Fernsehen

Fernsehen ist für uns heute eine Selbstverständlichkeit. Die ersten Grundlagen für seine Entwicklung wurden aber bereits im 19. Jahrhundert gelegt. Es dauerte über 50 Jahre, ehe das Fernsehen so weit entwickelt war, dass es für ein breites Publikum eingeführt werden konnte. An seiner Entwicklung waren viele Physiker und Techniker beteiligt.

Die ersten Schritte

Bereits im 19. Jahrhundert gab es erste Überlegungen dazu, ob und wie man nicht nur Sprache und Musik, sondern auch Bilder übertragen kann. Das anzuwendende Prinzip hatte man bald erkannt: Die zu übertragenden Bilder mussten in einzelne kleine Bildteile zerlegt, diese in elektrische Signale umgewandelt, die elektrischen Signale übertragen, beim Empfänger wieder in Bildteile umgewandelt und schließlich zu einem Bild zusammengesetzt werden.

Eine erste technische Lösung dafür fand der deutsche Techniker PAUL NIPKOW (1860- 1940) im Jahr 1887: In einer Scheibe befanden sich spiralförmig angeordnete Löcher (Bild 2).

Das durch die Löcher fallende Licht traf auf eine Fotozelle und verursachte entsprechende Schwankungen der Stromstärke. Im Empfänger bewirkten diese Schwankungen der Stromstärke Veränderungen der Helligkeit einer Glühlampe, vor der ebenfalls eine Lochscheibe rotierte und dadurch das Bild auf einer Mattglasscheibe wieder zusammengesetzt wurde. Nach ihrem Erfinder wurde diese Scheibe als NIPKOW-Scheibe bezeichnet. Die ersten Fernsehpioniere arbeiteten mit NIPKOW-Scheiben.
Um 1925 gelangen in den USA, in Großbritannien und in Deutschland die ersten Fernsehübertragungen.
Auf der 5. Deutschen Funkausstellung, die 1928 in Berlin stattfand, waren Fernsehgeräte mit einem 3 cm x 4 cm großen Bild zu bewundern. Die Bilder wurden ohne Ton übertragen.

Fernsehen auf elektronischer Grundlage
Entscheidende Fortschritte wurden um 1930 erreicht: Der in Berlin und später bis zu seinem Tod in Dresden tätige Physiker und Erfinder MANFRED VON ARDENNE (1907-1997) verbesserte entscheidend die seit 1897 bekannte braunsche Röhre und entwickelte einen Breitbandverstärker, mit dem sich ein großer Frequenzbereich gleichmäßig und verzerrungsfrei verstärken ließ.
Auf der Funkausstellung 1931 führte M. v. ARDENNE erstmals das elektronische Fernsehen vor (Bild 3).

Bereits 1935/36 gab es in einer Reihe von Ländern, z.B. in den USA, der Sowjetunion, Großbritannien, Deutschland und Frankreich, Versuchssendungen des Fernsehens. So strahlte in Deutschland der Sender "Paul Nipkow" dreimal wöchentlich ein zweistündiges Programm aus. 1936 erfolgten Übertragungen von den Olympischen Spielen in Berlin.

Fernsehen für alle
Entscheidende Fortschritte wurden mit der Entwicklung der Elektronik und der Funktechnik nach dem Zweiten Weltkrieg, also nach 1945, erzielt.
Eine Reihe europäischer Länder vereinbarte eine bestimmte Zeilennorm: Jedes Bild besteht aus 625 Zeilen mit jeweils 833 Bildpunkten pro Zeile. Da in jeder Sekunde 25 Bilder übertragen werden, bedeutet das pro Sekunde 25 · 625 · 833 = 13 015 625 Bildpunkte.
1947 begann in den USA das Zeitalter des kommerziellen Fernsehens, Anfang der fünfziger Jahre in den meisten europäischen Ländern. Zumeist gab es nur ein Schwarzweißprogramm, die Bildschirme waren klein und lichtschwach, die Fernsehgeräte teuer (Bild 3).

Mit dem 1957 von H. DE FRANCE eingeführten SECAM-System (Abkürzung für das französische séquentiel à memoire) und dem 1961 von W. BRUCH (Telefunken) eingeführten PAL-System (Abkürzung für das englische phase alternation line) setzte sich immer stärker das Farbfernsehen durch. Das Grundprinzip des Farbfernsehens beruht darauf, dass die Farben in einer Kamera in elektrische Signale umgewandelt, drahtlos oder über Kabel zum Empfangsort übertragen und im Farbfernsehgerät in ein farbiges Bild zurückverwandelt werden.

Die Bildröhre eines Farbfernsehgerätes enthält drei Systeme zur Erzeugung von Elektronenstrahlen. Diese Elektronenstrahlen werden in ihrer Intensität durch die ankommenden elektrischen Signale gesteuert. Die Strahlen sind so ausgerichtet, dass sie jeweils durch eines der insgesamt 357 000 Löcher einer Lochmaske fallen und dann auf den Bildschirm treffen, auf dem sich eine Vielzahl Dreiergruppen von rot, grün oder blau aufleuchtenden Punkten befindet. Ein farbiger Bildpunkt des Fernsehbildes entsteht durch additive Farbmischung aus den drei Grundfarben Rot, Grün und Blau.

Da die Punkte sehr klein sind und sich das Bild aus etwa 1 Million farbiger Bildpunkte zusammensetzt, sehen wir aus einiger Entfernung ein scheinbar klares, farbiges Bild. Betrachtet man aber den Bildschirm eines Fernsehgerätes mit einer Lupe, so kann man deutlich die stabförmigen Bildpunkte erkennen, aus denen sich das Bild zusammensetzt. Die einzelnen Bildpunkte können nicht nur "ein- bzw. ausgeschaltet" werden, sondern auch in ihrer Helligkeit verändert werden. Auf diese Weise lässt sich eine Vielzahl von Farben erzeugen und auf dem Bildschirm ein "lebensechtes" Bild hervorrufen. In gleicher Weise entstehen auch die Bilder auf den Bildschirmen von Computern.
Das Zeitalter des Farbfernsehens begann in der Bundesrepublik Deutschland am 25. April 1967. Ab diesem Tag strahlte das ZDF regelmäßig Farbfernsehsendungen aus.