Videorekorder

Videorekorder (abgekürzt VCR von englisch Video Cassette Recorder) sind Geräte zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Audio- und Videosignalen (in der Regel Fernsehbildern) ehemals auf magnetisierbaren Bändern, heute eher auf Festplatten oder SSDs. Daneben wird diese Funktionalität als USB-Stick oder Steckkarte mit zugehöriger Software für PCs sowie von den Online-Diensten OnlineTVRecorder, Save.TV und YOUTV angeboten.

Frontansicht eines VHS-Videorekorders …

… und dessen Draufsicht (geöffnet)

Kopftrommel eines VHS-Videorekorders

Antiquierte Technik

Mechanik

Mechanische Aufzeichnung

Bereits in der Anfangszeit des Fernsehens versuchten Bastler, die Sendungen aufzuzeichnen. Das gelang einigen mit Hilfe von modifizierten Schallplatten. Die geringe Bandbreite, die das damalige mechanische Fernsehen benötigte, konnte so aufgezeichnet werden. Einige Aufnahmen verwendeten sogar noch schmalbandigere Formate, wie beispielsweise 30 Zeilen bei 4 Bildern pro Sekunde.

In den 1970ern startete die Firma Telefunken einen neuen Versuch der mechanischen Aufzeichnung, siehe Bildplatte.

Magnetische Aufzeichnung

Mit dem Aufkommen von Drahtrekordern und Tonbandgeräten wurden auch Versuche unternommen, Fernsehbilder auf Magnetbändern aufzuzeichnen.

Ein VR 2000, ein früher Quadruplex-Rekorder

Elektronik

Modulationsverfahren

Videosignale sind wesentlich breitbandiger als Audiosignale. Es treten sowohl Gleichspannung wie auch Signale mit mehreren Megahertz Frequenz auf. Solche Signale kann man magnetisch nicht direkt (im Basisband) aufzeichnen, sondern muss sie auf einen Träger (Trägerband) modulieren.

Farbaufzeichnung

Farbfernsehen war noch neu, als die ersten Videorekorder auf den Markt kamen. Deshalb wurde die Farbe erst einmal ignoriert.

Phasenverschiebung bei Direktfarbe: selbst eine kleine Verschiebung von 50 ns verursacht eine große Phasenverschiebung des Farbträgers. Die Farbart hier wäre stark verschoben.

Frequenzspektrum eines Signals mit herabgesetztem Farbunterträger: Dieses Signal gelangt bei der Aufzeichnung an den Videokopf. Die Frequenz nimmt auf der x-Achse zu. Der rote Bereich ist der Farbbereich. Häufig ist das einfach der in seiner Frequenz nach unten verschobene Farbunterträger. Der graue Bereich ist der Helligkeitsbereich. Dieser ist bei (fast) allen Systemen frequenzmoduliert.

Jitter bei herabgesetztem Farbunterträger: Wie oben beträgt die zeitliche Verschiebung 50 ns. Durch die niedrigere Frequenz ist jedoch der Phasenfehler geringer, die Farbart bleibt somit weitgehend erhalten.

Magnetische Aufzeichnungsgeräte (MAZ), Systeme Betacam SP und D-9

Tonaufzeichnung

Timecode-Verfahren

Zum Schneiden von Bändern ist es sinnvoll, jedes Bild individuell mit einer Nummer zu versehen, um es wiederzufinden.

Digitale Systeme

Digitale Videorekordersysteme verwenden unterschiedliche Verfahren, um Bild- und Tonsignale zu kodieren. Wird das analoge Signal zum Beispiel mit der vierfachen Farbunterträgerfrequenz im Puls-Code-Modulationsverfahren (PCM) abgetastet, so spricht man vom „Composite“-Verfahren. Häufig wird allerdings das Signal bereits vor der Kodierung in RGB oder die Farbdifferenzsignale aufgeteilt. Danach werden in der Regel auch diese Signale als PCM-Signale weiterverarbeitet.

Ursprünglich wurden die PCM-Signale ohne Datenkompression aufgezeichnet. Das führte zu einer guten Qualität, erforderte jedoch große Aufzeichnungsgeschwindigkeiten und die Handhabung großer Datenmengen. Bei einer Videoaufzeichnung im Full-HD-Modus mit einer Bildhöhe H von 1080 Zeilen, einer Bildbreite B von 1920 Spalten, einer Bildfrequenz F von 25 Vollbildern pro Sekunde und einer Farbtiefe T von 8-Bit für jede der drei Primärfarben (die drei Farbkanäle rot, grün und blau: K = 3) fällt eine Datenübertragungsrate R von über einem Gigabit pro Sekunde an:

Später wurden Computer so leistungsfähig, dass eine Datenkompression und -dekompression in Echtzeit durchgeführt werden konnte. Dadurch wurde es möglich, fast ohne Zugeständnisse an die Qualität die Datenraten und -mengen bis um den Faktor 100 zu reduzieren, da die redundante Aufzeichnung mehrerer sich wenig unterscheidender Bilder eines Filmes entfällt und einfarbige Flächen nicht mit der vollen Auflösung gespeichert zu werden brauchen.

Auch die digitalen Bandrekordersysteme werden gegenwärtig durch Festplattenrekorder und digitale Audiorekorder mit Festspeicher verdrängt, da die Anschaffungs- und Wartungskosten geringer sind als für Bandgeräte. Die Festplattenaufzeichnung, vor allem aber die Festspeicheraufzeichnung ist überdies durch geringe Zugriffszeiten und geringen Verschleiß gekennzeichnet.

Aufzeichnung bereits digital vorliegender Daten

Daten, die in digitaler Form über das Internet oder den Fernsehempfang an den Nutzer geliefert werden, können ohne Transkodierung direkt auf digitalen Datenspeichern, wie zum Beispiel Festplatten, Speicherkarten oder USB-Sticks, festgehalten werden. Damit ist es möglich, Videostreams oder Fernsehsendungen ohne Qualitätsverlust aufzuzeichnen und zu späteren Zeitpunkten beliebig oft und mit beliebig vielen Unterbrechungen oder Auslassungen (beispielsweise beim Überspringen von Werbeblöcke) zu konsumieren.

Übergang von MAZ zu Videorecordern

1965 (als der Preis einer professionellen MAZ-Anlage 250000–300000 DM betrug; in heutiger Kaufkraft etwa 620.000 Euro) wurde von Philips ein Videorecorder mit Magnetband auf Spulen vorgestellt, der knapp 7000 DM kostete (heute etwa 15.900 Euro). Das Gerät war nicht für den Heimgebrauch, sondern für den (semi-) professionellen Einsatz (z. B. Aufnahme von Operationen im Krankenhaus oder von Proben von Schauspielern, Kontrolle von Bewegungsabläufen im Leistungssport, Schulfernsehen) vorgesehen.

Heimvideorekorder

Heim-Videorekorder im Holzgehäuse um 1973

Die ersten Videorekorder für den Heimgebrauch kamen Anfang der 1960er auf den Markt. Ein Beispiel für ein frühes Gerät war der Loewe Optacord 500, der auf der Funkausstellung 1961 der Öffentlichkeit vorgestellt wurde. Zu den prominentesten Besitzern dieser frühen, damals für den Heimbereich noch so gut wie unbekannten Heimvideorekorder gehörten ab etwa 1965 die Musiker John Lennon und Paul McCartney, die ihre Geräte für noch nicht in Serie gegangene Prototypen einer offiziell noch in der Entwicklung befindlichen Technik hielten.

In den 1970er Jahren wurden in Europa die Formate VCR (mit den Ablegern VCR Longplay und SVR) sowie Video 2000 von Philips und Grundig entwickelt. Diese europäischen Formate konnten sich jedoch in den Vereinigten Staaten und Japan nur schwer durchsetzen.

Die europäischen Entwicklungen wurden bald von zwei japanischen Systemen bedrängt: Betamax von Sony und VHS von JVC. Der erste Rekorder mit dem VHS-Aufzeichnungsformat war der HR-3300 von JVC, der im Herbst 1977 vorgestellt wurde.

Betamax bot zwar gegenüber VHS eine minimal bessere Bildqualität und bessere Bandlaufeigenschaften, scheiterte aber daran, dass der Lizenzgeber Sony von anderen Herstellern Abgaben für die Produktion von Betamax-Geräten nahm. Ein weiterer Grund war die Spielzeit. Durch das größere Gehäuse der VHS-Kassette konnte schon bei Markteinführung zwei Stunden lang aufgezeichnet werden, was für einen Spielfilm oder ein Football-Spiel reichte. Betamax erlaubte zunächst nur eine Stunde Spielzeit. Bis Ende der 1980er Jahre hatte VHS vor allem aufgrund einer geschickteren Lizenzierungspolitik die konkurrierenden Systeme vollständig aus dem Einzelkundengeschäft verdrängt. Dieser letztlich von VHS gewonnene Kampf um Marktanteile wurde als Formatkrieg bekannt. Er wiederholte sich in ähnlicher Form ab etwa 2005 als Wettbewerb zwischen den Formaten HD DVD, VMD und Blu-ray Disc. Alle waren als Nachfolger der DVD entwickelt worden, und Blu-ray setzte sich schließlich durch.

Weitere, auch professionelle Formate finden sich im Artikel Liste der Videobandformate.

In der Bundesrepublik Deutschland wurden 1979 etwa 270 000 Geräte verkauft. 1981 waren es bereits rund 750 000 und 1983 1,4 Millionen. 1985 stand in etwa 7 Millionen Wohnungen ein Videogerät und damit in jedem vierten Haushalt.

Die Einführung der DVD als Wiedergabe- und seit dem Jahr 2000 zunehmend auch als Aufnahmemedium für Privatanwender drängt bandbasierte Videogeräte zunehmend zurück. Da aber noch viele Nutzer ihre analogen Aufnahmen weiternutzen möchten, gibt es nach wie vor VHS-Rekorder zu kaufen. Manche dieser Geräte vereinen auch die verschiedenen Aufnahmetechniken (meist ein VHS-Laufwerk und einen DVD-Rekorder in einem Gerät) und bieten somit eine unkomplizierte Möglichkeit, von einem Format in ein anderes zu kopieren.

Am 22. Juli 2016 gab Funai Electric, der letzte verbliebene Hersteller von Videorecordern, bekannt, die Videogeräteproduktion noch im selben Monat endgültig einzustellen. Damit ging eine jahrzehntelange Ära zu Ende.

Aufbau eines VHS-Laufwerks mit Beschreibung

Videorekorder-Laufwerk von oben

Videorekorder-Laufwerk von oben

1. Hier befindet sich u. a. der Kopfverstärker, der die von den Video- und, wenn vorhanden, Audioköpfen kommenden FM-Signale verstärkt.
2. Vorn sieht man die Kopfscheibe mit den Video- und im vorliegenden Fall auch Audioköpfen. Die Kopfscheibe ist drehbar und wird mit einem auf derselben Welle befindlichen elektronisch kommutierten Außen- oder Scheibenläufermotor angetrieben. In der Kopfscheibe ist für jeden Kopf ein aus konzentrischen Ferritkernen bestehender Rotationstransformator enthalten; die Informationen werden induktiv über einen Luftspalt übertragen.
   Mögliche Anzahl an Köpfen auf der Kopfscheibe:
   • 2 Köpfe: zwei Videoköpfe für Standardplay oder kombiniert für Standardplay und Longplay mit Mono-Längsspur-Ton
   • 4 Köpfe: zwei Videoköpfe für Standardplay oder kombiniert für Standardplay und Longplay und zwei rotierende Audioköpfe für Hi-Fi-Stereo-Ton. Bei Nachvertonung diese nur in Mono
   • 6 Köpfe: vier Videoköpfe für Standard- und Longplay, sowie besseres Standbild und zwei Audioköpfe für Hi-Fi-Stereo; stehender Löschkopf, daher Nachvertonung nur in Mono.
   • 7 Köpfe: vier Videoköpfe für Standard- und Longplay, zwei Audioköpfe für Hi-Fi-Stereo und einen rotierenden Löschkopf, besser für Videoschnitt plus „stehenden“ Löschkopf, Nachvertonung in Mono
3. Der Schachtmotor hat die Aufgabe, die Kassette einzuziehen und das Band (mittels diverser „Finger“ und Zusatzmechanik) aus der Kassette herauszuholen und um die Rotationstrommel zu schlingen. Zusätzlich übernimmt er die Steuerung zwischen den Betriebsarten des Videorekorders (Play, schneller Vor- und Rücklauf usw.). Dazu dient der sogenannte Mod-Schalter.
4. Der Löschkopf löscht alle Informationen auf dem Band, wenn neu aufgezeichnet wird.
5. Die Andruckrolle transportiert das Band wie auch bei Tonbandgeräten, indem sie es gegen eine Welle drückt.
6. Der Tonkopf zeichnet den Mono-Ton auf und spielt ihn ab. Eingebaut ist auch der Synchronisationskopf (auch CTL-Kopf genannt). Er wird dazu benutzt, um Synchronimpulse aufzuzeichnen und damit bei der Wiedergabe den momentanen Drehwinkel des Kopfrades bezüglich des Bandvorschubs zu steuern. Neben dem Ton- und CTL-Kopf befindet sich der Löschkopf für die Mono-Tonspur (schwarz), der bei Nachvertonung und Videoschnitt benötigt wird.
7. Der sog. Capstan (Capstanwelle, bei Tonbandgeräten auch Tonwelle genannt) wird von einem Bandservo (hier nicht zu sehen) angetrieben. Er transportiert das Band. Nach Einfädeln des Bandes drückt die Andruckrolle das Band gegen den Capstan, damit er das Band antreiben kann.
8. IR-Sensor zur Erkennung, ob eine Kassette eingelegt ist. 18 ist der dazugehörige Sender.
9. und 10. Die Umlenkrollen legen das Band um die Kopftrommel. Sie sind höhenverstellbar, um das Tracking einzustellen. Das Band wird so um die Kopftrommel gelegt, dass es etwa den halben Trommelumfang bedeckt. Von oben verläuft das Band in der Form eines 'M', deshalb wird das Verfahren auch M-Loading genannt.
11. Der Abwickeldorn nimmt eine Bandspule der Videokassette auf. Während des Rückspulens wird er vom Bandservo angetrieben.
12. Der Aufwickeldorn nimmt die zweite Bandspule der Videokassette auf. Während des Abspielens des Bandes und während des Vorlaufs wird auch dieser Dorn vom Bandservo (Capstanmotor) angetrieben.
13. Führungsrillen des Kassettenschachtes.
14. Ein Führungsbolzen des Kassettenschachtes.
15. Diese Plastiknase entriegelt die Kassettenklappe, die das Band schützt.
16. Dieser Hebel drückt die 15 nach vorne zur Entriegelung der Kassettenklappe beim Einlegen der Kassette. Wenn die Kassette nach unten fährt, öffnet dieser Hebel die Kassettenklappe.
17. Der Kassettenschacht nimmt die Kassette auf.
18. IR-Sensor zur Erkennung, ob eine Kassette eingelegt ist. Er ist auf einem Plastikstift montiert. Dieser Plastikstift entriegelt die Bandspulen der Videokassette.
19. Je nach Drehrichtung des Bandservos schaltet dieser Hebel zwischen Auf- oder Abwickeldorn um.

Videorekorder-Laufwerk von unten

Videorekorder-Laufwerk von unten

1. Dieser Schalter startet und stoppt den Schachtmotor, wenn eine Kassette eingelegt oder ausgeworfen wird.
2. Getriebe für den Kassettenschacht, es ist gleichartig auf der anderen Seite des Kassettenschachtes vorhanden.
3. Sensor zur Drehzahlmessung des Bandservos.
4. Rotor des Bandservos (Capstanmotor). Unter diesem Rotor befinden sich sternförmig angeordnete Spulen. Der Motor ist elektronisch kommutiert und drehzahlgeregelt. Über einen Riemen ist der Servo mit einem Umschalthebel verbunden, der den Antrieb auf den Auf- bzw. Abwickeldorn umschaltet.
5. Der Kopftrommelservo ist ebenso wie der Bandservo ein elektronisch kommutierter Außenläufermotor. Er treibt die Kopfscheibe an.
6. Getriebe für Umlenkrollen und Bolzen, die das Band um die Kopftrommel legen.
7. Ein Bolzen und Umlenkrolle von unten.
8. Bremshebel für den Bandservo. Dieser bremst die Capstanwelle und die daran gekoppelte Schwungmasse, damit bei Wiedergabe- oder Suchvorlaufabbruch keine Bandschlaufen entstehen.

Einzug und Auswurf einer VHS-Kassette

Einzug und Auswurf einer VHS-Kassette (Video)

Literatur

• Siegfried Zielinski: Zur Geschichte des Videorecorders. Spiess, Berlin 1985, Dissertation TU Berlin, PDF; Neuausgabe bei Polzer Media Group, Potsdam 2010, ISBN 978-3-934535-29-9.

Siehe auch

• Liste von Videofachbegriffen
• Digital Video Recorder (DVR)
• Festplattenrekorder
• Personal Video Recorder (PVR) als Sonderform eines Festplattenrekorders

Weblinks

Commons: Videorekorder – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Wiktionary: Videorekorder – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

• Television History – The First 75 Years
• Videotape Systems Theory
• Videotape Formats
• Karl-Gerhard Haas: Videorekorder: Ein Bild von einem Band. In: Heise Online. 11. April 2021, abgerufen am 16. April 2021. 

Einzelnachweise

1. Markus Bautsch: Speicherbedarf, Wikibook: Digitale bildgebende Verfahren, Kapitel: Digitale_Bilder, abgerufen am 17. Juli 2014
2. Mitschnitte über USB: Einfach preiswert, test.de, 20. Dezember 2010, abgerufen am 17. Juli 2014
3. Diese Zahlen wurden mit der Vorlage:Inflation ermittelt, sind auf volle zehntausend bzw. hundert EUR gerundet und beziehen sich auf Januar 2023.
4. alpha-retro: alpha-retro: 1965 - Die Schallplatte "Der technische Bericht". In: alpha-retro (Sendereihe auf ARD-alpha). Abgerufen am 28. August 2019 (die zitierte Information ist nur im Film selbst enthalten, nicht in der Inhaltsangabe; der Film berichtet im zweiten Teil über Herstellung und Einsatz von Magnetbändern zur Ton- und Bildaufzeichnung). 
5. Jürgen Kniep: „Keine Jugendfreigabe!“ Filmzensur in Westdeutschland. 1949–1990. Wallstein-Verlag, Göttingen 2010, ISBN 978-3-8353-0638-7, S. 288.
6. Letzter japanischer Hersteller von VHS-Recordern stellt Produktion ein Heise online, 22. Juli 2016