurïsche Röhre zur Wiedergabe von Schwarzweiß-Bildern - die erste brauchbare Methode zur elektronischen Bildwiedergabe. |
| Boris Rosing schafft Schattenrisse auf Elektronenstrahlröhren. | |
| 1907 | Das erste Fernsehbild wird übertragen und empfangen. |
| 1909 | Ernst Ruhmer überträgt mithilfe von 25 Selenzellen das Bild eines Kreuzes auf eine Glühlampentafel. |
| 1914 | Dénes von Mihály arbeitet im Auftrag des österreichischen Kriegsministeriums an einem Fernsehsystem zur militärischen Aufklärung (Telehor). |
| 1922 | Gründung des Radiosenders BBC (British Broadcasting Corporation). |
| 1923 | Wladimir Sworykin baut die Ikonoskop-Röhre (elektronischen Bildabtaster), die ab 1934 serienmäßig hergestellt wird. |
| 1924 | August Karolus (Universität Leipzig) stellt eine mechanisch/elektronisch arbeitende Bildübertragungs-Einrichtung vor. Mithilfe zweier Nipkow-Scheiben, einer Photo- und einer Kerr-Zelle können nun Bilder mit 45 Zeilen und einer Bildfrequenz von 12 Bildern/Sekunde übertragen werden. |
| John Logie Baird überträgt auf Basis der Nipkowschen Scheibe mit seinem „Televisor“ Schattenbilder über eine Distanz von drei Metern. | |
| J.L. Baird speicherte Fernsehbilder auf Schallplatten bzw. Bildplatten (Bandbreite ca. 12 kHz) und schaffte den Vorläufer des Videorekorders. Einige dieser Platten sind erhalten und werden regelmäßig im Filmmuseum in Bradford vorgeführt. | |
| 1926 | Der Japaner Kenjiro Takayanagi überträgt ein Bild auf rein elektronischem Weg. Dazu benutzt er einen voll funktionsfähigen Fernseher auf Basis der Kathodenstrahlröhre. |
| 1927 | Es finden Übertragungen von Fernsehbildern mit 100 Zeilen statt. |
| 1928 | Dénes von Mihály stellt in New York einen Fernsehempfänger auf Basis der Nipkow-Scheibe aus. |
| Ernst F. W. Alexanderson entwirft einen Drehspiegel-Projektor für zwei Meter große Fernsehbilder. | |
| NBC (National Broadcasting Company) startet ihren Testbetrieb. | |
| John Logie Baird überträgt die ersten Farbfernsehbilder. | |
| 1929 | Die erste deutsche Fernsehübertragung wird getestet: vom Berliner Funkturm zum Reichspostzentralamt in Berlin-Tempelhof werden zwei Mädchen im Badeanzug mit 30 Zeilen und 10 Bildern/Sekunde drahtlos übertragen. |
| Gründung der Fernseh-AG in Berlin – ein Gemeinschaftsprojekt der Unternehmen Bosch, Baird-TV, Zeiss-Ikon und Loewe AG. | |
| 1931 | Auf der 8. Funkausstellung in Berlin präsentiert Manfred von Ardenne am Loewe-Stand das elektronische Fernsehen erstmals der Öffentlichkeit. |
| CBS strahlt in New York City ein regelmäßiges Fernsehprogramm aus. | |
| 1934 | Raymond Davis Kell ermittelte experimentell den Kell-Faktor. |
| 1935 | Der deutsche Fernsehsender „Paul Nipkow“ startet: Am 22. März 1035 überträgt der Berliner Funkturm auf Ultrakurzwelle 7,06 m (42,46 MHz) das weltweit erste öffentliche, regelmäßige Fernsehprogramm. |
| Das Reichspostmuseum Berlin eröffnet die erste „Fernsehstube“. Die insgesamt 15 öffentlichen Fernsehstellen bieten Platz für 70 Personen und übertragen an drei Tagen pro Woche (von 20.30 bis 22.00 Uhr) Kurz- und Spielfilme sowie die Wochenschau. Etwas später strahlte auch die BBC in London ein Fernsehprogramm aus. | |
| 1936 | Die erste elektronische Fernsehkamera von Emil Mechau („Olympiakanone“) überträgt direkt die Olympischen Sommerspiele in die Berliner Fernsehstuben – der Beginn des vollelektronischen Fernsehzeitalters. |
| Sendestart von BBC 1 (der erste Sender Großbritanniens); in Großbritannien werden Fernseher für die Darstellung von Bildern mit 405 Zeilen produziert. | |
| 1937 | Deutschland wechselt von der 180- auf die 441-Zeilennorm. |
Mit Kriegsbeginn wird 1939 die europäische Fernsehindustrie vorerst stillgelegt. Der Deutsche Fernsehrundfunk „Fernsehsender Paul Nipkow“ stellt 1944 seinen Sendebetrieb ein.
| 1950 | Der NWDR sendet vom Hochbunker Heiligengeistfeld in Hamburg ein Fernseh-Versuchsprogramm (drei Tage pro Woche). |
| 1951 | Sendestart eines täglichen Versuchsprogramms auf dem Grundig-Werksgelände in Fürth. |
| Öffentliche Fernsehübertragung im Stadtpark Berlin-Schöneberg. | |
| 1952 | In Europa werden 625 Zeilen als Norm festgelegt (Frankreich und Belgien erproben für kurze Zeit 819 Zeilen). |
| Am 21. Dezember 1952 geht zu Ehren Stalins an seinem Geburtstag in Berlin-Adlershof die erste „Aktuelle Kamera“ auf Sendung (vom späteren Fernsehsender DFF der DDR). | |
| Am 25. Dezember 1952 nimmt die Bundesrepublik Deutschland ihren Fernsehbetrieb wieder auf, auch wenn das Fernsehen im geteilten Deutschland noch nicht zum Alltag gehört. Ein TV-Gerät kostet Anfang der 1950er Jahre etwa 1000 Mark. | |
| Start des täglichen Fernsehprogramms in West-Deutschland (Hamburg). | |
| 1953 | Im Sommer wird europaweit die Krönungszeremonie von Elisabeth II. übertragen. In Westdeutschland boomt das Wirtschaftswunder. Immer mehr Menschen können sich einen eigenen TV-Apparat leisten. 4000 Fernsehgeräte werden in der Bundesrepublik Deutschland verkauft (DDR: 300). |
| 1954 | Die NTSC-Norm für Farbfernsehen wird in den USA eingeführt (die PAL-Norm in Europa übrigens erst zwölf Jahre später). |
| Start des Gemeinschaftsprogramms Deutsches Fernsehen der Landesrundfunkanstalten (ARD) | |
| Die Fußballweltmeisterschaft wird übertragen. Public Viewing wird aus der Not heraus geboren: Tausende Menschen sitzen vor den Bildschirmen in den Wohnzimmern aber vor allem in Vereinslokalen und Gaststätten. | |
| Die ersten Kabelfernbedienungen werden eingeführt. | |
| 1955 | Sendestart des österreichischen Fernsehens |
| Philips stellt einen Fernseher vor, der alle europäischen Normen empfangen kann. | |
| 1956 | Der Deutsche Fernsehfunk (DFF) der DDR startet den Regelbetrieb. |
| Vorstellung der ersten analogen Magnetaufzeichnungs-Anlage mit sendetauglicher Schwarzweißqualität (Quadruplex-System der Firma Ampex). | |
| 1957 | Der erste Farbvideorekorder der Firma Ampex kommt auf dem Markt. |
| 1960 | Echo 1 - der erste passive Kommunikationssatellit wird in eine Umlaufbahn um die Erde gebracht. |
| 1961 | ARD2 startet als zweites deutsches Fernsehprogramm, später startet Österreich sein zweites Fernsehprogramm FS2 (seit 1992 ORF2). |
| 1962 | Der erste aktive Fernmeldesatellit (Telstar) wird in seine Umlaufbahn gebracht, die erste Liveübertragung für die Eurovision startet aus den USA. |
| 1963 | Die europäische PAL-Fernsehnorm wird patentiert. |
| Walter Bruch stellt das PAL-Verfahren für das Farbfernsehen vor, ab 1964 wird in Farbe ausgestrahlt. Seither entwickelte sich das Fernsehen stetig zum Massenmedium. | |
| Offizieller Sendestart des Zweiten Deutschen Fernsehens (ZDF) in Mainz mit dem Aktuellen Sportstudio, moderiert von Wim Thoelke. | |
| Syncom2 wird als erster Kommunikationssatellit in eine geostationäre Umlaufbahn gebracht. Das Senden/Empfangen ununterbrochen Signale von einem festen Punkt auf der Erde ist jetzt möglich. | |
| 1966/ 1967 | Die meisten westeuropäischen Staaten übernehmen das PAL-Farbfernsehverfahren. |
| 1967 | Am 25. August 1967 drückt Vizekanzler Willy Brandt auf der 25. Großen Deutschen Funkausstellung in Berlin den berühmten roten Farbfernsehen-Knopf. |
| 1969 | Erste Live-Übertragung vom Mond über die Raumfähre Apollo 11. |
| Sendestart des DFF 2 der DDR; nach dem französischen SECAM-Verfahren jetzt in Farbe. | |
| 1970 | Das Bildseitenverhältnis wechselt von 5:4 auf 4:3. |
| 1971 | Die 28. Deutsche Funkausstellung wird umbenannt in Internationale Funkausstellung und findet seither in Berlin statt. |
| 1972 | ARD und ZDF übertragen die XX. Olympischen Sommerspiele an alle Fernsehanstalten der Welt. |
| 1973 | Als erste Frau moderiert Carmen Thomas das Aktuelle Sportstudio im ZDF. Ihr Versprecher „Schalke 05“ geht in die Geschichte ein. Bereits zwei Jahre zuvor sprach Wibke Bruhns die ZDF-Spätnachrichten und durchdrang damit die Männerdomäne. |
| 1975 | Die Fernbedienung wird serienmäßig angeboten. Die sogenannte „Kanaltreue“ wird vom Zapping abgelöst, was nicht zuletzt der Grund für die stetig wachsende Programmvielfalt war. |
| 1977 | Der Videotext wird eingeführt. |
| 1979 | Auf der IFA stellt Philips zwei Jahre vor der Serienreife den ersten CD-Player vor. |
| 1980 | Ted Turner gründet in den USA den Nachrichtensender CNN. |
| 1981 | MTV geht auf Sendung und wird über das Kabelnetz übertragen. |
Anfang der 1980er wurde die Fernsehtechnik durch analogen Stereo-Ton (mittels zweier Tonunterträger) sowie Tele- bzw. Videotext ergänzt.
| 1983 | Die Bundespost startet Bildschirmtext – den Vorläufer des Internets. |
| 1984 | RTL und SAT.1 (damals PKS) nehmen als erste bundesweite Privat-Fernsehsender ihren Betrieb in Deutschland auf. Aus ZDF2 wird 3Sat und der erste deutschsprachige Bezahlfernsehsender Teleclub startet sein Programm. |
| 1985 | Premiere des hochauflösenden Fernsehens HDTV auf der 35. IFA in Berlin. Erste Empfänger über Satellit, die D2MAC-Übertragungstechnik, RDS und Fernseher mit 84 und 95 cm Bild werden vorgestellt. |
| Die analoge D2-Mac-Technik wird als Übertragungsstandard der Zukunft mit höherer Bild- und Tonqualität sowie HDTV-Tauglichkeit vorgestellt. Man warb mit dem Slogan: "Herkömmliche TVs sind bald reif für den Mülleimer". Es sollte allerdings noch einige Jahre dauern. | |
| Discovery Channel geht in den USA auf Sendung. | |
| 1986 | Am 4. November werden terrestrische Frequenzen an private Anbieter vergeben. Basis dafür bildet das 4. Rundfunk-Urteil des Bundesverfassungsgerichts. Verwendet werden UKW-Frequenzen im Bereich von 100 bis 104 MHz aus dem Bereich des Flugnavigationsfunkdienstes, die zuvor durch das Genfer Abkommen von 1984 freigegeben worden waren. |
| 1987 | Auf der IFA wird der erste 100-Hertz-Fernseher von ITT Schaub Lorentz vorgestellt. |
| Eureka TV (später ProSieben) startet sein Programm. | |
| 1988 | Österreich sendet in den programmfreien Zeiten das Testbild. |
| 1989 | ProSieben (bis dahin Eureka TV) startet sein Programm. |
| EuroSport geht auf Sendung. | |
| 1991 | Die ersten Fernsehgeräte im 16:9-Breitbildformat werden vorgestellt. |
| Premiere startet seinen Betrieb, BBC World geht auf Sendung. | |
| Das DDR-Fernsehen wird zum 31.12.1991 abgeschaltet. | |
| Seither findet wieder eine gesamtdeutsche IFA statt. Messe-Highlights sind u.a. die digitale Compact Cassette (DCC), die MiniDisc sowie wiederbespielbare CDs. | |
| 1992 | Der erste deutsche Kabelkanal startet sein Programm (damals exklusiv über das Netz der Deutschen Telekom). |
| Europapremiere für HDTV anlässlich der Olympischen Winterspiele. | |
| Sharp stellt den ersten ernst zu nehmenden Serien-LCD-TV vor mit 21,7 Zentimeter Diagonale (bis dahin waren es nur rund 12 Zentimeter). | |
| Der deutsch-französische Sender ARTE nimmt seinen Betrieb auf (gemäß Staatsvertrag). | |
| Sendestart des ersten deutschen Nachrichtensenders n-tv. | |
| 1993 | VOX, RTL2 und VIVA nehmen ihren Sendebetrieb auf. |
| 1995 | Super RTL, der erste Sender für Kinder und Jugendliche startet sein Programm, später folgt der Homeshopping-Kanal HSE24. |
| Auf der IFA Berlin werden 16:9/PALplus, TV-/PC-Kombinationen, Dolby-Surround-Anlagen sowie Flachbildschirme vorgestellt. | |
| 1996 | DF1, der erste digitale Bezahlfernsehsender wird in Deutschland ausgestrahlt. |
| 1997 | Pioneer bringt das erste Fernsehgerät mit Plasmabildschirm auf den Markt. |
| KiKA und PHOENIX gehen auf Sendung (mit digitaler Technik). | |
| 1998 | Das interaktive Programm NBC Giga startet den Sendebetrieb (Computer im Fernsehen). |
| Die USA startet die HDTV-Übertragung via Antenne und Kabel. | |
| Die ersten Plasmafernseher für den Heimgebrauch kommen auf den Markt: z.B. von Philips mit einer Bilddiagonale von 102 Zentimeter (42 Zoll) und zu einem Preis von 30.000 DM. | |
| Zum kommerziellen Durchbruch verhalfen hier die Olympischen Winterspiele in Nagano, da ein japanischer Fernsehsender seinerzeit große Flachbildschirme für das hauseigene HDTV-Angebot benötigte. | |
| 1999 | Premiere World (bis dahin DF1) geht auf Sendung, später auch der 24-Kinder-Sender Disney Channel |
| Auf der IFA Berlin zählen zu den Messe-Highlights Plasma-Flachbildschirme, MP3-Player, Mobiltelefone mit Internet-Zugang sowie Home-Networks. |