Tim Stoffel schreibt (im Jahre 2004):

(übersetzt, korrigiert und ergänzt von Gert Redlich - seit Juni 2006) Jede Diskussuion über die Theorie der Video- aufnahme wäre unvollständig, wenn man nicht eine Grundlagen bildende Einführung und Beschreibung über die Ereignisse bei der Entwicklung dieser Videorecorder vorausschicken würde.

Sie werden nach dem Lesen dieses Tutorials die Arbeit der Ingenieure schätzen lernen, denn die Entwicklung eines funktionierenden Videorecorders war damals wirklich nicht trivial.

Der erste Recorder war wirklich eine der erstaunlichsten Kombinationen aus mechanischer und elektronischer Ingenieurskunst, die es jemals bei einem neuen Gerät gegeben hatte. Und in der Tat, die Entwicklung des Videorecorders war dazu auch noch die Grundlage der heutzutage allgegenwärtigen Computer Festplatten.

Die ersten Ansätze zu einer praktischen Video- (Tonband-) maschine gehen zurück in´s Jahr 1951. Das soll nicht heißen, das es nicht schon vorher nachhaltiges Interesse an einem Konzept zur Aufzeichnung von bewegten (TV-) Bildern gegeben hatte.

Seit dem Tag, als Jack Mullin (er benutze zwei AEG Magnetophone der Deutschen, die gegen Ende des zweiten Weltkrieges beschlagnahmt worden waren) zum ersten mal in den USA die Aufnahme von Audio auf Magnetband praktisch vorgeführt hatte, wuchs das Interesse an der Aufnahme von Video, insbesonders von TV Bildern.

In jedem Fall hat das damals neue Tonbandgerät Ampex 200A der kleinen Firma Ampex nach dem Krieg erst so ab 1947 wieder Leben eingehaucht und ihr auf die Beine verholfen, denn die Ampexer hatten nach dem Ende des gewonnenen Krieges ein Produkt gesucht, das sie herstellen wollten und auch konnten. Der Regierungsauftrag für elektrische Antriebsmotoren für Radargeräte war 1945 bei Kriegsende sofort gekündigt worden. Und auch sonst war in Amerika vieles im Umbruch.

Bereits ab 1951 wurde mit zwei anderen, aber sich ähnelnden Video- Aufzeichnungstechniken experimentiert. Beide benutzen die vom immer noch recht jungen Tonbandgerät (jedenfalls für die Nicht-Deutschen) her bekannte lineare Band Technik. Die Einen probierten es mit einem Magnetkopf-Kopf (und einer Spur) und einer sehr hohen Geschwindigkeit. Die anderen probierten es mit mehreren Köpfen und teilten ein Fernseh-Bild in einzelne Streifen auf (pro Kopf). Beide Ansätze plagten sich mit diversen mechanischen Problemen rum, die bis heute nicht gelöst wurden.

Die beiden Bilder oben rechts zeigen zwei besondere bekannte Exemplare dieser Entwicklungen, den amerikanischen 12 Kanal Recorder für Bing Crosby und das englische VERA Format, beides inziwschen lange vergessene Prototypen. Bei VERA von der BBC wurde ein 405-Zeilen Fernsehsignal auf 2 Spuren auf sehr schnell laufendem Band aufgezeichnet. Die Bandbreite wurde auf die beiden Spuren verteilt. In den USA gab es die damaligen Versuche, die Bandbreite eben auf 12 Spuren zu verteilen. Auch bei der großen RCA wurde seit 1952 akribisch an einem RCA VTR (Videotaperecorder) gearbeitet.

Ein neues Team Mitglied, Shelby Henderson, (Nummer 3 of 'The Six') wurde um diese Zeit herum als Produkt Entwickler angeheuert. Eine seiner ersten Verbesserungen in diesem Projekt war die sogenannte 'female guide', im Bereich der rotierende Köpfe eine völlig neue Bandführung um eine rotirerende Kopftrommel.

Wie man auf den Bildern weiter oben sieht, lief das Band bisher rechtwinklig "um die Ecke", also um die Bandführungsbolzen herum und lag plan an dem planen Spiegel des Kopfrades an, in dem die vier Magnetköpfe (auf dem Kopf-Spiegel) befestigt waren.

Bei dem neuen Konzept wurden die vier Magnet-Köpfe in den äußeren Umfang (den Mantel) eines Kopfrades eingebaut und das Band mit Hilfe des "female guide shoe" halbrund gewölbt und an die Köpfe gedrückt bzw. angesaugt. Das 2" Band wurde also an das jetzt runde 4 Kopfsystem "angeschmiegt".
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Das "Arcuate Scan System" wurde also gegen das "Transverse Scan System" ausgewechselt. (Die verschiedenen Scan Systeme werden später noch beschrieben.) Dazu wurde noch eine verbesserte AGC, eine automatische Verstärkungsrgelung entwickelt und eingeführt. Zu dieser Zeit kamen zwei weitere Mitglieder in das "Six Man Team" zu Ginsburg, Anderson, and Henderson dazu, nämlich Fred Pfost and Alex Maxey. (#5 and #6 of 'The Six.)

Das erste ernsthafte dicke Problem, das mit "transverse scan" auftrat, waren die Magnet-Köpfe. Es gab zu der Zeit nur 6 handgemachte Video Magnet-Köpfe. Es waren die gleichen wie in dem "arcuate scan system" der Mark 1. Wie auch immer, keiner der neuen Magnet-Köpfe funktionierte in dem neuen Scanner, sie flogen durch die enorme Fliehkraft (bis zu 15.000 U/min) einfach weg. Dieses Problem blockierte die Entwicklung um mehrere Monate. Dennoch, eine erste Vorführung des neuen "transverse scan" Scanners wurde im Dezember 1954 gemacht.

Das erste Bild oben rechts zeigt die damals neue komplette Kopftrommel- Einheit mit dem Kopfrad, bei der die vier Magnet-Köpfe auf (oder besser "in") der Mantelfläche des Zylinders, dem Kopfrad, montiert waren. Man erkennt auch den sogenannten "female guide shoe" auf der rechten Seite der Trommel (rote Pfeile), der das Kopfrad nahezu vollständig umschließt. Das Band läuft jetzt also gezwungenermaßen nach innen gewölbt an dem schnell drehenden Kopfrad vorbei.

Die inzwischen nahezu geraden Magnet-Spuren laufen fast rechtwinklig (senkrecht) zum Band. Pro Magnet-Kopf wurden anfänglich etwa 12 Bildzeilen übertragen. Das zweite Bild zeigt nur symbolisch eine ganz leichte Schräglage der Magnetspuren. Im dritten Bild sieht man ein (modernes) Kopfrad aus einem (modernen) Quadruplex Scanner mit einem der vier Magnet-Köpfe (roter Pfeil).
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Obwohl der neue Scanner vielversprechend arbeitete, war die "AM"- AGC (die automatische Verstärkungs- regelung der Amplituden-Modulation) das Hauptproblem. Es gab (mit der damaligen Röhrentechnik!!) einfach keine brauchbare Lösung dafür.

Irgendwann schlug Charles Anderson vor, von AM auf FM zu wechseln. (AM steht für Amplituden- Modulation, FM steht für Frequenz- Modulation). Der Versuch war überaus erfolgreich und begeisternd.

Genau zu der Zeit hatte Ray Dolby endlich seinen Militärdienst rum, wollte aber den gleichen Fehler wie damals vor 3 Jahren nicht nochmal machen und ging erst mal wieder aufs College. Er arbeitete nur Teilzeit bei Ampex und vereinfachte die FM Elektronik für das "Video Signal System", sodaß jetzt eine erhebliche Verbessung der Qualität heraus kam. (Anderson's Original Design war ähnlich dem eines FM superhetrodyne Radios, Dolby's Design arbeitete auf allen Stufen als Baseband.)

Eine Vorführung vor den "Ampex Oberen" im März 1955 war absolut überzeugend. Zu diesem Zeitpunkt war erstmalig ein Ziel für die Fertigstellung des kommerziellen Produktes VTR (englisch video-tape-recorder) oder auch "MAZ" (deutscher Name für Magnetband Aufzeichnung) zum Jahresende festgelegt worden. (Der typische neue amerikanische Spruch von "Time to Market" war also gar nicht neu.) Dieser Prototyp eines VTR war später als Mark II bekannt geworden.

Ein weiterer wichtiger Durchbruch war die Lösung der sogenannten Zeitfehler in einem Bild, also einer Korrektur derselben. Die 4 Köpfe auf dem Kopfrad des Scanners lieferten jeder immer nur ein Viertel eines Bildes. Und jeder Kopf hatte seine eigene Spur auf dem Band. Und eigentlich mußte jedes viertel (1/4) Bild genau mit dem nächsten 1/4 Bild zeitlich sysnchronisieren. Stimmte das nicht, sah man bei der Wiedergabe diese schwarzen Streifen oder Unterbrechungen.

Das Foto oben rechts zeigt diese typischen Zeitfehler- Erscheinungen (das Bild ist in 4 Teile unterbrochen) bei einem nicht korrigierten Vierkopf Scanner. Darunter die Ampex Mark 2.

Alex Maxey leitete eine Reihe von (nach der Arbeit Nachts gemachten) Experimenten und fand heraus, wie man diesen Fehlern auf die Spur kommen könnte und wie man das Problem lösen könnte. Heraus kam, daß man den sogenannten "female guide shoe" mechanisch rein und raus bewegen können muß, um das Band optimal an die Köpfe zu führen oder zu drücken (oder noch besser "anzuschmiegen"). Diese Idee der beweglichen (mechanischen) Bandführung hatte noch ein paar andere positive Neben- erscheinungen und wurde am Ende die erste Methode, diese Zeitfehler (vorerst mechanisch) zu korrigieren. (Rechts ein Bild fast ohne Zeitfehler.)

Fred Pfost arbeitete an der mechanischen (Fliehkrafts-) Belastbarkeit der Videoköpfe, die lange Zeit aus dem Kopfrad einfach nur so heraus flogen. Er löste viele Probleme mit einer neuen Konstruktion des Kopfrades und entwickelte ein funktionierendes sogenanntes Sandwich Design, das dazu auch noch einfach nachzubauen war.
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In der zweiten Hälfte des Jahrs 1955 wurden weitere Verbesserungen in der Signal-System Elektronik gemacht, die nutzbare Video Bandbreite wurde langsam erhöht und der Rauschabstand (die Idee kam von Ray Dolby) wurde verbessert. Verbesserungen im Servosystem machten das Bild jetzt so stabil, daß es auf so gut wie jedem damaligen Fernseher wiedergegeben werden konnte. Es dauerte nicht lange, bis richtig gute Bilder auf dem Prototyp (der Mark 3) langsam normal wurden.

Aber die Mark 3 war ein häßliches Gebilde. Es war nur ein einfacher Holzkasten mit einer Tischplatte und einem wirren Haufen Elektronik hier und einem Haufen Elektronik dort. Dazu gab es immer zwei teilweise gefüllte 19" Schränke mit allen möglichen zugehörigen Verstärkern, die man noch so brauchte.

Zum Jahresende 1955 "empfahl" die Geschäftsleitung, die Maschine könnte von "einer Überar- beitung", also etwas Styling, doch sicher profitieren. Und so wurde diese Maschine richtig schön, groß und teuer.

Daraufhin entwickelte Charles Anderson den Mark IV Video-Tape-Recorder, den mit einer Konsole und kompakten inneren "Elektroniken". Gleichzeitig wurde festegelegt, daß das Ziel eine Demonstration des Ampex VTR auf der NARTB (Now NAB) convention im April 1956 war.

Im Februar 1956 wurde eine Vorführung der Mark IV vor etwa 30 Ampex Mitarbeitern gemacht. Das war damals anscheinend so beeindruckend erfolgreich, daß das VTR Team eine "standing ovation with 'Clapping and shouting that shook the building'!" bekam. (Nachtrag auf Deutsch : klatschen, klopfen und brüllen, daß die Hütte wackelt.)

Über die nächsten paar Wochen, die vor der NAB Converntion lagen, wurde der VTR Prototyp mehreren hohen Fernseh-Leuten aus dem Bereich Technik gezeigt. Das Interesse, das diese Leute gezeigt hatten, war so groß und ein solch großer Ansporn für das Team, die Mark IV "Messe tauglich" zu machen, um sie zu der NARTB Show zu schicken. (Anmerkung: alle Messen heißen in den USA Show, weil es meist nur Shows sind.)

Die Mark IV war fertig und es wurden noch ein ganze Menge Verbesserungen eingebaut. Das Team hat wirklich Tag und Nacht gearbeitet und kein Wochenende ausgelassen, um die Mark IV für das große Ereignis vorzubereiten. (Anmerkung: die Ampexer wußte um ihre Pfründe mit solch einer absoluten Weltneuheit.)

Am Ende wurde die Maschine in mehrere Teile zerlegt und nach Chicago gebracht. In der Zwischenzeit war auch die Mark III optisch erheblich verbessert (facelifting nennen die Amerikaner das) und für eine Vorführung der Presse in Redwood City (Home of Ampex) vorbereitet. Diese Demonstration sollte absichtlich am gleichen Tag der Eröffnung der NARTB in Chicago stattfinden.

Es war Pech, daß sich bei der Mark III genau an dem Tag Probleme zeigten, als die NARTB Mannschaft nach Chicago abreiste. Ein paar wenige Spezialisten unter der Leitung von Ray Dolby (so die Erinnerung des Autors) sollten das dann "noch schnell" reparieren.

Als die Mark IV in Chicago wieder zusammen gebaut war, machte sie die besten Bilder, die sie jemals gemacht hatte (sagt die Legende). Wie auch immer, einige CBS Ingenieure moserten erwartungsgemäß immer noch rum, "es sei nicht gut genug". Es gab dann also noch zwei "stressige" verzwickte Tage, bis die qualitativen Ziele erreicht waren. Das klappte nur mit der unkonventionellen Unterstützung der 3M mit neuen 2" Band Mustern, die die besten waren, die es damals überhaupt gab. (Die Entwicklung dieses 2" Video Bandes ist eine eigene Geschichte, die wir später erzählen.)

In der Zwischenzeit hatte die bei Ampex verbliebene Crew die Probleme mit der Mark III im Griff und die Vorführung konnte beginnen, also beide Vorführungen nahezu (ca. 3 Std. Differenz) zeitgleich am Eröffnungs-Samstag der NARTB Convention.

Die Vorführung auf dem CBS Gesellschafts Meeting und dann später vor den Deligierten der gesamten NARTB Convention war eine absolute Jahrhundert- Sensation. Die Redwood City Vorführung hatte auch vorzüglich geklappt und Ampex wurde sogleich mit Aufträgen geradezu überschwemmt.

Die erste Maschine, die dann in Serie produziert wurde, wurde VRX-1000 genannt. Die ersten sechzehn VRX-1000 wurden wirklich in Handarbeit hergestellt, um die bis dahin aufgelaufenen Fehler Stück für Stück auszumerzen. Es wird heutzutage leicht und gerne vergessen, es war damals 1956 eine völlig neue Technologie auf der Basis von Elektronenröhren. Der deutsche Konrad Zuse läßt grüßen.

Und ein damals richtiges Problem war, das richtige Magnetband für diese neuen Videorecorder zu finden. Das Kopfrad lief mit deutlich über 10.ooo Umdrehungen (fast 15.000) und die Köpfe verschmierten sehr schnell. Nichts von dem Knowhow der damaligen Tonbandgeräte- Fertigung konnte so richtig verwendet werden, es war fast alles anders. So wurde viel Zeit und auch Geld in die Entwicklung von Testprozeduren gesteckt, um überhaupt erst zu qualifizieren, wie gut ein Video-Band sein mußte und ob es das dann auch war und vor allem, wie lange es so gut war.

Die Bandqualität war und blieb ein Problem und ist es zum Teil heute noch. Ein zweites Problem blieb die Serienfertigung der Magnetköpfe in Stückzahlen. Was da im Labor toll funktioinierte, war später in der Serie ganz anders. Und dann sollte das alles doch recht zuverlässig laufen, sowohl die neue Mechanik als auch die bis zu tausend Röhren.

Alexander Poniatoff, der Chef und Gründer von Ampex, predigte seinen Ingenieuren immer wieder: "Ich möchte, daß alle unsere Produkte genauso problemlos funktionieren wie Kühlschränke." -

Dazu muß man wissen, daß bereits im Amerika der 50er Jahre ein Kühlschrank klimabedingt zum ganz normalen Lebensstandard "eines jeden Amerikaners in jeder Wohnung" gehörte.

Poniatoff wollte, daß "Reliability" (Zuverlässigkeit) von Anfang an in jedem Produkt von Ampex stecken sollte und mußte. Als Ergebnis kamen professionelle Geräte Baujahr 1956 heraus, die heute noch funktionieren. (Dabei darf man nicht vergessen, ein Videorecorder von Ampex kostete 1957 etwa 100.000 Dollar, das entspräche heute einer Viertel Million Euro und das ist nun keinesfalls trivial.)

Die Legende schmunzelt, daß die Ampexer bis zu "30 Stunden" am Tag gearbeitet hätten, um die Aufträge mit qualitativ höchstwertigen Geräten zu erfüllen.

Das erste Bild oben gibt einen Einblick in die damalige Fertigung bei Ampex. Im Prinzip war jedes Gerät Handarbeit. Dann kommt ein Bild von dem "Six man team responsible for the first practical VTR", zusammen mit der Mark IV. von links nach rachts: Fred Pfost, Shelby Henderson, Ray Dolby, Alex Maxey, Charlie Ginsburg, Charlie Anderson. Darunter der Chef mit seinem größeten Welterfolg 1957 und 1968.

Diese 6 und natürlich auch Herr Poniatoff haben wirklich wieder einmal Welt- Geschichte geschrieben.

Ein Meilenstein für Ampex und die ganze Welt war die erste Fernsehsendung von Magnetband am 30. November 1956. Dieses Ereignis fand in den Studios von CBS Television City in Hollywood in Kalifornien statt.

Die 'Douglas Edwards and the News' Show wurde drei Stunden später an der Westküste der USA gezeigt, ähnlich wie bei der Bing Crosby Show vor einigen Jahren mit den ersten Magnetophone Tonbandgeräten von Jack Mullin. Rechts im Bild beugt sich Douglas Edwards über das Wunderwerk, das ihn und seine Nachrichten- Sendung gerade abspielt. Andere Sender folgten recht schnell, jedenfalls die Großen, die genug Geld hatten und der VTR ist inzwischen eine ganz normale Einrichtung.

Das "Dream Team der Sechs" gewann dann einen der sehr begehrten Emmys für eine excellente technische Leistung, die die Welt umkrempeln sollte.

Die Produktionsversion der XVR-1000 wurde dann als VR-1000 verkauft. Von diesem Grundgerät wurden auch einige Varianten entwickelt und lange Zeit verkauft.

Die Geschichte wäre nicht komplett, würden wir nicht die nahezu zeitgleich entwickelte Helical Scan (Schrägspur- Maschine) erwähnen. Rechts im Bild arbeitet Alex Maxey an einem sehr frühen Prototyp. Auch hier sind die Zeitfehler das große Problem gewesen, das zu der damaligen Zeit einfach nicht lösbar war (Röhrentechnik).

Ampex wollte solch eine Maschine in 1961 herausbringen, doch es klappte nicht mit dem Schrägspur-Scanner. Diese Maschine, eine VR8000, ging nie in die Produktion. Dennoch gelangten zwei solcher Laufwerke in die Hände von Kunden. Bei Ampex wurde aus dem Chassis der VR8000 mit einem funktionierenden Quadruplex Kopf die spätere VR1100, und daraus wurde dann die VR2000 und auch noch die VR1200.

Erst die VR1500 war 1963 wieder ein Versuch von Ampex, in den Consumer Markt mit VTRs einzusteigen. Das Gerät erschien in 1963 im "Neimann-Marcus Christmas Catalog". Und es kostete nicht mehr 100.000 Dollar, sondern nur noch (lockere) 30.000 Dollar, also fast geschenkt, ein etwas "kleineres" Weihnachtsgeschenk.
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