Rückblick auf (meine) 524 Monate mit Broadcast-Kameras

Klaus Weber ist so etwas wie »Mr. Broadcast«. film-tv-video.de bat ihn, vor seinem Ruhestand noch einmal zurückzublicken auf 43 Jahre Broadcast-Branche und ihre technologischen Entwicklungen. Ein großes Danke schön dafür – und für die vielen Interviews!

Es war Anfang 1983. Ich war gerade 21 Jahre jung, als ich in der Europa-Zentrale von Hitachi Denshi als Servicetechniker für professionelle Studiogeräte startete. Das war der Beginn einer lange andauernden Beschäftigung mit Broadcast-Kameras und den damit verbundenen technischen Herausforderungen und Veränderungen.

Ende August 2026 werde ich mich nun nach 43 Jahren und 8 Monaten in meinen (Un-)Ruhestand verabschieden. Das möchte ich zum Anlass nehmen, einige der Höhepunkte dieser zurückliegenden Zeit aus meiner ganz persönlichen Sicht zusammenzufassen.

Die frühen Jahre

Als ich 1983 begann, arbeiteten praktisch alle professionellen Studiokameras noch mit Aufnahmeröhren. Verwendet wurden überwiegend Plumbicon-Röhren, eine Entwicklung von Philips, für die Philips später mit einem Emmy Award ausgezeichnet wurde. Bei Hitachi kam unter anderem die Saticon zum Einsatz, eine gemeinsam mit NHK entwickelte Aufnahmeröhre.

Prospektfoto: So stellte sich BTS das Arbeiten mit Quartercam vor. 1984 wurde die Technik vorgestellt.

Diese röhrenbasierten Kameras benötigten unter anderem eine relativ lange Vorheizzeit, bevor sie einigermaßen stabil arbeiteten. Gleichzeitig unterlagen die Röhren und auch die Kameraelektronik einem permanenten Drift. Für eine konstant gute Bildqualität waren deshalb während des Betriebs regelmäßige Kontrollen und Nachabgleiche notwendig.

Beim Abgleich dieser Kameras musste sehr genau und nach einem fest vorgeschriebenen Ablauf vorgegangen werden. Eine Einstellung, die man übersprang oder in der falschen Reihenfolge durchführte, konnte zu einem späteren Zeitpunkt oft nicht mehr ohne Konsequenzen nachgeholt werden. Die Wartung und Einstellung dieser Kameras war deshalb eine anspruchsvolle Aufgabe, die neben fundiertem technischem Wissen vor allem Erfahrung und ein sehr genaues Arbeiten erforderte.

Japan und NHK spielten in der Kameratechnik eine große Rolle.

Für mich als Servicetechniker waren diese Kameras eine große Herausforderung. Gleichzeitig hatte ich mit meinem damaligen Vorgesetzten Mitsuru Endo einen hervorragenden Spezialisten auf dem Gebiet der Fernsehstudiokameras an meiner Seite, von dem ich sehr viel lernen konnte.

Eine weitere wichtige Möglichkeit, die Technik wirklich zu verstehen und praktische Erfahrungen zu sammeln, waren die damals noch üblichen Abnahmemessungen gemeinsam mit Kunden sowie die Pflichtenheftprüfungen beim IRT in München.

Das IRT war lange eine wichtige Technik-Plattform des ÖRs.

Dort hatte ich die Gelegenheit, gemeinsam mit einigen der damals bekanntesten technischen Kameraspezialisten oft tagelang Kameras bis ins Detail zu vermessen, die Ergebnisse zu diskutieren und gegebenenfalls Verbesserungen bei den Einstellungen zu überprüfen.

In dieser ersten Zeit habe ich viele der Grundlagen gelernt, die es mir bis heute ermöglichen, die Bildqualität einer Kamera zu beurteilen und Fehler oder Einschränkungen in ihrer Auswirkung besser einzuschätzen.

Wenn ich heute auf diese ersten Jahre zurückblicke, war diese Zeit sicherlich eine der technisch anspruchsvollsten, aber auch lehrreichsten Phasen meines Berufslebens. Die Kameras waren komplex, empfindlich und verlangten vom Servicetechniker nicht nur technisches Wissen, sondern auch viel Erfahrung, Geduld und ein sehr genaues Arbeiten.

Beginn der CCD-Ära

Um 1987/1988 war es so weit: Die ersten kommerziell verfügbaren Studiokameras mit Halbleiterbildwandlern kamen auf den Markt. Bei den neuen Sensoren handelte es sich zunächst überwiegend um CCDs (Charge-Coupled Devices), wobei die verschiedenen Hersteller durchaus unterschiedliche CCD-Technologien einsetzten.

Verschiedene Sensortypen im Überblick.

Bei den japanischen Herstellern kamen überwiegend FIT-CCDs (Frame Interline Transfer) zum Einsatz, während Philips BTS auf das FT-Prinzip (Frame Transfer) setzte. Zu einem späteren Zeitpunkt wurden die FIT-Sensoren bei den japanischen Herstellern durch weiterentwickelte IT-CCDs (Interline Transfer) abgelöst. Philips BTS hielt dagegen bis zur Ablösung der CCD-Technologie durch CMOS-Sensoren am FT-Prinzip fest.

Diese Hitachi-Kamera zeichnete auf DVD auf.

Für mich persönlich eröffnete dieser Technologiewandel eine völlig neue Möglichkeit: Im September 1989 konnte ich für einige Wochen nach Japan reisen, um in der Kamerafabrik von Hitachi in Tokio direkt von den Entwicklern alles über die neue CCD-Technologie und die damit verbundenen spezifischen Signalverarbeitungsprozesse zu lernen.

Dieses Wissen sollte ich anschließend bei der RAI in Italien in mehreren Schulungen an deren technische Kameraspezialisten weitergeben. Damit wurde aus dem klassischen Servicetechniker zunehmend auch ein Trainer und technischer Ansprechpartner für die neue Kameratechnologie.

Im Sommer 1990 fand in Italien die Fußball-Weltmeisterschaft statt. Sie war eine der ersten internationalen Großveranstaltungen, bei denen vollständig mit CCD-Kameras produziert wurde. Die Hälfte der von der RAI eingesetzten Kameras stammte von Hitachi Denshi, die andere Hälfte von Philips BTS – dem Unternehmen, das einige Jahre später meine neue berufliche Heimat werden sollte.

Für die Fußball-WM verbrachte ich mehrere Wochen als Backup-Servicetechniker in der Nähe von Mailand. Neben der technischen Betreuung ergab sich dadurch für mich eine ganz besondere Gelegenheit: Ich konnte einige Spiele der deutschen Nationalmannschaft direkt im Stadion verfolgen. Die deutsche Mannschaft sollte das Turnier später als Weltmeister beenden – ein Erlebnis, das ich natürlich auch aus diesem persönlichen Grund bis heute in besonderer Erinnerung habe.

So sah 2005 in Breda …

Von Analog zu Digital

Technologisch befanden wir uns damals allerdings noch in einer Übergangsphase. Die Kameras arbeiteten weiterhin mit einer vollständig analogen Signalverarbeitung. Diese war hinsichtlich der erreichbaren Bildqualität nach wie vor hervorragend, hatte aber mit Temperaturdrift und Alterungseffekten zu kämpfen. Regelmäßige Abgleiche gehörten deshalb weiterhin zum normalen Betrieb.

Erste Systeme mit digitaler Signalverarbeitung waren zu dieser Zeit bereits möglich. Die damals verfügbaren 8-Bit-A/D-Wandler und später auch 10-Bit-A/D-Wandler konnten das Qualitätsniveau der besten analogen Kameras zunächst noch nicht erreichen. Dennoch zeigten die frühen digitalen Systeme bereits sehr deutlich, wohin die Entwicklung gehen würde. Vor allem die höhere Signalstabilität und die deutlich geringere Notwendigkeit regelmäßiger Abgleiche waren entscheidende Vorteile.

… die Kamerafertigung aus.

Neben den neuen Möglichkeiten der digitalen Signalverarbeitung kam in dieser Zeit mit 16:9 gleichzeitig ein neues Bildformat auf den Markt.

Bei Röhrenkameras ließ sich das neue Seitenverhältnis vergleichsweise einfach durch eine entsprechende Neueinstellung der Ablenkung realisieren.

Die WM2006 wurde in 16:9 übertragen. Das war damals eine Top-Meldung.

Bei CCD-Kameras war die Situation grundsätzlich anders: Die Geometrie des Sensors war fest vorgegeben, sodass für 16:9 entsprechend neue Sensorvarianten entwickelt werden mussten. Für den flexiblen Betrieb sowohl im klassischen 4:3-Format als auch im neuen 16:9-Format entwickelten die Kamerahersteller deshalb unterschiedliche Lösungen.

Bei den IT-CCDs von Hitachi gab es beispielsweise den sogenannten »Side-Panel«-Modus. Philips BTS entwickelte mit dem Dynamic Pixel Management (DPM) ein eigenes Verfahren, das eine verlustfreie Umschaltung des Bildformats bei den FT-CCDs ermöglichte.

Damit begann eine weitere Phase des technologischen Wandels. Die CCD-Technologie löste nicht nur die Aufnahmeröhren ab, sondern schuf gleichzeitig die Voraussetzung für eine zunehmende Digitalisierung der gesamten Kamera. Und mit 16:9 zeichnete sich bereits der nächste große Wandel in der professionellen Fernsehproduktion ab.

Meine neue Herausforderung

Im März 1995 begann für mich ein neuer Abschnitt. Mit meinem Wechsel zu BTS in Griesheim – damals ein Geschäftsbereich von Philips in Eindhoven, aus dem über die Jahre Thomson Broadcast und später Grass Valley hervorgehen sollten – wechselte ich gewissermaßen »das Lager«: von der Technik und einer regionalen Vertriebsverantwortung, die ich bereits einige Jahre neben meiner technischen Tätigkeit wahrgenommen hatte, in das Marketing.

Dieser Wechsel sollte meine berufliche Laufbahn stärker prägen, als ich damals vermutlich erwartet hatte. Das Marketing wurde in ganz unterschiedlichen Formen und Ausprägungen bis heute zu meiner beruflichen Heimat.

Technologisch stand in dieser Zeit bereits der nächste große Umbruch bevor. Im Jahr 1997 war es mit der Verfügbarkeit von 12-Bit-A/D-Wandlern in der erforderlichen Qualität erstmals möglich, Kameras mit einer vollständig digitalen Signalverarbeitung zu entwickeln, die mindestens die gleiche Bildqualität wie die besten Kameras mit analoger Signalverarbeitung erreichten.

Der entscheidende Vorteil der digitalen Technik lag jedoch nicht allein in der erreichbaren Bildqualität. Die wesentlich höhere Stabilität der digitalen Signalverarbeitung machte die Kameras im praktischen Betrieb deutlich unempfindlicher gegenüber Temperaturveränderungen und Alterung. Damit begann der Siegeszug der digitalen Kameras, und die analogen Varianten wurden innerhalb erstaunlich kurzer Zeit verdrängt.

Die neuen HD-Formate

Die nächste große technologische Herausforderung kam um das Jahr 2000 mit dem Aufkommen der neuen HD-Formate 1080i und 720p.

Philips LDK110 aus dem Jahr 2000.

Für die höhere Auflösung mussten völlig neue CCD-Sensoren mit einer deutlich größeren Pixelzahl entwickelt werden. Die dadurch kleineren einzelnen Bildelemente führten allerdings zunächst zu einer geringeren Lichtempfindlichkeit. Gleichzeitig mussten Lösungen für die unterschiedlichen HD-Bildformate und deren Umschaltung in die Kameras integriert werden.

Bei den FT-Sensoren von Philips konnte das bereits bei SD eingesetzte Dynamic Pixel Management (DPM) weiterentwickelt werden. Damit war es möglich, das Prinzip der verlustfreien 4:3-/16:9-Umschaltung auf die unterschiedlichen HD-Formate zu übertragen und eine Umschaltung zwischen 1080i und 720p zu realisieren.

Triax-Lösung von Grass Valley.

Mit den neuen HD-Kameras stellte sich allerdings nicht nur die Frage nach den Sensoren und der Signalverarbeitung. Auch die Übertragung der deutlich größeren Datenmengen zwischen Kamera und Basisstation musste neu gelöst werden.

Philips BTS schlug dabei mit HD Triax zunächst einen eigenen Weg ein. Die Herausforderung bestand darin, die deutlich höheren Anforderungen der HD-Signalübertragung weiterhin über die aus der klassischen Studiotechnik bekannte Triax-Verbindung zu realisieren.

Digitale Kinematografie

Ein weiterer Meilenstein folgte in den frühen 2000er-Jahren mit der Einführung der Viper FilmStream Kamera.

So sah die Viper 2004 aus.

Damit wurde eine digitale Kinematografie-Kamera verfügbar, deren Bildqualität in bestimmten Anwendungsbereichen bereits das Niveau der damals üblichen 35-mm-Filmkameras erreichen beziehungsweise übertreffen konnte. Für die professionelle Filmproduktion war dies ein wichtiger Schritt auf dem Weg vom analogen Film zur digitalen Kinematografie.

Einer der bekanntesten frühen Einsätze der Viper war der 2004 erschienene Film »Collateral« mit Tom Cruise und Jamie Foxx. Die Handlung spielt zu großen Teilen bei Nacht. Genau hier konnte die Viper ihre besonderen Stärken ausspielen. Ihre hohe Lichtempfindlichkeit und das geringe Rauschen bei wenig vorhandenem Licht ermöglichten Aufnahmen, die mit konventionellen 35-mm-Filmkameras nur schwer zu realisieren gewesen wären.

Für mich war diese Entwicklung besonders spannend, weil sich damit der Anwendungsbereich der professionellen Kameratechnik erstmals deutlich über die klassische Fernsehproduktion hinaus erweiterte. Die Grenzen zwischen Broadcast, digitaler Kinematografie und klassischer Filmproduktion begannen zunehmend zu verschwimmen.

Technologische Fehlschläge

Wo die digitale Kinematografie letztlich zu einer vollständigen Ablösung einer bestehenden und über Jahrzehnte bewährten Technologie führte, gab es auch Beispiele für Entwicklungen, die sich trotz eines zwischenzeitlichen »Hypes« nicht dauerhaft durchsetzen konnten. 3D-TV ist dafür wohl eines der besten Beispiele.

3D-Kameras bei der Hand On HD Veranstaltung in Hannover, August 2010

Gegen Ende des ersten Jahrzehnts der 2000er-Jahre sah es für viele zunächst so aus, als könnte 3D die nächste große Revolution des Fernsehens werden. Fernseher mit 3D-Funktion wurden auf den Markt gebracht, die ersten 3D-Produktionen entstanden und auch im Bereich der Live-Produktion wurde intensiv über die neuen Möglichkeiten diskutiert.

Stereo-3D konnte sich nicht durchsetzen.

Im Rückblick kann man natürlich leicht sagen: »Das konnte ja nicht funktionieren.« Auf dem Höhepunkt dieses Hypes war das allerdings keineswegs so eindeutig. Die Technologie funktionierte grundsätzlich, es gab interessante Anwendungen und viele Unternehmen investierten erhebliche Summen in die Entwicklung entsprechender Produkte und Produktionsverfahren.

Letztlich konnte sich 3D-TV im täglichen Fernsehkonsum jedoch nicht nachhaltig etablieren. Innerhalb weniger Jahre verschwand das Thema weitgehend wieder von der Bildfläche. Für mich war dies eine interessante Erfahrung, weil sie gezeigt hat, dass technische Machbarkeit und tatsächlicher Markterfolg zwei sehr unterschiedliche Dinge sein können.

Vom CCD zum CMOS

Ein ganz anderer Technologiewandel begann mit der Vorstellung der LDX-Kameras auf der IBC 2012. Mit diesen Kameras wurde die neue FT-CMOS-Sensortechnologie von Grass Valley mit Global Shutter in einer professionellen Broadcast-Kamera vorgestellt.

Die erste LDX-Kamera wurde auf der IBC 2012 vorgestellt.

Bei der Vorstellung dieser Kameras wurde die Bildqualität der damals noch relativ unbekannten CMOS-Technologie von vielen zunächst kritisch hinterfragt. Die Tatsache, dass zahlreiche Wettbewerber zu diesem Zeitpunkt noch auf die bewährte CCD-Technologie setzten, dürfte dabei sicherlich eine Rolle gespielt haben.

Doch bereits die ersten direkten Vergleiche bei Kunden zeigten sehr deutlich, wohin die technologische Entwicklung gehen würde. Die neue Sensortechnologie bot nicht nur eine hervorragende Bildqualität, sondern eröffnete gleichzeitig Möglichkeiten, die mit CCD-Sensoren nur sehr schwer oder überhaupt nicht zu realisieren waren.

Die LDX-Kameralinie wurde stetig weiterentwickelt.

Viele der kommenden Herausforderungen ließen sich mit CMOS deutlich besser lösen. Dazu gehörten unter anderem höhere Auflösungen, höhere Bildraten, größere Dynamikbereiche und neue Möglichkeiten bei der Verarbeitung und Auslesung der Sensordaten.

Damit begann der endgültige Wechsel von CCD zu CMOS – ein Technologiewandel, der die Entwicklung professioneller Kameras in den folgenden Jahren maßgeblich bestimmen sollte.

2014 – HDR und UHD

Im Jahr 2014 ergaben sich für mich zwei neue und sehr unterschiedliche Herausforderungen.

Die ersten HDR-Aufnahmen für die EBU in Zürich im August 2014.

Die erste war die erstmalige praktische Anwendung von HDR in einer Live-Produktion, die ich im August 2014 im Rahmen einer EBU-Testveranstaltung bei der Leichtathletik-Europameisterschaft in Zürich betreuen durfte.

Diese Veranstaltung sollte für mich weitreichende Folgen haben. Sie war der Beginn einer mehrjährigen Beschäftigung mit HDR in der Live-Produktion und führte mich in den folgenden Jahren zu zahlreichen Sportproduktionen in verschiedenen Teilen der Welt.

HDR war dabei weit mehr als nur eine weitere technische Verbesserung der Kamera. Mit dem größeren Dynamikumfang veränderte sich auch die Art und Weise, wie Kameras, Bildmischer, Monitore und die gesamte Produktionskette zusammenspielen mussten. Gleichzeitig stellte sich die Frage, wie die neue Technik in bestehende Produktionsabläufe integriert werden konnte.

Die zweite Herausforderung folgte im Herbst desselben Jahres: Meine erste Präsentation eines Technologiepapers auf der SMPTE-Konferenz in Hollywood.

Das Thema waren die neuen UHD-Formate in Verbindung mit HDR und WCG (Wide Color Gamut) und deren Auswirkungen auf die Kameratechnologie.
Für mich war dies eine völlig neue Erfahrung. Ein Technologiepaper zu erstellen und anschließend vor einem internationalen Fachpublikum zu präsentieren, ist etwas anderes, als technische Zusammenhänge im direkten Gespräch mit Kunden oder Kollegen zu erklären.

Dr. Peter Centen.

Ohne die Unterstützung meiner Kollegen aus der Entwicklungsabteilung der Kamerafabrik in Breda (Sitereport hier) wäre diese Arbeit kaum möglich gewesen. Ganz besonders möchte ich dabei Dr. Peter Centen hervorheben, den damaligen Sensorspezialisten und späteren Entwicklungsleiter. Durch seine Unterstützung konnte ich die technischen Informationen zusammentragen und das notwendige Verständnis für die damals noch sehr neuen HDR- und UHD-Technologien aufbauen.

film-tv-video.de besuchte 2018 die Entwicklung und Fertigung von Grass Valley in Breda.

Aus dieser ersten Präsentation entwickelte sich in den folgenden Jahren eine für mich sehr interessante und auch persönlich wichtige Tätigkeit.

Bei zahlreichen SMPTE-Konferenzen in den USA und Australien sowie bei vergleichbaren nationalen und internationalen Veranstaltungen konnte ich weitere Technologiepapers präsentieren. Dazu gehörten unter anderem die FKTG-Jahrestagungen in Deutschland, die KOBA Show in Korea und die NAB Show in Las Vegas.

Die Vorbereitung solcher Beiträge war jedes Mal mit erheblichem Aufwand verbunden. Technische Zusammenhänge mussten recherchiert, Daten zusammengetragen, Versuchsergebnisse ausgewertet und schließlich so aufbereitet werden, dass sie auch für ein internationales Fachpublikum verständlich und nachvollziehbar waren.

Kameravortrag auf dem SMPTE MTS in Hollywood, Oktober 2023.

Trotz dieser Arbeit hat mir diese Aufgabe immer sehr viel Freude bereitet. Vielleicht auch deshalb, weil sie eine ideale Verbindung zwischen meiner technischen Vergangenheit und meiner inzwischen langjährigen Tätigkeit im Marketing darstellte.

Und genau diese Verbindung sollte in den kommenden Jahren noch wichtiger werden. Die Entwicklung der Kameratechnik beschleunigte sich weiter – von HDR und UHD über immer leistungsfähigere CMOS-Sensoren bis hin zu Auflösungen und Bildraten, die wenige Jahre zuvor noch kaum vorstellbar gewesen waren.

Blick in die Zukunft

Die Einführung von UHD einschließlich WCG und HDR zeigt allerdings bereits eine neue Entwicklung auf: Eine technisch bessere Lösung wird heute nicht mehr zwangsläufig zum flächendeckenden neuen Standard für alle Anwendungen.

Immer ein guter Interviewpartner: Klaus Weber.

Der Übergang von 4:3 zu 16:9 oder auch von SD zu HD hat zwar ebenfalls jeweils eine gewisse Zeit in Anspruch genommen. In diesen Übergangsphasen waren rückwärtskompatible Lösungen oder eine parallele Programmverteilung in mehreren Formaten notwendig. Dennoch war letztlich immer klar, dass das technisch bessere Format das ältere perspektivisch vollständig ersetzen würde.

Bei 4K-UHD sieht die Situation heute leider anders aus. Erste internationale Sportveranstaltungen wurden bereits vor einigen Jahren in 4K-UHD produziert. Bei späteren Produktionen derselben oder vergleichbarer Veranstaltungen wurde dann teilweise wieder auf 1080p HLG zurückgegangen. Technisch wäre also eine höhere Qualität möglich, sie wird aber nicht automatisch auch vom Markt oder vom Produktions- und Distributionsumfeld angenommen.

Let’s Dance – produziert in UHD und auch HDR.

Zumindest HDR scheint sich auf der Produktionsseite zunehmend zu etablieren. Bei der Übertragung bis zum Endkunden sieht die Situation dagegen deutlich weniger eindeutig aus. Die technischen Möglichkeiten sind vorhanden, aber ihre Nutzung hängt nicht mehr allein davon ab, was technisch machbar oder qualitativ besser ist. Kosten, Produktionsabläufe, Übertragungswege, Endgeräte und letztlich auch die Nachfrage der Zuschauer spielen eine immer größere Rolle.

Damit hat sich aus meiner Sicht etwas Grundsätzliches verändert. In den ersten Jahrzehnten meiner beruflichen Tätigkeit konnte man die Entwicklung der Kameratechnik, wie auch der gesamten Fernsehstudiotechnik, häufig als eine Abfolge technologischer Verbesserungen betrachten, bei denen eine neue Technik nach einer gewissen Übergangszeit die alte vollständig ablöste. Heute scheint die Entwicklung wesentlich stärker von unterschiedlichen Anwendungen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen geprägt zu sein.

Vielleicht ist genau das die spannendste Erkenntnis nach mehr als 43 Jahren Beschäftigung mit Broadcast-Kameras:

Technologischer Fortschritt bedeutet nicht mehr automatisch auch technologischen Erfolg.

Klaus Weber blickt positiv zurück – und nach vorn.

Welche der heute verfügbaren Technologien sich letztendlich dauerhaft durchsetzen werden und welche in einigen Jahren vielleicht wieder verschwunden sind, lässt sich nur schwer vorhersagen.

Es bleibt also spannend.

Zusammenfassend

Nach mehr als 43 Jahren fällt es natürlich schwer, eine solche berufliche Zeit in wenigen Worten zusammenzufassen. Es waren Jahre voller technischer Veränderungen, neuer Herausforderungen, interessanter Projekte und vor allem vieler Begegnungen mit großartigen Menschen.

Ich bin sehr dankbar, dass ich diese Entwicklung über so viele Jahre begleiten und an vielen Stellen auch mitgestalten durfte. Vieles, was ich dabei erleben und lernen konnte, werde ich sicher mit in meinen (Un-)Ruhestand nehmen.

Und wenn ich zurückblicke, kann ich sagen: Ich würde es wieder genauso machen.

film-tv-video.de sagt Dankeschön für unzählige Interviews und Gespräche!