Videorekorder: Ein Bild von einem Band

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Als in den 1970ern die ersten kassettenbasierten Videorekorder in den Handel kamen, begann das zeitversetzte, individuelle Fernsehen und die Unabhängigkeit vom Programmschema der Sender. Endlich konnte man am Samstagabend auf die Piste gehen, den zu der Zeit ausgestrahlten Spielfilm aufzeichnen und dann gemütlich während des Sonntagsfrühstücks schauen. Es dauerte einige Jahre – aber irgendwann begriffen auch Filmverleiher und TV-Sender, dass sie mit ihren Konserven auf Kassette noch einmal tüchtig Geld verdienen konnten.

Aber bis die Technik zuverlässig, simpel und erschwinglich genug für Normalverbraucher wurde, war es ein langer Weg. Video und damit Fernsehen wurden bereits in den 1930ern elektronisch. Was fehlte, war eine Möglichkeit, diese Signale aufzuzeichnen.

Technik im Rückspiegel

Früher selbstverständlich, mittlerweile längst vergessen: heise online blickt zurück auf ehemalige Alltagstechnik und erklärt, warum wir sie heute nicht mehr nutzen.

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In den Kindertagen des Fernsehens, in der Zeit nach dem Zweiten Weltkrieg, sendete man einen Großteil des Programms direkt aus dem Studio, Reportagen, Serien und Nachrichten drehte man mit Filmkameras. In Deutschland erfand Telefunken schon 1935 das Tonbandgerät. Das Prinzip, akustische Signale in Wechselströme zu verwandeln und diese als magnetische Signale auf Band zu speichern, war also bekannt. Videokameras geben ebenfalls ein Bildsignal in Form von Wechselstrom aus – warum also nicht auch das auf Band speichern?

Mission impossible?

Für eine hochwertige Tonaufzeichnung reicht es, wenn das Aufnahmegerät Schwingungen von 20 bis 20.000 Hertz reproduziert. Bei der Tonband-Aufnahme erzeugt der Signal-Wechselstrom ein Magnetfeld im Aufnahmekopf, das an ihm vorbeilaufende Magnetband wird proportional dazu magnetisiert. Bei der Wiedergabe dreht sich der Prozess um: Das Magnetfeld des Tonbands bewirkt im Wiedergabekopf einen Wechselstrom, der dem akustischen Original weitgehend entspricht.

Zwei Faktoren begrenzen die mit einem solchen System speicherbare Frequenz: die Aufnahme-/Wiedergabegeschwindigkeit und der Kopfspalt, also die winzige Öffnung in Aufnahme- oder Wiedergabekopf, die das elektromagnetische Signal zum Band durchlässt oder von dort wieder abnimmt.

Die in der Anfangszeit eingesetzten TV-Standards benötigten Videobandbreiten bis 5 Megahertz (Millionen Schwingungen pro Sekunde). Um dieses Signal mit der bis dahin verwendeten Magnetbandtechnik aufzuzeichnen, hätte das Band mit mindestens vier Metern pro Sekunde durchs Aufnahmegerät sausen müssen. Die Konsequenzen sind klar: Selbst für nur eine Viertelstunde Video bedurfte es großer Spulen und extrem viel – teuren – Bandmaterials. Die Aufnahmegeräte würden sperrig, die Mechanik ein Problem.

Gute Idee, schlechte Idee

Die öffentlich-rechtliche britische BBC entwickelte 1952 den "Vision Electronic Recording Apparatus" (VERA). Der zog das Band tatsächlich mit einer Geschwindigkeit von fünf Metern pro Sekunde entlang der Köpfe. Auf die Spulen mit 52 Zentimetern Durchmesser passte eine Viertelstunde Video.

Mehr als eine Technikdemonstration wurde VERA nie. Ein wesentliches Detail hatte der Entwickler Peter Axon aber bereits richtig gemacht: Er zeichnete die Videosignale nicht direkt auf, sondern nutzte sie, um damit die Frequenz eines Trägersignals zu modulieren – erst dieser modulierte Träger landete auf dem Band. Dieselbe FM-Technik ist heute noch Basis des UKW-Radios. Ohne den Umweg über Frequenzmodulation hätte man das breitbandige Videosignal gar nicht aufs Magnetband gebracht – weder die elektrischen Eigenschaften der Aufzeichnungsköpfe noch der Störabstand wären ausreichend gewesen.

Wenn Wellen schwingen

1956 nutzte man VERA im Rahmen einer TV-Sendung. Aber als auf der anderen Seite des Atlantiks die in Kalifornien beheimatete Firma Ampex am 14. April 1956 ihren Quadruplex-Recorder demonstrierte, war klar, wohin die Reise geht. Der Ampex VR-1000 nutzte ebenfalls FM (für die praktische Umsetzung war ein gewisser Ray Dolby verantwortlich) – das Band schlich aber mit "nur" 38,05 Zentimetern pro Sekunde durch den Transportmechanismus. Um dennoch die hochfrequenten Bildsignale speichern zu können, ersannen die Ingenieure einen genialen Trick: Sie packten gleich vier Videoköpfe auf eine quer zum Band rotierende Scheibe. Zwischen Band und Kopf ergab sich so eine ausreichend hohe Relativgeschwindigkeit.

Das funktionierte, aber die Technik hatte Schwächen und war teuer. Schon 1953 hatte sich der Telefunken-Ingenieur Eduard Schüller, der auch am Tonbandgerät großen Anteil hatte, die Schrägspuraufzeichnung patentieren lassen. Auch hier rotieren die Köpfe auf einer Scheibe, nur zieht sie die Köpfe nicht quer, sondern schräg übers Band. Die Scheibe ist Teil einer Kopftrommel genannten Bandführung. Im selben Jahr hatte der Toshiba-Entwickler Dr. Norikazu Sawazaki in Japan dieselbe Idee – und sein Arbeitgeber entwickelte bis 1959 einen funktionierenden Videorekorder. Gleichzeitig zeigte auch der spätere, selbsternannte "VHS-Erfinder" JVC mit dem KV-1 einen funktionierenden Schrägspur-Videorekorder.

Das Geschäft mit den TV-Sendern machte aber zunächst fast überall auf der Welt Ampex. Der frühere Südwestfunk (heute SWR) kaufte 1957 seinen ersten VR-1000 für die Kleinigkeit von rund 250.000 D-Mark. Aber die Schrägspurtechnik ließ Entwickler auf der ganzen Welt nicht ruhen: In den 1960ern boten Loewe und Philips Heimrekorder mit Offenspulenband an, in Japan einigten sich die Elektronikhersteller 1969 auf das bandbasierte EIAJ-1-Format.