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Der Einstieg in die Videotechnik. Der KV-1 von JVC benötigte 2 Zoll-Bänder (5,08 Zentimeter) für seine über 40 Zentimeter große Schrägspur-Kopftrommel. Seine Gesamtgröße belief sich auf das Format, wie man auf dem Foto links sehr gut sehen kann, von zwei Kleiderschränken.

• Anmerkung : Das obige Datum als Anfang zu benennen war natürlich Unsinn, denn die JVC 2" Bandmaschine war ebenso wie die von Loewe-Opta aus Deutschland ein verkappter Nachbau der amerikanischen Ampex VTR 1000 (1956) und RCA (1958) Maschinen. Die Japaner taten sich sehr schwer damit, an "Ausländer" - insbesondere die siegreichen Amerikaner - Lizenentgelte zu bezahlen. So wurde so lange geforscht und entwickelt, bis man deren Patente irgendwie umrunden konnte. Alleine an der Philips Entwicklung (dem Patent) des asymmetrischen Strahlenteilers ging kein Weg dran vorbei, hier mußten sie zahlen. Die BOSCH Fernseh GmbH durfte lizenzfrei die 2" RCA Maschinen "nachbauen". Die Ossis hatten das Wissen für ihren (versuchten) Nachbau geklaut.

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Philips stellte das erste Heimvideosystem Europas vor (VCR). Die Cassetten waren etwas größer als ein 10er-Pack 5 1/4-Zoll-Disketten. Das Besondere war auch gleich das Verhängnisvolle: Die Bandwickelteller lagen übereinander. Es gab immer wieder Probleme mit der Mechanik. Die Spielzeit belief sich auf maximal 60 Minuten und ein Band kostete weit über 100 Mark.
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• Anmerkung : Das stimmt zeitlich auch nicht, Philips hatte bereits 1965 - also vorher - ein open reel Videorecorder LDL 3400 (1" Band) und später den "LDL 1000" (1/2" Band) auf den Markt gebracht.

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17 Jahre hat es gedauert, bis JVC die Technik auf die Größe eines handelsüblichen (übrigens amerikanischen) Samsonite-Koffers schrumpfen ließ. Das Videoband war aber immer noch 1 Zoll (2,54 Zentimeter) breit, und der Durchmesser der Kopftrommel belief sich auf etwas weniger als 20 Zentimeter.
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1977 Die Geschwindigkeit wird halbiert. Nun erreichte VCR-Longplay 120 Minuten Spielzeit, war aber nicht mehr kompatibel mit VCR.

1978 Grundig präsentiert im Alleingang die dritte, nicht kompatible Variante des VCR-Systems, das Super-VCR mit maximal 255 Minuten Spielzeit.

1979 Die Produktion des VCR-Systems wurde eingestellt.
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Grundig und Philips stellten das System Video2000 vor. Mit einer Wendecassette, die in beiden Richtungen bespielbar ist, wurden 8 Stunden Spielzeit erzielt. Etwas später wurde auch hier eine Longplay-Version mit 16 Stunden Spielzeit auf den Markt gebracht. Als europäisches Einheitssystem mit über 60 Systempartnern sollten bis 1985 die Japaner vom europäischen Markt verdrängt werden.

1984 Grundig und Philips entwickeln eine Mini-Video 2000 Cassette, mit 2 x 1 Stunde Spielzeit. Sie kam nie auf den Markt.

1985 Zur Berliner Funkausstellung stellten Grundig und Philips die Prokuktion des Video 2000 Systems ein.
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Auch Sony stellte ein neues Video-System vor: Betamax, was im japanischen soviel bedeutet wie "Dicht an Dicht". Dies bezog sich auf die neue Aufnahmetechnik, bei der eine Videospur ohne Zwischenraum an die nächste gesetzt wurde. Bisher wurde immer ein "Rasen", ein Freiraum zwischen den Spuren gelassen, damit sie sich nicht gegenseitig beeinflussen konnten. Beim neuen "Dicht an Dicht"-Verfahren wurden die Videoköpfe um einige Winkelgrade zueinander geneigt, so daß sie sich gegenseitig nicht mehr störten. Die Spieldauer betrug damals 195 Minuten und wurde später auf 215 Minuten verlängert.

1985 Zur Berliner Funkausstellung wurde der letzte und beste Betamax-Recorder vorgestellt, der Super-Beta SL-HF950. Betamax wurde fortan auf dem europäischen Markt nicht mehr forciert.
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Toshiba und BASF entwickelten an einem LVR-System, bei dem das Band mit hoher Geschwindigkeit an einem festmontierten Kopf vorbeirasen und die Spuren in Längsrichtung aufgenommen werden sollten. Da beide Konzerne an einer unterschiedlichen Lösung für den Spurwechsel arbeiteten, kam das System nie aus der Laborentwicklung heraus.
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Die Firma Funai entwickelte dieses System. Die DIN A7 große Cassette mit einem 1/4-Zoll-Band lieferte 45 Minuten Spielzeit und war vor allem für den mobilen Videoeinsatz geeignet. Grundig, Technicolor (Quelle) und Uher nahmen das System ins Programm auf.

1982 Die Produktion von CVC wurde eingestellt.
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Der japanische Konzern JVC (Japanese Victor Company) entwickelte das Video-Home-System (VHS). Die ersten 1/2-Zoll-Videobänder hatten aufgrund ihrer Dicke eine begrenzte Aufzeichnungsdauer von 60 Minuten. 1979 folgte ein 3 Stunden-Band, welches 1981 auf 4 Stunden, bei gleichbleibender Geschwindigkeit, verlängert wurde.

1982 JVC stellte die neue VHS-C (Compact) Cassette vor. Sie war für den Einsatz in Mini-Camcordern entwickelt worden und lief zunächst 30 Minuten. Später folgten 45 dann 60 Minuten Spieldauer. Dieses Cassettenformat konnte mittels einer Adaptercassette in jedem handelsüblichen VHS-Recorder abgespielt bzw. bespielt werden.

1984 Philips bringt seinen ersten VHS-Recorder auf den Markt.
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Sony stellt im Frühjahr seinen ersten VHS-Recorder vor.

1988 Zur photokina in Köln präsentieren JVC und Panasonic ein hochauflösendes VHS-System: Super-VHS. Eine getrennte Aufzeichnung von Helligkeits- und Farbinformationen bringt eine Auflösung von 400 Linien, also fast doppelt soviel wie das normale VHS-System mit nur 240 Linien. Super-VHS ist das erste Video-Heim-System, im Gegensatz zu VCR, das abwärtskompatibel zur Erstentwicklung VHS ist.

1989 Im Frühjahr kommen die ersten Super-VHS-Camcorder auf den Markt.
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Sony kommt mit dem ersten serienreifen Camcorder und im Herbst mit den ersten Heimgeräten. Die Cassetten sind nicht größer als eine Audio-Cassette, und damit dem Super-8-Filmer der Wechsel zumindest in psychologischer Hinsicht leichterfällt, wurde das System Video 8 genannt.

1989 Zur Berliner Funkausstellung erscheint das erste hochauflösende Video 8-System: Hi 8
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Die 1970er - In diesem Zeitraum entwickelten JVC, Sony und Panasonic
dieses System als Heimstandard. Das Band war ein 3/4-Zoll breit und somit die Cassetten viel zu groß. Auch die Spielzeit war im Vergleich zum Wettbewerb mit nur 1 Stunde zu kurz. Für die Profis war das U-Matic-System (als HighBand) bis vor kurzem noch erste Wahl.
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1995 Im Herbst startet Sony mit zwei Camcordern und kündigt für den Sommer 1996 einen DV-Recorder an.

1996 Panasonic bringt im Juni 96 seinen ersten MiniDV-Camcorder die NV-DX1 und kündigt für das Frühjahr 1997 einen DV-Recorder an.

1996 JVC kündigt für den Sommer einen extrem kleinen DV-Camcorder an. Mit 14,8 cm Höhe und 8,8 cm Breite wird der GR-DV1 der vorerst kleinste DV-Camcorder auf dem Markt sein.

Videosysteme die sich durchsetzten
Viele Videosysteme wurden in der Vergangenheit entwickelt. Einige wurden auf den Markt gebracht und verschwanden nach kurzer Zeit wieder. Andere haben das Entwicklungslabor nie verlassen.

Bis zum heutigen Zeitpunkt (der Artikel ist von 1995) haben sich dennoch zwei Systeme durchgesetzt: VHS und Video 8 (mitsamt Weiterentwicklungen S-VHS und Hi8). Wie die beiden Grafiken (rechts) zeigen, sind die Anteile auf zwei Produktbereiche verteilt:

Videorecorder (oben) und Camcorder (unten). DVC ist seit seiner Einführung (Okt. 1995) eine große Ausnahme und legte mit bereits über 3.000 verkauften Camcordern einen Traumstart hin.
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Der DV-Standard (Digitale Video-Standard) ist ein international gültiger Videostandard. Die folgende 10 Firmen gelten als Gründungsmitglieder:

1. Panasonic
2. Hitachi
3. Toshiba
4. Mitsubishi
5. Thomson
6. JVC
7. Sony
8. Sanyo
9. Sharp
10. Philips

Heute (in 1996) umfaßt der DV-Standard ein Konsortium von mehr als 50 Firmen!

• Anmerkung : Bei uns in der Schule hieß es immer, der Esel nennt sich immer zuerst. Und so benennt sich Panasonic an erster Stelle. Mit Sicherheit spielten SONY und Hitachi an vorderster Front mit und auch Thomson mußte mit ins Boot geholt werden, damit der europäische Profi-Markt (BTS und Philips waren Thomson Töchter) nicht wegschwamm.

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Eine DV-Kopftrommel besitzt 2 Aufnahme, 2 Wiedergabe und 2 rotierende Löschköpfe.
Aufnahmekopf A
Löschkopf A
Wiedergabekopf A
Aufnahmekopf B
Löschkopf B
Wiedergabekopf B
Durchmesser = 21.7mm
Umdrehungsgesehvv. = 9000 U/min.

Sub Code: enthält z.B :Time Code, Aufnahme Datum/Zeit, Photo-Adresse
Bandtransport 18,831mm/s
12 Spuren = 1 Vollbild

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Analog
Digital
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Das DV-System wertet 6mal so viele Farbinformationen wie das S-VHS/Hi8- System aus!
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48 dB bei S-VHS/Hi8
54 dB bei DV

Das heißt, der DV-Signalrauschabstand ist doppelt so gut
Das DV-Format zeichnet sowohl die Helligkeit, als auch die beiden Komponenten der Farbinformation (R-Y und B-Y) streng getrennt voneinander auf.
Dadurch vermeidet man Probleme zwischen den einzelnen Komponenten, wie zB.: Crosscolour und Farbversatz.
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Im Consumer-DV-Standard wurden zwei Cassettengrößen genormt. So gibt es für den Heimbereich die

1. DV-Cassette mit den Maßen 125 x 78 x 14.6mm und einer max. Spielzeit von 4,5 Std. und für den Camcorderbereich die
2. MiniDV-Cassette mit den Maßen 66 x 48 x 12,2mm und einer max. Spielzeit von derzeit 60 min.

Da der MiniDV-Standard aufwärts kompatibel zum DVCPRO Standard ist, d.h. eine MiniDV-Cassette problemlos mit Studiogeräten weiterverarbeitet werden kann, gibt es für die kleinen Cassetten einen Adapter auf das große DV-Format!
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Besonders ein Größenvergleich mit den herkömmlichen (Video-) Cassettenformaten zeigt sich sehr deutlich die Miniaturisierung der Camcorder DV-Cassette. Trotz dieser Miniaturisierung ist die MiniDV-Cassette im Vergleich mit anderen Datenträgern (siehe: "Die MiniDV-Cassette (3)") ein unschlagbares Aufnahmemedium.
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Um 60 Minuten Videofilm im DV-Standard aufzuzeichnen benötigt man:

• 18 Festplatten mit je 1 GByte, Preis ca. 10.000 DM
• 12.800 Floppy discs mit je 1,44 MByte, Preis: ca. 12.000 DM
• 28 CD's mit je 650MByte, Preis ca. 700 DM
• 1 MiniDV-Cassette mit 18 GByte (60 min.), Preis: ca. 25 DM

Anmerkungen:
Im Gegensatz zur analogen Aufzeichnung gibt es bei der digitalen Aufzeichnung keine Verluste mehr durch Bandbenutzung. Die Haltbarzeit einer Digitalaufzeichnung liegt bei ca. 30 Jahren! Im Gegensatz zur CD ist die Aufnahme auf Band relativ erschütterungsunempfindlich! Eine DV-Cassette ist "beliebig" oft bespielbar!
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• Anmerkung : Diese Preise sind dermaßen gewaltig gerutscht, daß solche Zahlen nur noch zum Lächeln anregen.

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Innerhalb des DV-Standards gibt es zwei verschiedene Ausführungen der MiniDV-Cassette: Cassetten mit/ohne 4 kbit Speicherchip.

Auf diesem Chip werden folgende Informationen gespeichert: Die Adressen von bis zu 43 Photosequenzen und die bereits bespielte Länge.

Vorteil der 4 kbit Cassette:
43 Photo-Snapshots können direkt "angefahren" werden können, weitere Informationen bereits durch Einlegen der Cassette ausgelesen werden.

Nachteil der 4 kbit Cassette:
Von den möglichen 500-600! Photoshots auf einer DV-Cassette können "nur" 43 direkt ausgelesen werden. Die restlichen Photos müssen dann im Indexsuchlauf gefunden werden. Mit ca. 50.- DM sind Chipcassetten etwa doppelt so teuer wie Cassetten ohne Speicherchip
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Vorteil der Cassetten ohne Speicherchip:
Mit Ausnahme der Photoshot-"Adressen" werden die Chip-Informationen auch auf dem Magnetband aufgezeichnet und können von dort jederzeit ausgelesen werden. Mit ca. 25.- DM kosten diese Cassetten gerade mal die Hälfte von Cassetten mit Chip!

Nachteil der Cassetten ohne Speicherchip:
Das Band wird ausschließlich bei derWiedergabe ausgelesen. Die Photosequenzen können "nur" im Indexsuchlauf aufgefunden werden!

Anmerkung:
PANASONIC setzt sowohl im Camcorder, als auch bei den Cassetten nicht auf die Speicherchiptechnologie! Dennoch können 4 kbit Speicherchip Cassetten problemlos auch in der NV-DX 1 verwendet werden (ohne Photoshot-Adressen!).
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Um die riesigen Datenmengen eines bewegten Videobildes optimal auf Magnetband abspeichern zu können, bzw. um diese dann auch digital bearbeiten zu können, werden die Daten vor der Abspeicherung codiert. Diese Codierung erfolgt im DV-Standard durch DCT (Diskrete Cosinus Transformation) im Verhältnis von 5:1.

Bei der Videocodierung unterscheiden wir zwischen der Inter-frame-Codierung und der Intra-frame-Codierung. Während bei der Interframe-Codierung (zB: MPEG) stets nur die Veränderung von Bild zu Bild entscheidend ist, wird bei der Intraframe-Codierung (zB: DCT, JPEG) jedes Bild einzeln "betrachtet".

Diese Codierung kann bis zu einem Codierungsfaktor von 10:1 eingesetzt werden und hat den großen Vorteil, daß ein bildgenaues Schneiden problemlos möglich ist.
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Vor der Intraframen Codierung muß jedes Bild einzeln abgetastet werden. Im PAL-Standard besteht ein Einzelbild aus 720 x 575 Bildpunkten.

720 Bildpunkte
575 Zeilen

Der DV-Standart arbeitet mit einer 4:2:0 Abtastung (Helligkeit Y: Farbe Y-R: Farbe Y-B). Dies bedeutet, daß die Helligkeitsinformation 2mal sooft wie die Farbinformationen abgetastet werden.

Y = 720 x 575 x 8 Bit = 3,312 Mbit fc-y >^T= 360 x 575 x 8 Bit = 1,656 Mbit fc-Y >5 = 0 x 575 x 8 Bit = 0,000 Mbit
Dies ergibt eine Datenrate von 4,968 Mbit pro Bild
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Bei 25 Bildern pro Sekunde ergibt das eine Datenrate von 124 Mbit in der Sekunde (4,968Mbit x 25 Bilder = 124,2 Mbps).
Dieser Datenstrom wird vor der Abspeicherung auf Magnetband encodiert und vor der Wiedergabe wieder decodiert.
Komprimierungsfaktor: 124,2 Mbps : 25 Mbps = 4,96
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Ein Videosignal wird aufgesplittet:

1. Y = Helligkeit
2. R-Y = Rot-/Grünanteile
3. B-Y = Blau-/Grünanteile

Um dieses Signal nun digital weiterverarbeiten zu können, muß es abgetastet werden (Sampling).
Die Samplingrate gibt das Verhältnis zwischen den Komponenten an und ist entscheidend für die Auflösung.
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Als Basis hierfür ist ein Wert von 3,375 MHz festgelegt. (CCIR Norm, in der u.a. auch die Fernsehnormen definiert sind)

DV arbeitet mit einer Samplingrate von 4:2:0 und DVCPRO mit 4:1:1.
Diese 3 Werte stehen für Y : R-Y : B-Y innerhalb eines Halbbildes multipliziert mit der Basisfrequenz von 3,375 MHz.

4:2:0 = 13,5 MHz : 6,75 MHz : 0 MHz Y : R-Y : B-Y

Dies ist nun die Frequenz, mit der jede Zeile abgetastet wird.
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1. Halbbild
4:2:0
2. Halbbild
4:2:0

Pro Zeile wird Y mit 13,5 MHz und R-Y oder B-Y mit 6,75 MHz abgetastet.
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• DVCPRO ist die professionelle Variante von DV
• DVCPRO ist voll abwärtskompatibel, d.h. MiniDV Aufnahmen können mit Hilfe einer Adapterkassette in jedem DVCPRO Gerät wiedergegeben werden.
• Durch das veränderte Spurbild und der Aubtastung 4:1:1 ist DVPRO sowohl mechanisch, als auch qualitativ für den professionellen Einsatz voll geeignet. Es erreicht sogar das hohe Qualitätsniveau von Betacam.

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Im DV-Standard gibt es 2 Arten der Tonaufzeichnung:

• 1) 2 Kanaltechnik mit 16 bit und einer Abtastrate von 48 KHz
  Vorteil der 2Kanaltechrtik:
  optimale Tonqualität (vgl. CD: 2 Kanaltechnik mit 16 bit und "nur" 44,lKHz), zB: bei einem Konzertrnitschnitt.
  Nachteil der 2 Kanaltechnik: (siehe auch: "Die Tonaufzeichnung (2)")
  Bei der Nachvertonung wird der Orginalton gelöscht.
• 2) 4 Kanaltechnik mit 12 bit und einer Abtastrate von 32 KHz Vorteil der 4 Kanal technik: (siehe auch: "Die Tonaufzeichnung (3)")
  2 Tonspuren für den Stereo- Orginalton, 2 Tonspuren für die Stereo- Nachvertonung.
  Nachteil der 4 Kanaltechnik:
  "schlechtere" Tonqualität als bei 2 Kanal 16 bit Technik.

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Fazit: Dem ambitionierten Videofilmer stehen also alle Möglichkeiten offen, er muß sich allerdings bereits vor der Aufnahme für die "richtige" Art der Tonaufzeichnung entscheiden!
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Bei der 2-Kanal 16 bit Technik wird der Orginalton auf den Spuren 1-12 aufgezeichnet. Bei einer Nachvertonung wird der Orginalton überschrieben!
L=Orginalton links R=Orginalton rechts
L'=Nachvertonung links R'=Nachvertonung rechts

Bei der 4-Kanal 12 Bit Technik wird bei der Orginalaufnahme nur die Spur 1-6 beschrieben. Dadurch bleiben für die Stereo-Nachvertonung die Spuren 7-12 übrig.
L=Orginalton links R=Orginalton rechts
L=Orginalton links; L'=Nachvertonung links R=Orginalton rechts; R'=Nachvertonung rechts

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Verschiebt man einen der drei Chips, wird die Auflösung erhöht, weil von mehr Punkten des Aufnahmegegenstandes Licht empfangen wird:

Wie schon beim Farbsucher der "NV-S 99" verschiebt PANASONIC deshalb beim Sucher und im Aufnahme-Teil der "NV-DX 1" den Chip für grün um ein halbes Pixel.

Dadurch wird die Zahl der Pixelelemente effektiv um 50% erhöht, d.h. die "NV-DX 1" arbeitet im Aufnahmeteil effektiv mit drei Chips ä 480.000 Pixel. Daraus ergibt sich eine Horizontal-Auflösung von über 480 Linien.
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Herkömmliche Technik
Technik der NV-DX 1 E


Mit herkömmlicher Technik wäre dieser Pixel-Versatz aber nicht möglich gewesen. Erst dichroitische Filter, d.h. Filter, die nur eine der drei Grundfarben ablenken, brachten entscheidende Vorteile:

1. der grüne Aufnahme-Chip konnte nach oben versetzt werden
2. Rot wird nicht abgelenkt
3. die gesamte Baugruppe konnte verkleinert werden

Die Vorteile der dichroitischen Filter
Rot hat mit bis zu 780 Nanometern die längste Wellenlänge des für den Menschen sichtbaren Lichtanteils. Deshalb hat Rot im Vergleich zu Grün oder Blau eine langsamere Ausbreitungsgeschwindigkeit.

Wegen der dichroitischen Filter wird es nicht abgelenkt, sondern gelangt auf direktem Weg zum CCD für Rot.

Der bei herkömmlichen Aufnahmesystemen notwendige Luftspalt zwischen den Prismen beeinträchtigt die Farbdeckung von Grün / Rot zu Blau.

Durch den Einsatz dichroitischer Filter wird die Farbdeckung optimiert und somit die Bildqualität weiter verbessert.
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