prev up inhalt next


12 Video Analog

Der Begriff Video stammt von dem lateinischen Begriff videre (sehen) und bezeichnet Sequenzen von bewegten Bildern, die zur Bildschirmausgabe geeignet sind.

Als Aufnahmegerät verwendet man seit den 70er Jahren typischerweise CCD-Kameras (Charge Coupled Device). Hinter einem Linsensystem sind Tausende von Speicherzellen homogen auf einer Chip-Ebene verteilt. Jede Speicherzelle besteht aus einem Kondensator und einer Photodiode, über die der Kondensator bei Lichteinfall aufgeladen wird. Das Auslesen der Zellen geschieht zyklisch. Consumer-Camcorder verwenden 1/4-Zoll-Chips mit 576 · 768 $\approx$ 440.000 Bildelementen; herstellbar sind CCD-Chips mit 2048 × 2048 = 4.2 Millionen Zellen à 9 $\mu$m Kantenlänge auf einer Fläche von der Größe einer Briefmarke. Durch Verschieben der CCD-Zellen um einige Nanometer lassen sich lichtempfindliche Zellen zwischen den CCD-Zellen simulieren. Als Stellglieder dienen Piezo-Quarze. Hierdurch entsteht eine Auflösung mit Dia-Qualität, allerdings werden für eine Aufnahme mehrere Sekunden benötigt. Zur Bildwiedergabe wird ein luftleer gepumpter Glaskolben (Bildröhre) verwendet, in dessen Inneren ein durch Magnetspulen abgelenkter Elektronenstrahl auf eine Phosphorschicht trifft und dadurch für eine Lichtemission sorgt.

Im Gegensatz zu den Druckwellen eines akustischen Signals kann eine diskrete Folge von Einzelbildern als kontinuierliche Sequenz wahrgenommen werden. Die Grenzfrequenz liegt bei etwa 16 Hz. Allerdings entsteht bis etwa 50 Hz ein Flimmereffekt durch die unvollkommene Speicherwirkung des Auges für optische Reize. Bei Filmprojektoren wird während der Projektion eines Bildes der Lichtstrom zusätzlich zweimal unterbrochen, und man erreicht dadurch eine Bildauffrischungsfrequenz von 3 × 16 = 48 Hz. Bei Fernsehgeräten wird ein Vollbild in zwei zeilenweise ineinandergeschachtelte Halbbilder geteilt. Es wird jeweils ein Halbbild nach dem anderen im Zeilensprungverfahren übertragen (Interlace-Verfahren). Jedes Halbbild wird 25mal pro Sekunde dargestellt, also beträgt die Vertikalfrequenz eines Vollbildes 50 Hz, die Zeit zwischen zwei Halbbildern 20 msec.


prev up inhalt next