aus FERNSEH-UND KINO-TECHNIK Nr. 9/1994 von Rainer Bücken
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Nach der ersten Präsentation des Prototyps einer eigenen digitalen HDTV-Kassettenmaschine vor einem Jahr stellte BTS nun das Produkt der gemeinsamen Entwicklungs- und Fertigungsarbeiten mit Toshiba vor.

Die Maschine hat die Bezeichnung DCR 6000, das Aufzeichnungsformat ist inzwischen als D-6 standardisiert (Bild 1).

Noch gibt es für 1125/60 und 1250/50 unterschiedliche Typen, aber Anfang des kommenden Jahres soll es eine umschaltbare Maschine geben, keine leichte Aufgabe, denkt man allein nur an das Signalprocessing. Damit können dann 1125/60-Aufnahmen selbst in einem 1125/59,94-Umfeld abgespielt werden, was für den Einsatz in den USA nicht unerheblich sein dürfte, sollte das HDTV-Projekt dort wirklich realisiert werden und nicht von der Quantität kommender Programmassen "plattgemacht" werden...

Während sich die BTS-Entwickler schwerpunktmäßig mit dem Laufwerk, also dem Tapedeck befaßten, war Toshibas Domäne die Signalverarbeitung im Videodatenprozessor.

Das Signal wird unkomprimiert aufgezeichnet, die Y-Bandbreite beträgt 30 MHz die der Farbkomponenten Cr und Cb je 15 MHz. Da die technischen Daten für 1125/60 bzw. 1125/59,94 und 1250/50 unterschiedlich sind, seien hier beide angeben, zumal der 1250/50-Standard derzeit an Bedeutung verloren hat.

So rechnen sich beide Unternehmen mit der Hi-Vision-Variante mehr Chancen aus, gibt es doch selbst in Europa inzwischen zahlreiche Produktionshäuser, die auf diesen elektronischen Filmersatz setzen. Die Daten für 1125/60 sind eingeklammert.
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Drei Kassetten stehen zur Verfügung, von 8 über 28 bis 64 Minuten; das Band ist 19mm breit, und die Bandgeschwindigkeit beträgt 497 mm/s. Das Helligkeitssignal wird mit 72 MHz (74,25 für 1125/60) abgetastet, während es für die beiden Farbkomponenten Cr und Cb 36 MHz (37,125 MHz) sind. Es wird mit 8-bit-Quantisierung gearbeitet. 12 (10) digitale sind Tonspuren verfügbar.

Die Maschine zeichnet einen Brutto-Datenstrom von insgesamt 1,2 Gbit/s auf, netto sind es etwa 900 Mbit/s; eine Kompression findet nicht statt.

Daher kann die Maschine auch als Datenrecorder genutzt werden - über 430 Gigabyte lassen sich auf einer L-Kassette unterbringen, gerechnet mit der Netto-Datenrate von 900 Mbit/s. Umgerechnet würde die Speicherkapazität der von etwa 300.000 Disketten zu je 1,44 MB entsprechen.

Müßten für jede Diskette 2 DM gezahlt werden, könnte man den HD-Recorder als „Beigabe" bekommen, so es die entsprechende Verordnung zulassen würde, denn die Maschine dürfte etwa 590.000 DM kosten.

Die Bezeichnung HD steht übrigens nicht nur für High Definition, sondern auch für High Datarate. Daß das Band noch immer der preiswerteste Massenspeicher ist, macht auch eine andere Rechnung deutlich.

Nun beträgt der Preis einer Kassette etwa 3.000 DM, so daß sich ein „Gigabyte-Preis" von 6,94 DM ergibt - oder 0,69 Pfennig pro Megabyte, wohlgemerkt, ohne Hardwarekosten. Damit ist der Preisvorteil des Bandspeichers wohl evident.

• Anmerkung : Wir haben in 2014 aus Weiterstadt die letzte dieser Band-Maschinen erhalten (ganz neu mit Seriennummer 64), die nicht nur für den Preis, sondern auch für die Laufzeit der größten Kassette in wenigen "Monaten" von der neuen Harddisk-Technik überrollt wurde.
• Auch die Datenmenge von 430 Gigabyte war für die Datensicherung bereits viel zu teuer. Die DTL und SDLT und die späteren LTO Geräte konnten das mit den Daten um den Faktor 10 preiswerter.

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Die NAB war auch von Ampex ideal gewählt, eine neue Bandmaschinen-Generation vorzustellen, nämlich die DCT 1700d, während das Vorgängermodell noch DCT 7006 hieß (Bild 2). Das kleine „d" steht nach wie vor ganz bescheiden für Drive, und da gibt es für den Preis von etwa 70.000 US-Dollar pro Gerät manche Verbesserung. So wurde vor allem der Scanner überarbeitet und mit einer Zwei-Jahres- bzw. 2000-Stunden-Garantie versehen. Auch die Fehrererkennung und -korrektur wurde verbessert. Der Kopfwechsel ist individuell möglich - einzelne Köpfe und eben nicht mehr das gesamte Kopfrad. Der Umbau soll in wenigen Minuten vor sich gehen und kein SpezialWerkzeug erfordern.

Speziell für Produktionshäuser wurden Features in die Maschine integriert, die es einfach machen, komplette Studiobänder zu produzieren. Zeitcode- und Testbild-Generator werden automatisch gestartet, das Band wird zurückgespult, Farbstreifen und Testtöne aufgezeichnet usw.

Hinzu kommt, daß die Maschine in etwa 15 Sekunden einfach zwischen 525/60 und 625/50 umschaltbar ist, eine Normwandlung findet jedoch nicht statt.

Dennoch wird bei Ampex dieses Argument inzwischen deutlicher hervorgehoben - DCT ist damit das derzeit einzige digitale System, daß sowohl 625/50 als auch 525/60 aufnehmen und wiedergeben kann.
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Das von Ampex seit 1985 entwickelte und ab 1992 ausgelieferte DCT-System kann als etabliert bezeichnet werden (sagt die Ampex Werbung). Etwa 100 Kunden werden in einer Referenzliste ausgewiesen, darunter 10 in Deutschland. Die Gesamtzahl der verkauften Systeme wird jedoch nicht bekannt gegeben, dürfte aber vermutlich noch nicht ganz die 500 erreicht haben.

Allein Warner Brothers bestellte nochmals sieben weitere Maschinen, so daß damit der weltgrößte Kunde bereits 21 Maschinen im Einsatz hat. Auf Platz 2 steht immerhin die Beta-Technik in München mit 15 Maschinen.

Inzwischen gibt es allein für den Drive 20 Software-Upgrades, die leicht über ein eingebautes Diskettenlaufwerk implementiert werden können.

Speziell für die neuen digitalen Video-on-Demand-Dienste auf Basis der MPEG-Codierung empfiehlt Ampex sein DCT-System. Die leichte Datenreduktion von 2:1 soll sich bildmäßig nicht bemerkbar machen - jede Kopie sei mit dem Original identisch, hieß es bei Ampex.

• Anmerkung zu obigen Aussagen : In der FKT 1994 Heft 10 wurde in einer Presseinfo mitgeteilt, daß AMPEX den Quartals-Verlust von Q1 auf nur noch 4 Millionen US-Dollar verringert hatte. Der Gesamtverlust in 1993 betrug -20,7 Millionen Dollar bei einem Umsatz 43,5 Millonen Dollar. Auch in Amerika sprudelt es nicht mehr wie gewohnt und das Einwinken von Profiten ist schwierig geworden.

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Neue Software gibt es für den Mischer DCT 70Os und das DCT 500a ADO-Effekt-System. Die übrigen Komponenten, nämlich das Schnittsteuersystem DCT 700b, die Bänder und die Interfaces bleiben indessen unverändert.

Neu ist jedoch die Ankündigung, daß Fuji Photo Film künftig auch DCT-Kassetten aus eigener Fertigung anbieten wird. Der noch vor wenigen Jahren als besonders mutig empfundene Schritt in das DCT-System hat sich für Ampex offensichtlich doch gerechnet.
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Für Panasonic war der NAB-Auftritt ein weiterer Schritt in die kompressionslose digitale Aufnahme- und Speichertechnik. Im Mittelpunkt des Interesses stand die D-5-Maschine AJ-D580 (Bild 3).

Sie zeichnet Komponenten nach dem CCIR-601-Standard ohne jegliche Kompression auf, wobei bereits die 10-bit-Quantisierung angewandt wird. Die Abtastfrequenz kann zwischen 13,5 und 18 MHz umgeschaltet werden, doch bleibt es dann bei der 8-bit-Quantisierung, so daß die maximale Datenrate von 288 Mbit/s nicht überschritten wird. Bei einer 10-bit-Auflösung wären 360 Mbit/s aufzuzeichnen, ein entsprechendes 360-Mbit/s-lnterface ist vorgesehen.

Jedenfalls dürfte es auch mit der 8-bit-Technik bei 16:9-Bildern zu keinen Auflösungsverlusten kommen. Die maximale Spielzeit mit dem Band AJ-D5C124LP (L-Kassette) mit 1249m beträgt 124 Minuten. Die gleiche Bandlänge vorausgesetzt, kommt es bei einer D-3-Composite-Aufzeichnung zu 245 Minuten, denn die D-5 arbeitet mit einer Bandgeschwindigkeit von 167,228 mm/s, die D-3 mit der Hälfte davon.

Während die Datenrate bei D-3 125 Mbit/s beträgt, sind es bei D-5 288 Mbit/s, also nahezu 2,5 mal mehr. Für HDTV-Aufzeichnungen wird eine 4:1-Kompression nötig, daran wird bereits gearbeitet. Der Aufzeichnungsstandard bleibt dabei unverändert, es muß nur ein entsprechender Coder für die Datenreduktion vorgeschaltet werden.

Daher können auf einer D-5-Kassette ebenfalls maximal 124 Minuten HD-Aufzeichnungen untergebracht werden. Für 1125/60 kommt es bei einem Bildformat von 1035 Zeilen (das ist korrekt) mit je 1920 Pixel und Abtastraten von 74,25 bzw. 37,125 MHz bei einer 8-bit-Guantisierung zu einem Datenfluß von 954 Mbit/s, bei einer 4:1-Kompression bleiben nur noch 238 Mbit/s. Hier müßte jedoch eine D-5 für 525/60 im 18-MHz/8-bit-Mode eingesetzt werden.
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Zu beachten ist jedoch, daß dann keine Videobilder, sondern nur Datenströme aufgezeichnet werden, so daß auch die Fehlererkennung und Unterdrückung für HD-Aufnahmen nicht funktionieren dürfte. Eine erste Testinstaltation wurde auf der NAB gezeigt, freilich nur hinter dem Vorhang ...

Beim Thema DatenreduktIon ist Panasonic recht zurückhaltend. Bei den gegenwärtig verwendeten Reduktionsverfahren könnten möglicherweise Nachteile entstehen, die so von vornherein ausgeschaltet würden. Auch bei der komplexen digitalen Nachbearbeitung könnte die absolut transparente Aufzeichnung und Wiedergabe von großer Wichtigkeit sein.

Für den Ton stehen vier Kanäle mit 48kHz-PCM (20 bit) zur Verfügung. Bildsuchlauf ist mit 50facher Normalgeschwindigkeit möglich, und bei der Wiedergabe reicht der Abspielbereich von 85% bis 115%, wobei eine Stufung in 0,1%-Schritten erlaubt ist. D-5-Maschinen können auch D-3-Aufnahmen wiedergeben, wozu freilich der entsprechende Wiedergabeadapter AJ-PB35 nötig ist.

Dieser (Anmerkung - zusätzlich zu kaufende) Adapter wird wie eine Computerkarte einfach in die Maschine gesteckt. So gesehen ist die Aussage von Panasonic nicht ganz stimmig, daß auf D-3 aufgenommene Bänder uneingeschränkt auf D-5 abgespielt werden könnten.

Es gibt außerdem einen Decoder mit „Vector-Motion"-Kompensation, der aus dem wiedergegebenen Composite- ein Komponentensignal macht.

Ansonsten läßt sich eine D-5 ausgangsseitig zwischen digitalen Komponenten- und Composite-Signalen umschalten, analoge Komponenten werden ebenso wiedergegeben wie ein analoges Composite-Signal. Damit ist die Integration in jede Studiolandschaft sichergestellt.
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Wenn am 19. Juli 1996 in Atlanta die 26. Olympischen Sommerspiele beginnen, wird Matsushita Electric Industrial auch zahlreiche D-5-Maschinen zur Verfügung stellen.

Außerdem kommen noch 430 (vierhundertunddreißig) D-3-Maschinen zum Einsatz sowie 120 Kameras mit digitaler Signalverarbeitung. Die professionelle Audiotechnik, Monitore usw. steuert ebenfalls Matsushita  bei.

Der finanzielle Einsatz wird zunächst mit 58 Millionen US-Dollar beziffert. Als Systemlieferant wird wieder die spanische PESA Electronica auttreten, wie bei den Olympischen Sommerspielen in Barcelona.

70 Panasonic-Techniker werden ebenfalls rund um die Uhr im Einsatz sein, um im Fall des Service-Falles alles schnell zu richten. Die Maschinen werden hinterher überarbeitet, mit neuen Köpfen ausgestattet und kommen dann in den Handel. Damit dürfte ein bewährtes Marketing-Instrument erneut zum Einsatz kommen. In Europa wurden die ersten D-5-Maschinen bei Channel 4 installiert, 61 waren es zum Zeitpunkt der NAB. Auch das ZDF hat bereits acht Maschinen bestellt, doch sind hier noch einige Änderungen nötig.

Die „Final Version" wird erst gegen Ende des Jahres ausgeliefert, und erst danach dürfte sich das auch hierzulande in Stückzahlen umsetzen. Bis dahin haben England und die USA die Nase vorn - 100 Maschinen im Königreich, 150 in ganz Europa. Der weitweite Auftragsbestand umfaßt derzeit etwa 500 Maschinen.

Die D-5 kostet laut Listenpreis derzeit 96.850 DM, eine 2-Stunden-Kassette 449,- DM.

Anmerkug : Und damit war die BTS Preisvorstellung von 600.000 DM für die DCT 6000 vom Tisch.

Eine zwischen 525/60 und 625/50 umschaltbare D-5 wird es nicht geben. Ein Field-Recorder war als mock-up zu sehen, der Camcorder nur in einer Suite (Bild 4). Ob es einen D-5-Portable geben wird, ist noch nicht entschieden.

Digital Betacam heißt Sony's neueste Aufzeichnungstechnik, die bereits 1993 vorgestellt wurde.
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Seit Dezember vergangenen Jahres (1993) werden die Digital-Geräte der 1. Generation ausgeliefert, jetzt sollen allein in Deutschland bei 77 Kunden 387 Maschinen stehen, für Sony immerhin ein Umsatzvolumen von etwa 30 Millionen DM.

Allein im Sendezentrum München, dem technischen Dienstteister für Pro7, Kabelkanal und dem Deutschen Sportfernsehen, stehen 100 DVW-Recorder und -Player. Arri TV, Gürtler, Bavaria Video, Beta Technik, Premiere, SAT.1, Alsterstudio, Topvision, vttv (war das die Videothek Programm TV ?), Provi, RTL, TBS usw. - die Liste ließ sich beinahe beliebig verlängern.

Die öffentlich-rechtlichen Fernsehanstalten sind noch ein wenig zögerlich, aber zumindest beim BP dürfte demnächst eine Entscheidung hinsichtlich Digital Betacam anstehen.

Europaweit sind 1770 Digital-Betacams bei den Kunden, 10% davon allein beim NOB (Netherlands Broadcasting Services Corporation). Die Liste der Digital Betacam-Anwender ist schon recht umfassend, nicht zuletzt durch die Erfolge in Lillehammer, dort waen auch neben 120 Studio-MAZen die ersten Digital-Betacam-Camcorder im Einsatz, 130 angeschlossene TV-Stationen bezogen ihre Bilder daher.

80 der 120 DVWs konnte Sony bereits an das NRK verkaufen, um so die Maschinen des B- und C-Formats zu ersetzen. Weltweit sind nach Sony-Angaben schon 3500 Systeme im Einsatz, für weitere 1500 sollen Order vorliegen.
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Der Wettbewerb zwischen den Herstellern Sony und Panasonic wird jedenfalls hart, zumal auch das IRT hier nicht eingreift - eine Empfehlung für einen Standard soll es nun doch nicht geben.

Fünf Modelle gibt es derzeit, nämlich den Player DVW-510P, die rein digitale Studiomaschine DVW-500P und die kompatible Versionen DVW-A500P und DVW-A510P sowie die Cart-Maschine DVW-CA510P (Bild 5).

Rein digitale Maschinen können jedoch nicht um- oder nachgerüstet werden, dazu sind die technischen Unterschiede zwischen der analogen und digitalen Komponentenmaschine zu groß.

So ist der Kopftrommeldurchmesser bei der analogen Maschine 74,49mm, bei der digitalen hingegen 81,4mm. Bei der einen dreht sich das Kopfrad mit 25 U/s, bei der anderen mit 75 U/s. Unterschiedlich sind auch die Bandgeschwindigkeiten, nämlich 101,51 mm/s bei analog, 96,7 mm/s bei digital.

Am stärksten liegt jedoch die Relativgeschwindigkeit auseinander - 5,75 m/s im einen und 19,08 m/s im anderen Fall.
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Einen Portable wird es vorerst nicht geben, auch kein umschaltbares Gerät für 525/60 nach 625/50. Mit dem Camcorder ist schließlich Wiedergabe möglich, falls ein Team aus Europa in einem 60-Hertz-Land Aufnahmen zu machen hat. Oder eben umgekehrt.

Der größte Anteil der in Europa eingesetzten Maschinen entfällt mit 54% auf die Version DVW-A500P, gefolgt von der DVW-500P mit 24,8%. Die DVW-A510P liegt mit 18,6% auf Platz 3, während die Maschinen 570Pund CA-510P nur 1,8% bzw. 0,8% ausmachen.

Bei der Aufnahmetechnik werden DCT (Discrete Cosine Transform) sowie VLC (Variable Length Codierung) und Quantisierer eingesetzt, aufgezeichnet werden 125,58 Mbit/s.

Sony hält die sanfte Kompression von etwa 2:1 für absolut unschädlich, die meisten Prozesse seien 100prozentig umkehrbar. Nur bei Bildern mit extrem hoher Auflösung kommt hingegen der Quantisierer zum Einsatz, und der würde auch nur solche Signalanteile abschneiden, die für das Auge nahezu unsichtbar sind.

Die Datenreduktion bleibt auf ein Halbbild begrenzt, zusätzliche Bewegungsartefakte kommen nicht zustande. Davon haben sich inzwischen wohl auch die meisten Anwender überzeugt, nicht umsonst konnte Digital Betacam so erfolgreich verkauft werden. Mit den verschiedenen digitalen Formaten wird man nun leben müssen - jedes hat so seine Vor- und Nachteile.
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Die NAB '94 bedeutete für viele den Aufbruch in die digitale Studio-, Übertragungs- und Endgerätetechnik. Digital TV fordert indes neue Speichermedien, die eher einem Computer denn einem Kassettengerät ähneln.

So war es nur zu verständlich, daß eben auch Computerfirmen zunehmend die Plattform nutzen, um ihre Techniken anzubieten. Pessimisten unkten vor einem Jahr bereits vom Ende der bisherigen Studio-Equipment-Anbieter.

Doch auch hier wurden die Zeichen der Zeit erkannt, wie die gekonnten Präsentationen des von BTS entwickelten Media-Pool-System zeigten.

Damit ist ein bandloses digitales Aufzeichnungssystem gemeint, das vor allem Speicherung, Schnitt und Archivierung von Audio- und Video-Informationen erlaubt.

Die Nutzer haben Mehrkanal-Zugriff auf einen gemeinsamen „Pool" an Video- und Audioinformationen - daher auch die Bezeichnung (Bild 6). Als Datenträger für mehrkanalige Videoaufzeichnungsverfahren werden Magnetplatten eingesetzt.

Beim Grundsystem steht eine Aufzeichnungskapazität von 10 Minuten zur Verfügung, wobei volle Bandbreite mit 10-bit-Quantisierung nach CCIR 656 erreicht wird. Die Obergrenze wird mit über 100 Stunden (unkomprimiert) angegeben.

Daneben ist noch eine variable Daten-Komprimierung von 2:1 bis 8:1 möglich, sie kann bei verschiedenen Video-Clips gar variieren, wobei alle vom selben Elektronikkanal in einer gemeinsamen Festplattenanordnung (Array) aufgezeichnet und/oder wiedergegeben werden.

Die Ausgabekanalzahl ist ebenfalls nahezu unbegrenzt. So kann ein Gerät beispielsweise ein ganzes Studio versorgen oder als Video-Server für VoD-Dienste eingesetzt werden. Wird beispielsweise das vorhandene Rohmaterial für verschiedene Beiträge genutzt, so kann der Schnitt für die unterschiedlichen Versionen jeweils zeitgleich erfolgen.

Mit der RAID-Fehlerkorrektur (RAID = Redundant Array of Inexpensive Disks) werden eventuell auftretende Fehler im Signalteil (nein, das ist falsch verstanden !!) oder auf der Platte (auf den Platten !!) eliminiert. Alle Drives sowie elektronischen und mechanischen Komponenten sind doppelt vorhanden.
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- Digitaler Videorecorder-Emulator - für nichtlinearen Zugriff, wobei keinerlei mechanische Abnutzungserscheinungen auftreten;
- Digitaler Mehrkanal-Kassettenautomat-Emulator: Übertrifft die Leistungsfähigkeit der heutigen Kassetten-Bibliotheks-Verwaltungssysteme. Es können mehrere Kanäle gleichzeitig wiedergegeben werden; ebenfalls sind Werbespots, Standbilder und Audio-Segmente einblendbar.
- System für zeitlich versetzte Wiedergabe des gleichen Beitrags, wichtig für VoD-Dienste. Auch beim Sendeablauf läßt sich diese Technik nutzen, um beispielsweise zusätzliche lokale Werbeeinblendungen in das Hauptprogramm zu ermöglichen.

Die ersten Geräte sollen demnächst verfügbar sein, ebenfalls die jeweiligen Software-Pakete.
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• „DiskCart" macht das System zu einer höchst komfortablen Cart-Maschine;
• „TimeReservoir" ist für unterschiedliche Aufnahme- bzw, Wiedergabeverzögerungen geplant, wobei der kleinste Zeitversatz von 3 Sekunden pro Stunde ebenso ausgeglichen werden kann wie einer von mehreren Minuten. Auch eine konstante Verzögerung zwischen Aufnahme und Wiedergabe kann ermöglicht werden.
• Mit „Splash" kommt eine Software zum Einsatz, mit der die Hardware des ganzen Systems gesteuert wird.

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Die übrigen Softwareprodukte heißen „Wave", „TidalWave" und „Ripple". Langfristig dürfte jedoch nicht zu erwarten sein, daß überall die klassischen Editsuites ebenso verschwinden könnten wie die Maschinen für die Sendeabwicklung.

Eine größere Informationsdichte bei optischen Medien läßt sich mit neuen Lasertechniken realisieren. Pioneer kündigte ein Bildplattengerät mit einem blauen Laser an. Die Wellenlänge beträgt dabei nur 425nm, wobei die Methode der „Second Harmonie Generation" (SHG) genutzt wird.

Dabei erzeugt noch ein konventioneller Laser das Licht, dessen Wellenlänge dann durch ein spezielles von DuPont entwickeltes SHG-Kristallmaterial halbiert wird. Da die gegenwärtigen Halbleiterlaser mit einer Wellenlänge von 780nm arbeiten, könnten mit dem blauen Laser enorm hohe Aufzeichnungsdichten erreicht werden, so daß sich zwei Stunden Videoprogramm auf einer CD-großen Scheibe speichern lassen.

Eine zehnfach höhere Speicherdichte gegenüber bisherigen optischen Verfahren wird in den nächsten Jahren als realisierbar angesehen (sagt der Chefverkäufer).

• Anmerkung zu Pioneer : An dem hartnäckigen Fetshalten an dem Laserplattenspieler ist PIONEER beinahe gescheitert. Mit den Erträgen der Auto-Stereo-Geräte konnten sie die Firma gerade so vor dem Konkurs retten. Auch das Stereo- und Hifi-Geschäft lag 1994 völlig am Boden. Mehr zu Pioneer steht im Hifimuseum.

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Rainer Bücken von der NAB in 1994