Kathodenstrahlröhre
Dass wir uns bis heute mit "Interlaced" und "Non Interlaced" herumschlagen müssen, hat mit der Erfindung der Bildröhre vor über 100 Jahren zu tun. Das frühe Fernsehen war, dank der Erfindung von Paul Nipkow mechanisch, doch es hatte viele Einschränkungen und Nachteile, deshalb suchte man nach besseren Lösungen. Diese sollten in Form der Bildröhre kommen, doch bis dahin war es ein langer Weg: Schon in der Mitte des 19. Jahrhunderts haben verschiedene Physiker wie William Crookes mit sogenannten Kathodenstrahlen in nahezu luftleeren Glasröhren experimentiert. Allerdings war man zwar in der Lage, Elektronenstrahlen zu erzeugen, wusste sie aber nicht zu nutzen.
Karlferdinand Braun entwickelte 1897 die "Braunsche Röhre". Dies war eine zu einem Bildschirm geformte Röhre, dessen Elektronenstrahl durch Ablenkplatten in der Richtung gelenkt werden konnte. Auf der Innenseite der Röhre war Phospor, der durch den Elektronenstrahl angeregt, Lichtpunkte erzeugte. Den Elektronenstrahl konnte er durch Magnetfelder ablenken und erfand damit das erste elektronische Anzeigegerät der Welt, ähnlich den späteren Oszilloskopen. Es wurde damit möglich, Schwingungen anzuzeigen.
Das war allerdings noch längst kein Röhrenfernseher, aber die Grundlage für dessen spätere Entwicklung. Aus diesem Grundprinzip entwickelten später Vladimir Zworykin oder auch Philo Farnsworth die Technik des späteren Röhrenfernsehens. Dazu musste unter anderem eine größere Helligkeit, eine zeilenweise und eine schnellere Ablenkung des Elektronenstrahls entwickelt werden.
Glühkathoden Verstärkerröhre
Diese von Robert von Lieben entwickelte Röhre erlaubte es, einfache Linien und Schriftzeichen unter Zuhilfenahme der Braunschen Röhre zu übertragen. Durch die hohe Geschwindigkeit mit der sich der Elektronenstrahl bewegte, nahm man keine einzelnen Punkte sondern ganze Bilder wahr.Allerdings zeigte es sich, dass die Phosphorpartikel auf de Innenseite der Bilkdröhre, welche bei Berrührung vom Elektronenstrahl kurz aufleuchteten, immer schon auf der oberen Bildhälfte dunkler wurden, bis der Elektronenstrahl die Bildzeilen in der unteren Hälfte fertig geschrieben hatte. Um dieses Problem zu lösen, erdachten die Erfinder das Halbbild,- Zeilensprung Verfahren, welches so funktionierte, dass der Elektronenstrahl nicht die Zeilen 1,2,3,4 usw. schrieb, sondern erst die ungerade Zeilen 1,3,5,7,9 und sobald er unten im Bild angekommen ist, sofort wieder nach oben wanderte um dort die geraden zeilen 2,4,6,8 usw. zu schreiben. Dadurch blieben die Fernsehbilder der Bildschirme über die gesamte Bildfläche gleichbleibend hell.
In unserer Grafik sind nur 13 Zeilen zu sehen, das europäische Farbfernsehen PAL hatte in Standard Definition 576 sichtbare Zeilen, das amerikanische NTSC hatte sogar nur 480 sichtbare Zeilen. Das Halbbildverfahren hat seitdem die Bildwiedergabe geprägt. Selbst heute, wo Bildröhren absolut obsolet sind, bieten Kameras und Displays noch immer die Einstellung für Halbbilder an,- die Amerikaner sprechen dabei von "Interlaced". Dabei arbeiten alle Flatscreens heutzutage mit Leuchtdioden und nicht mit einem Elektronenstrahl,- sie arbeiten also "non-interlaced".
Damit waren wichtige Grundlagen des Fernsehens erfunden. In den USA zeigt Herbert Eugene Ives 1925 ein funktionierendes Fernsehsystem. Langsam zeichnet sich ab, dass das mechanische Fernsehen keine Zukunft hat. Die Röhrenfernseher wurden immer beliebter. Das Schwarzweiß-Fernsehen per Bildröhre trat seinen Siegeszug an. Auf der Empfängerseite konnte man sich dadurch die rotierende Nipkowscheibe ersparen. Bis in das 21. Jahrhundert hinein arbeiteten unsere Monitore nach diesem Prinzip. Und auf auf der Aufnahmeseite half eine Erfindung, bessere Ergebnisse zu erzielen. Sie gingen damit direkt zurück auf die Erfindung von Karl Ferdinand Braun aus dem Jahr 1897.
Ikonoskop
Vladimir Kosma Zworykin erfindet 1923 einen elektronischen Bildabtaster, ein Verfahren ohne rotierende Scheibe. Hierbei wird das Bild von einer fotosensiblen Speicherplatte mit dem Elektronenstrahl einer Röhre abgetastet. Je nach photoelektrischer Ladung auf der Platte ändert sich auch der Spannungswert. Verglichen mit dem Nipkow-System waren die Ikonoskope sogar lichtempfindlicher. Was die Braunsche Röhre auf der Wiedergabeseite revolutionierte, leistete das Ikonoskop auf der Aufnahmeseite. Gemeinsam lösten sie das mechanische Fernsehen ab.
Fernsehstuben
Noch sind die Geräte sehr teuer und die Zahl der Zuschauer ist klein. So wie sich die Kinos an ihren Vorläufern, den Theatern orientierten, so standen Kinos wiederum öffentlichen Räumen zum Fernsehen Pate. Diese waren Anfangs in Postämtern untergebracht. In Fernsehstuben betrachtet man ähnlich dem Kinobesuch gemeinsam mit etwa 30 bis 40 anderen Zusehern das neue Medium. Die olympischen Spiele 1936 werden bereits im Fernsehen gezeigt. Mit der Ikonoskop Kamera werden die sportlichen Wettkämpfe in 28 Berliner Fernsehstuben übertragen.
Unsensible Kameras
Die frühen Fotozellen waren für bestimmte Farben nicht empfindlich. Deshalb musste bei den Ansagerinnen und Ansagern mit klassischen Hilfsmitteln nachgeholfen werden. Da rote Lippen nicht erkennbar waren, wurden sie schwarz geschminkt, Augenlider wurden grün gemalt und die Haare mit Glanzpulver bestäubt. Weiße Kleidung war tabu, Blusen etc. wurden getönt.
1938 entwickelt Werner Flechsig eine Masken-Bildröhre, die Grundlage für die Darstellung farbiger Bilder in der Kathodenstrahlröhre. Mehr über Röhrenfernseher Der zweite Weltkrieg verhinderte die weitere Verbreitung des Fernsehsystems in Deutschland, es gab schlicht keine industriellen Kapazitäten zur Herstellung des "Deutschen Einheits-Fernseh-Empfängers", kurz E1. In den USA geht die Entwicklung des Fernsehens weiter voran und bereits 1940 wird von CBS ein Farbsystem vorgestellt.
Erst 1948 erhält Deutschland wieder die Erlaubnis, Fernsehsender zu betreiben. Die Norm von 625 Zeilen und 25 B/Sek wird festgelegt. Der Durchbruch des Fernsehens in Deutschland kommt erst Anfang der 50er Jahre. Spektakuläre Übertragungen wie die Krönung der Queen Elisabeth 1953 oder die Fußballweltmeisterschaft 1954 schaffen Bedarf. Das Fernsehen hat jetzt 625 Zeilen, die Bildschirme haben etwa 35 cm Diagonale. Den frühen Fernsehern merkte man deutlich an, dass es Röhren waren, welche die Bilder erzeugten, die Ecken waren stark abgerundet und die Front gewölbt. Über die Jahrzehnte arbeitete die Industrie daran, die Bildröhren flacher werden zu lassen und die abgerundeten Ecken verschwinden zu lassen. In den letzten Jahren der Bildröhrenherstellung gab es sogar 16:9 Röhrenfernsehgeräte und einige waren sogar HD-tauglich.
Farbe kommt ins Spiel
Bereits 1949 entwickelte Richard C. Webb in der RCA Labors die erste vollelektronische Farbfernsehkamera der Welt. Besonders schwierig war es, die drei Aufnahmeröhren (drei Farbauszüge) und die Bildabtastung miteinander zu verknüpfen. 1953 gab es erste experimentelle Farbübertragungen, ab 1954 Farbfernsehen in den USA.
1963 läßt sich Walter Bruch das PAL-System (Phase Alternation Line) patentieren. Im Gegensatz zum bereits existierenden NTSC- Farbverfahren, bei dem die Farbe schwankt, arbeitete PAL mit der abwechselnden Übertragung der gegenphasigen Farbinformation wodurch sich die Farbfehler, die auf dem Übertragungsweg entstanden, auskorrigierten. Das Ergebnis waren stabile Farben. 1966 bei der CCIR Vollversammlung kam es zur Entscheidung für die Farbsysteme. 59 % der Länder wählen PAL (Skandinavien, GB, D, It) und 36% für SECAM (F,Monaco, Griechenland, Osteuropa)
Großbritannien begann am 1.7.1967 mit regulären Farbsendungen in PAL. In Deutschland wurde das Farbfernsehen (ebenfalls in PAL) anlässlich der Funkausstellung in Berlin, am 25.8.19671967 durch Willy Brandts Knopfdruck eingeführt. Ende des zwanzigsten Jahrhunderts kam dann HDTV mit einer Auflösung von 1920 X 1080, nach zunächst analogen Versuchen, die eine hohe Bandbreite erforderten, schließlich dann in digitaler Form. Heute sind 4 K möglich und 8 K durchaus eine kommende Option.
