Mechanisches Fernsehen

mini|Testbild der NBTVA, aufgenommen durch Klaas Robers von einem von ihm gebauten Fernseher mit Nipkow-Scheibe Mechanisches Fernsehen ist eine zusammenfassende Bezeichnung, ein Gattungsbegriff für das erste bestehende Fernsehverfahren. Es umfasste die technischen Prozesse der Funktion von Studio- und Sendeanlagen bis hin zu den Empfängern. Das spätere System, welches dieses erste Fernsehen der 1920er bis 1940er Jahre ablöste, war das voll-elektronische Fernsehen, das bis in die Gegenwart besteht.

Der Begriff mechanisches Fernsehen ist bisher nicht aktualisiert worden, obwohl es ein Fernsehverfahren ist, das mit mechanischen, optischen, elektrischen und elektronischen Bauelementen arbeitet. Im Bereich des Amateurfernsehens wird teilweise das Prinzip dieses ursprünglichen Fernsehens heute noch angewendet.

Geschichte mini|Aufnahme- und Wiedergabe-Prinzip nach J. L. Baird

Um ein Bild vom Studio bis zur heimischen „Mattscheibe“ zu übertragen, sind zahlreiche Schritte notwendig. Das mechanische Fernsehen umfasst die ersten Versuche der Bildübertragung. Die Grundlage dafür legten die Pioniere der Bildtelegrafie (historisch: Kopiertelegraphie) mit ihren Arbeiten, um unbewegliche Bilder zu übertragen. So entwickelte bereits in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts u. a. Frederick Collier Bakewell eine rotierende Trommel, ummantelt mit einer Folie aus Metall und einem elektrischen Kontakt, der ein darauf angebrachtes Bild spiralförmig abtastet.Franz Pichler: Telegrafie- und Telefonsysteme des 19. Jahrhunderts. In: Edith Decker, Peter Weibel (Hrsg.): Vom Verschwinden der Ferne, Ausstellungskatalog Deutsches Postmuseum Frankfurt. Du Mont Buchverlag, Köln 1991 Die Weiterentwicklung dieses Trommel-Prinzips für bewegte Bilder war ein wichtiger Weg des mechanischen Fernsehens, das zu diesem Zeitpunkt „electrisches Fernsehen“ hieß.Raphael Eduard Liesegang: Beiträge zum Problem des electrischen Fernsehens. Ed.-Liesegang-Verlag, Düsseldorf 1891

Von Pendeln, Trommeln und Scheiben mini|Zeichnung einer optischen 30-Loch-Bildzerlegungs-Scheibe in SpiralformDie erste brauchbare Realisierung des wichtigen Schrittes des Prozesses Fernsehen, der Bildzerlegung, erfand 1883 Paul Nipkow. Zuvor stellte er sich drei Aufgaben: das mit nicht leitender Tinte gezeichnete Bild ersetzen wollen durch ein Lichtbild, wie es direkt von einem Gegenstande mittels einer Linse oder eines Hohlspiegels auf seinem Schirme entworfen wird; man könnte ein mit nicht leitender Tinte gezeichnetes Bild in der Weise übermitteln wollen, dass der Empfangsapparat eine Kopie des Originales in Form eines Lichtbildes auf einen Schirm projiziert; oder man könnte endlich die beiden genannten Verbesserungen an demselben Apparat anbringen wollen.

Die Ausgangslage beschreibt er so: „Apparate, die etwas derartiges leisteten, hatte man bereits in den Kopirtelegraphen; man konnte in der That mit Hülfe derselben ein unter gewissen Umständen gezeichnetes Bild in die Ferne übertragen.“ Auf dem Weg zu seiner eigenen Erfindung waren für ihn das auch auf einer Drehscheibe basierende (und später mehrfach weiterentwickelte) Telectroscope von 1877 sowie Constantin Selencq’s d’Ardres und Shelford Bidwell’s 1881er „Tele-Photography“ mit einem Zylinder als drehendes Bauteil die wichtigsten Erfindungen.Paul Nipkow: Der Telephotograph und das elektrische Teleskop. In: Elektrotechnische Zeitschrift, Oktober 1885, S. 419–425 Nipkows nach ihm benannte rotierende Scheibe ist das Herzstück seines „Elektrischen Teleskopes“. Allerdings ist dies schon strenggenommen kein mechanisches Bauteil mehr, sondern ein optisches. An ein wirkliches „Fern-Sehen“ war damit aber noch nicht zu denken, denn die sich drehende bildzerlegende Scheibe des Senders und die bildzusammensetzende Scheibe des Empfängers liegen noch auf ein und derselben Achse. Eine Synchronisierung beider Scheiben war zwar mit dieser Apparatur auf Entfernung noch nicht möglich, doch das Revolutionäre daran war, dass ein Bild, mit Hilfe der Technik in elektrischen Strom umgewandelt, durch einen Draht „floss“ um wieder als Bild zu erscheinen. Unter dem Namen „Elektrisches Teleskop“, meldete Paul Nipkow 1884 sein Patent beim Kaiserlichen Patentamt an, das dann am 15. Januar 1885 erteilt wurde. Aus Geldmangel jedoch verfiel das Patent schon ein Jahr später und konnte deshalb zahlreichen Fernsehpionieren als Grundlage für eigene Entwicklungen dienen.links|175px|mini|Büste in L. Baird’s Heimatstadt Helensburgh

Pioniere mini|Der sowjetische mechanische Fernsehapparat B-2 (Б-2) aus dem Leningrader N. G. Kosinzkowo-Werk. Hinter dem runden Glas befand sich das Fernsehbild. Die Entwicklung des „elektrischen Fernsehens“ beruht auf den Experimenten mehrerer Technikpioniere. Insbesondere ist die Arbeit Dénes von Mihálys und John Logie Bairds hervorzuheben. Der schottische Erfinder J. L. Baird setzte auf eine Bildzerlegungscheibe, während der ungarische Ingenieur D. von Mihály anfänglich ein vollkommen anderes Verfahren ohne Nipkow-Scheibe entwickelte, bei dem ein Spiegel zwischen einem Hufeisenmagneten schnell oszillierte. In einem verbesserten Verfahren wurde ein Spiegel auf Drahtsaiten befestigt, welche nach Stromdurchleitung in eine schnelle Schwingung versetzt wurden. Nach nur geringen Erfolgen verwendete auch Dénes von Mihály Nipkow-Scheiben; die ersten kommerziellen wurden um 1929 in Zusammenarbeit mit John Logie Baird gebaut. Ein wieder anderes Verfahren entwickelte August Karolus bei Telefunken, wo mit schnell rotierenden Spiegeln gearbeitet wurde. Durch Karolus wurden auch beide Systeme miteinander kombiniert; sprich das Spiegelrad für die horizontale Abtastung und der oszillierende Spiegel für die vertikale Abtastung.

John Logie Baird gebührt das Verdienst, den ersten voll funktionierenden Fernseher (mit passender Kamera), basierend auf einer Nipkow-Scheibe, im Jahre 1926 vorgestellt zu haben. Bairds „Television Development Company“ gelang außerdem die erste transatlantische Übertragung eines Fernsehbildes von London nach Hartsdale (N.Y.) 1928.Transatlantic Television in 1928. Bairdtelevision der Baird-Familie nach einer Meldung der New York Times vom 9. Februar 1928 Guinnessbuch

Weitere Pioniere des mechanischen Fernsehens waren für Frankreich René Barthélemy und für die USA Charles Francis Jenkins.

Etablierung als Medium

Sendeanlagen

Sender nach dem Prinzip des mechanischen Fernsehens gab es hauptsächlich in Europa, Amerika und Australien. Versuchsprogramme wurden von 1927 an ausgestrahlt. Nach den ersten Übertragungen folgten 1929 regelmäßige Sendungen in mehreren US-amerikanischen Städten, im britischen London und im australischen Melbourne sowie 1931 in Moskau in der Sowjetunion. Ab 1932 gab es Ausstrahlungen unter anderem in Paris, Brüssel, Rom und an vier deutschen Standorten, Berlin-Witzleben, Döberitz und Königs Wusterhausen bei und in Berlin.European Mechanical TV Stations, Early Television Foundation

Empfänger mini|Zeichnung eines Model B Televisor von Logie Baird Bei der Kommerzialisierung des mechanischen Fernsehens setzte sich für die Bildzerlegung und für die Empfangsgeräte die Nipkow-Scheibe durch, welche auf der Senderseite bis in die frühen 1940er Jahre zur Bildzerlegung von Filmen Verwendung fand.

Auf Empfängerseite wurden bis ca. 1935 Fernseher mit Nipkow-Scheibe verkauft. Logie Baird vertrieb ab 1928 seinen Model B Televisor. im Bradforder National Media Museum Da die Signale über die Frequenz- bzw. Wellenbereiche der Lang-, Mittel- oder Kurzwelle übertragen wurden, waren beachtliche Reichweiten möglich, die das vollelektronische Fernsehen bis heute nicht erreichen konnte.

Die Ausstattung der Empfänger war unterschiedlich. Es gab sowohl Gesamtempfänger wie auch Zusatzempfänger. Letztere waren beispielsweise die sowjetischen B-2-Geräte, die lediglich das Bild wiedergaben und an ein Kurz- oder Mittelwellenradio angeschlossen werden mussten, um über dieses das Bild vom Sender empfangen zu können. Der Empfang des Tones konnte mit einem zweiten Radio bewerkstelligt werden. Die Empfangsgeräte waren durch ihren schlichten Aufbau von Amateuren durchaus selbst herzustellen. Daher erfreuten sich bei Bastlern die Geräte großer Beliebtheit. Es wurden Bausätze und Bauanleitungen verkauft, praktisch ausschließlich auch nur mit Nipkow-Scheiben. Besonders erfolgreich waren diese Eigenbaugeräte neben Großbritannien auch in den USA, wo allerdings nach einem kurzen Boom aufgrund der zahlreichen verschiedenen Normen und der weiteren Entwicklung zu hochauflösendem Fernsehen das mechanische Fernsehen bis 1933 schnell wieder an Bedeutung verloren hatte.

Der Fernsehdienst der BBC sendete in London mit 30 Zeilen bis 1935. Ebenso in den Niederlanden, hier sogar in der britischen Norm bis September 1939. Praktisch alle Empfänger in beiden Ländern funktionierten mit dem mechanischen Verfahren. Alle verkaufsfähigen Empfangsgeräte erster Generation mit Nipkowscheiben, in Großbritannien, Frankreich, den Niederlanden, der UdSSR wie den USA hatten diese gleiche Bildzeilenzahl eines erzeugten Fernsehbildes von 30 Zeilen. Auch in Deutschland waren bis zur Einführung der späteren Norm mit 180 Zeilen (verwendet bis 1938) viele mechanische Empfänger im Einsatz, allerdings war das Fernsehen in Deutschland für den Privatmenschen kaum verbreitet. Zwar gab es auf der Senderseite in den 1940er Jahren verfeinernde Weiterentwicklungen der mechanischen Bildzerlegung, bei der auch wieder Spiegel-Trommelsysteme zum Einsatz kamen, womit bildverbessernde Zeilenzahlen über 400 möglich wurden. Doch zu einer äquivalenten empfängerseitigen Weiterentwicklung kam es in den 1940er Jahren nicht mehr.

Televisor

Logie Baird vermarktete seine Fernseher unter dem Kunstwort „Televisor“, welches bis in die 1950er Jahre im Vereinigten Königreich ein gängiger Ausdruck für einen Fernsehempfänger selbst war. Dieses Wort fand auch Eingang in andere Sprachen, beispielsweise im Russischen ist wie im Spanischen Televisor ein Wort für Fernseher. Unterschieden wird hierbei nicht zwischen mechanischer oder elektronischer Bildzerlegung.

Bildseitenverhältnis

Während auch beim niedrigauflösenden Fernsehen mit mechanischen Bildzerlegern überwiegend ein Bildseitenverhältnis von 1:1 oder 4:3 (auch beim vollelektronischen Fernsehen hielt man weltweit über 60 Jahre am Format 4:3 (12:9) fest, durch alle Qualitätsstufen und spätere Farbfernseh-Systeme, bis ab Mitte der 1990er-Jahre das Verhältnis 16:9 eingeführt wurde) und horizontalen Zeilen eingesetzt wurden, verwendete Baird eine vertikale Abtastung mit Bildern in Portraitformaten 2:3 und 3:7, also hochkante Bilder im „Portraitformat“. Seine Überlegung war, dass das Fernsehen ohnehin nicht die notwendige Leistung zur Übertragung von Filmen und Landschaftsaufnahmen bietet, aber bestens zur Übertragung von Nahaufnahmen, also in der Regel Menschen, geeignet sei. Die Tatsache, dass die Norm Bairds sich länger behaupten konnte als andere niedrigauflösende Systeme und auch heute noch in abgewandelter Form beim Narrow Bandwidth Television weit verbreitet ist, spricht für die Richtigkeit dieser Überlegung.

Sendertabelle Gebiet Sende-beginn Frequenz Sende-schluss Notiz/Betreiber/Gründer, über 25 Städte 1929 Verschiedene 1939 I 1929 MW 752 kHz 1932Longacre 1929 ? ? 1931 LW 271 kHz, MW 1304 kHz 1941WZSPS 1932 MW 589 kHz und 1172 kHz ? 1932 MW 671 kHz ?„Postes, Télégraphes et Téléphones“ (P.T.T.), Montrouge 1932 MW 1,5 MHz ? 1932 LW 183,5 kHz ? 1932 MW 716 kHz ? 1932 MW 2,1 MHz ? 1932 KW 44,476 MHz ?Reichspost II 1932 MW 1147 kHz 1935Brookmans Park 1932 KW 3,75 MHz ? 1932 ? 1939

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