Gollenz Physik 4, Schulbuch

40 Fernsehen Versuch: Wie kommt ein Fernsehbild zustande? Damit ein Bild übertragen werden kann, muss es rasterartig in eine große Anzahl von einzelnen Bildpunkten (pixel) zerlegt werden (Abb. 25.3). Eine Aufnahmekamera für das Farbfernsehen erzeugt aus dem aufgenommenen Bild durch ein optisches System zunächst drei Bilder in den Grundfarben Rot, Grün und Blau (Abb. 25.4). Jedes dieser Bilder wird dann auf einen lichtempfindlichen Halbleiterbaustein (CCD-Sensor = charged coupled device) projiziert. Auf ihm befinden sich Millionen von kleinen Photodioden, die die Helligkeitswerte der einzelnen Bildpunkte in elektrische Signale umwandeln. Diese werden elektronisch Zeile für Zeile ausgelesen und zu einem digitalen Videosignal zusammengesetzt. Das Signal wird auf eine hochfrequente Trägerwelle aufmoduliert und vom Sender abgestrahlt. Der zum Bild gehörende Ton wird ebenfalls im digitalen Signal mitübertragen. Heute werden für die oft weltweite Verbreitung von Fernsehprogrammen Satelliten eingesetzt. Sie senden die Trägerwelle für Bild und Ton mit einer Frequenz zwischen 10 und 13 GHz zu Antennen auf der Erde, den sogenannten Satelliten-Schüsseln. Von dort kann sie entweder direkt oder über einen Satellitenempfänger zum Fernsehapparat weitergeleitet werden. Im Fernsehempfänger werden das empfangene Bild- und Tonsignal zunächst von der Trägerwelle getrennt (demoduliert) und auf dem Bildschirm dargestellt. Auf diesem sind Leuchtelemente für Rot, Grün und Blau angebracht, die von der Elektronik zum Aufleuchten angesteuert werden. Das Bild wird mindestens 25-mal in der Sekunde auf dem Monitor dargestellt. Die Bildqualität und die Auflösung (Anzahl der Bildpunkte oder Pixel) der Endgeräte ändern sich rasch (Abb. 25.6). So liegt z. B. die Auflösung bei LCD1Anzeigen zwischen 640 × 350 und 1024 × 768. HDTV2 verwendet eine Auflösung mit 1200 mal 780 Bildpunkten. Die vielen, nacheinander auf dem Fernsehschirm aufleuchtenden Punkte erscheinen uns wegen der Trägheit unseres Auges als zusammenhängendes Bild. Da mindestens 25-mal in der Sekunde ein neues Bild geschrieben wird, sehen wir auch Bewegungsabläufe nicht ruckartig, sondern kontinuierlich. Das farbige Bild ergibt sich durch additive Farbmischung der nebeneinander liegenden Farbpunkte (siehe Kapitel 49, Seite 82). Bei Flachbildschirmen werden die Farbpunkte durch LCD, LED3 oder Plasma4-Elemente dargestellt. Dadurch können mit nötiger Auflösung für HDTV größere Bildschirmdiagonalen erreicht werden. Bei der modernen 100-HzTechnik sorgt die erhöhte Bildwiederholfrequenz für flimmerfreies und somit augenschonendes Fernsehen. Die neue Fernsehnorm PALplus ändert das bisherige Bild-Seitenverhältnis von 4 : 3 auf 16 : 9. Dieses (Kino-)Bildformat entspricht besser dem menschlichen Blickfeld. In Österreich startete im Jahre 1955 der offizielle analoge Fernseh- Versuchsbetrieb. 2007 wurde begonnen, die analogen Fernsehsignale abzuschalten und auf digitale Aussendung umzustellen. 2011 wurden alle Sender auf DVB-T5 umgerüstet. Damit bezeichnet man die über Antennen ausgestrahlte Verbreitung digitaler Radio- und Fernsehsignale. 25.3 Rasterbild 25.5 Otto Nussbaumer gelang 1904 an der TU Graz die erste drahtlose Übertragung von Tönen mit Hilfe eines Senders. 1 LCD … Liquid Cristal Display … Flüssigkristallanzeige 2 HDTV … High Definition Television, hochauflösendes Fernsehen 3 LED … Light Emitting Diode … Leuchtdiode 4 Plasma … hochionisiertes leuchtendes Gas 5 DVB-T … Digital Video Broadcasting – Terrestrial; Digitales erdgebundenes Fernsehen 25.4 Fernsehkamera und Fernsehübertragung Gegenstand Objektiv Aufspaltung in Rot, Grün, Blau Aufnahmesensoren Sendeantenne Sender Mikrofon Tonverstärker Signalaufbereitung Nur zu Prüfzw cken – Eigentum des Verlags öbv

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