Die Zoom Mechanik fing ganz einfach und konventionell an
- Damals 1956 einmalig - dafür aber riesig und schwer
- ein mechanisches Monster
- die "Fern"-bedienung ......
- das hier brauchte man zweimal
Wegbereiter im Bereich Fernsehen waren die Engländer mit der uralten handbdienbaren "Rank Taylor Hobson" Varotal III Optik - am Anfang der 1950er Jahre. Daß deren Technik (und klobige Mechanik) in Windeseile überholt war, konnte man damals noch nicht ahnen. Jedenfalls waren sie Anfag der 1950er Jahre nahezu allein auf dem Markt - sehr ähnlich zu den genialen Vinten-Pumpen.
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Die Anfänge bei Foto und Film
Beim Film gab es schon experimentelle Anfänge von damals nicht so genannten "Zoom-Optiken" zum Anfang der 1930er Jahre - mit Vorsatzgeräten vor eine Festbrennweite -, zum Beispiel zur Olympiade 1936. Ein Kriterium war die geforderte "Auflösung" der Linse in sichtbaren Linien pro Millimeter. Die Linsenqualität für den 35mm Film war damals schon deutlich anspruchsvoller als später für die ersten schwarz-weiß Fernsehkameras.
Die Firma ASTRO in Berlin entwickelte zwischen 1932 bis 1934 die ersten Objektive mit "veränderlicher Brennweite" für die 35mm Filmkameras. Das Nachteil war, die Bildschärfe musste nach einer Veränderung der Brennweite jeweils korrigiert werden. Das Problem wurde erst viel später mit der modernen Computer- Berechnung der Linsen und der "nichtlinearen Bewegung" der einzelnen Linsenpakete innerhalb der Optik gelöst. Diese "veränderliche Brennweite" war bis in die 1970er Jahre als "Transfokator" bekannt.
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Die Zoom-Optik beim professionellen Fernsehen
Bei den allerersten Schwarz-Weiß- Fernsehkameras (das waren bereits die Superorthicon Typen) waren deutlich höhere Lichtstärken als beim 35mm Film gefordert, sonst reichte selbst die vielfache 80 Kilowatt Studiobeleuchtung nicht für ein akzeptables Fernseh-Bild. Man brauchte erheblich größere Linsen und die waren wirklich riesig (und schwer). Sogar im Freien bei Sonnenschein gab es oft zu wenig Licht.
Erstes schwarz-weiß Fernsehen gab es damals 1952 schon in den USA und in England, aber technologisch war alles auf einem qualitativ sehr "niedrigen" Niveau.
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Und "wir" ???
Und unsere deutschen Optik-Firmen konsolidierten sich gerade nach dem verlorenen 2. Weltkrieg und rappelten sich mühsam wieder auf.
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Und auf einmal ging es Schlag auf Schlag. Die Konstrukteure bei Schneider Kreuznach entwickelten erste Fernseh-Objektive, deutlich kleiner als die über zwei Kurbeln gesteuerte "Rank Taylor Hobson Optik" und dazu auch viel leichter und vor allem - motorgetrieben.
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Den nächsten Entwicklungsschub brachten die Schmalfilm-Kameras in einem sich wandelnden Markt
- Eine der letzten 8mm Tonfilm-Kameras
Es mußte alles an Mechanik viel viel kleiner werden. Jetzt waren die Feinmechaniker mit Elektrik-Kenntnissen gefragt. Denn anfänglich konnte man den Zoom-Ring an den Optiken nur von Hand drehen. Das war nach der Blütezeit der 8mm Schmalfilmkameras zu unkomfortabel. Die Japaner machten es - und ganz schnell - vor, wie man da kleine Motörchen anflanschen konnte und die sogar noch ins Gehäuse integrieren konnte.
Bei den großen Studiokameras war ja Platz und Gewicht noch kein Problem, bei den mobilen EB-kameras war das schon anspruchsvoller. Bei den kleinen leichten Consumer-Kameras war es dann eine Kunst, klein, leicht und verlässlich zu sein.
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Als die ersten Consumer Video-Kameras herauskamen
- Anfänglich ein Renner von SONY
Als diese ersten bezahlbaren Videokameras - das waren noch keine Camcorder - auf den Markt kamen, hatten die deutschen und europäischen Hersteller bereits verloren. BRAUN/NIZZO, BAUER, ZEISS und auch EUMIG und BOLEX gab es nicht mehr oder nicht mehr lange. Schneider Kreuznach und Angeneux konzentrierten sich auf die professionelle Schiene der Studio-Kameras. Die jetzt unbedingt verfügbaren und fest angebauten Zoom-Optiken von Zeiss und Leitz waren den Japanern viel zu teuer und viel zu groß. Sie entwickelten eigene kleine Zoom-Optiken mit der Erfahrung von Millionen von Kleinbildkameras. Feste Brennweiten wie bei den Fotoapparaten waren schon länger "out" bzw. nicht mehr gefragt und damit unverkäuflich.
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Bei den Profis im EB-Bereich abgeguckt
- Eine frühe EB-Kamera der FESE aus Darmstadt mit einer japanischen Zoom-Optik
Bei den Zoom Optiken gibt es schon ein paar Kriterien, an die der Laie erstmal nicht denkt. Bei den preiswerten Consumer- Kameras konnte man anfänglich den Zoom-Bereich erstmal nur mit der Hand und dann - einfach so - mit zwei Tasten oder einer Wippe verändern, aber nur mit einer Standard Geschwindigkeit.
Bei den Profis war diese Wippe aber variabel empfindlich, also der Zoom-Bereich konnte von ganz langsam bis ganz schnell verändert werden - und das in beide Richtungen.
Das sollten die Consumer- Optiken natürlich auch (bald) können. Doch hier war der Platz für kleinste "Motörchen" sehr begrenzt. Jetzt mußte die echte Feinmechanik ran. Hier kommen ein paar Bilder aus den 1980er Jahren.
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Verblüffend war, was "japanische Finger" da an feinsten Teilen zusammenbauen konnten und die "deutschen Finger" konnten das schon nicht mehr.
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Darum ein Blick auf eine deutsche Optik (Fest- brennweite) 1985 (Optische Werke Kreuznach)
Die Firma "Jos. Schneider Optische Werke Kreuznach" war welltbekannt für Kamera-Optiken und natürlich auch für Filmkameras. Neben Leitz und Zeiss mit den Edel-Objektiven gab es nur noch wenige andere Anbieter. ISCO in Göttingen war nämlich eine Schneider Tochterfirma. Und Schneider baute für (fast) alle deutschen Kamerahersteller deren Objektive. Das ging so lange gut, bis die Japaner mit völlig irren Preisen den Kameramarkt aufgemischt hatten. Meine Minolta SRT 101 war ein Wunderwerk an Präzision und die drei Optiken (noch mit Festbrennweiten) waren damals eine Wucht.
40 Jahre später darf ich eine CCTV Optik zerlegen
Diese 25mm Optik hat nur einen Motor im diesem dicken Gehäuse für die automatische Iris-Steuerung. Das Zerlegen war schwierig, denn wir haben nie alte Kameras oder gar die alten Optiken zerlegen dürfen. Es dauerte mehr als 2 Stunden, bis wir - mit mehreren Köpfen gemeinsam - den Weg gefunden hatten. Die Optik sollte eben nicht zerstört werden.
Egal, wie die damaligen Schneider Techniker das bewältigt hatten, es ist (war) ein völlig verbautes Konzept mit ganz vielen Röhrchen und Übergangsringen mit mehr als 8 verschiedenen Feinstgewinden, mit ganz vielen Mikroschräubchen an den geheimnisvolsten Stellen - immer im Verleich zu "zeitgleichen" Japanern - eine aus meiner Sicht verbastelte katstrophe.
Ich wollte unbedingt direkt an die im Inneren eingebaute IRIS-Blende ran, weil die ja die zentrale Funktion der Lichtsteuerung für den Bildwandler hat.
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Wie gesagt, eine ganz simple einfache CCTV 25mm Festbrennweite
In diesem Objektiv gab es keine Zoom-Technik. Die Entfernung bzw. dei Abbildungsgröße war nicht zu verändern, gerade mal die Schärfe war von Hand einzustellen. Auch das Auflagemaß war unveränderlich. Damit mußte für jedes einzelne Kamera-Modell eine Spezialversion angeboten werden.
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Der Präzisions-Stellmotor kam aus der Schweiz
Das Öffnen der scharzen Gehäusekappe war noch einfach. Das ist nur ein dünnwandiges Alu-Rohr mit einem aus diesem Rohr "tiefgezogenen" und abgedrehten Alu-Ring. Innen kommen 2 Platinen-Ebenen mit einem recht dicken Motor zum Vorschein. Die beiden Platinen umrunden den inneren Objektiv-Tubus und sind einseitig konventionell (mit bereits überholter Technik) bestückt.
Das sichtbaren Leiterbahnen der beiden ringförmigen Platinen im Studenten-Layout erinnern mich an unsere ersten mit einem Kommilitonen entwickelten Tonmischpulte in 1973/74, die ich in Diskotheken und Tanzschulen eingebaut hatte. Professionell ging damals schon anders.
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Erschreckend - immer im Vergleich mit den japanischen Produkten aus dem gleichen Zeitfenster um 1985
Die Anzahl der Alu- und Messing-Einzelteile, alle ganz präzise auf einem Präzisionsautomaten gedreht, erschreckt mich. Es war doch nur ein CCTV-Objektiv. Die CCTV-Kameras konnten damals in 1985 doch gar nicht mehr als 500 Linien auflösen.
Die mechanische Präzision steht im Kontrast zu der klobigen Elektronik. Aber hier ist es wie damals 1975 bei der Darmstädter Fernseh GmbH, als "die Japaner" (es mehr als 20 Ingenieure und Manager von JVC und Panasonic) eingeladen wurden, die weltweit bewunderte und völlig neue 1" Magnetbandanlage der FESE, die BCN 40 und 50 zu bewundern (und eventuell zu lizensieren).
Die Japaner bedankten sich artig und bewunderten wirklich das geniale 1" Magnetband-Laufwerk aus Darmstadt - aber gleich mit der Frage nach der in Darmstadt zu bauenden Stückzahl. "Man plane" zwischen 1.000 und 2.000 dieser Studio-Recoder herzustellen. Und wieder lächelten die Japaner. Der Delegationsleiter erklärte den verwunderten deutschen Ingenieuren, in Japan denke man an 40 Millionen Stück (40.000.000 pro Jahr), da ginge das mit dieser Präzisionsmechanik voll daneben. Und verkaufen ließ sich das auf dem Weltmarkt auch nicht - zu diesem Preis. Man denke an ganz andere "Solutions" (Lösungen).
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Wie schnell muß die IRIS Blende gesteuert werden ?
Bei der CCTV Technik liegt der Focus auf der Bildqualität, damals wie heute. Und wenn der Bildwandler der Kamera nicht mehr her gibt, kann ich an der Optik "nochsoviel" verbessern, es kommt nícht rüber.
Die IRIS Blende muß also nicht mit der gleichen Präzision wie bei einer Spiegelreflex-Kamera oder einer Studio-Kamera funktionieren. Ein deutlich kleinerer und einfacherer Miniaturmotor hätte es auch getan. Hier wurde ein sicherlich hervorragender schweizer Getriebemotor eingesetzt, der von der Größe her die gesamte Optik bestimmt und dominiert.
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Nochmal ein Blick auf die Elektronik von 1985
Um meine Kritik verständlich zu machen, hier die Fotos der beiden Elektronkplatinen rund um das eigentliche Objektiv.
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Die Schneider-Optiken lagen wie Blei in den Regalen
Im Jahr 2023 bekamen wir diese Schneider- CCTV-Optiken - funkelnagelneu - aus einem Nachlass der Frankfurter Panasonic Vertretung. Der ehemalige Chef konnte sie auch nach 40 Jahren einfach nicht wegwerfen, sei waren ehemals viel zu teuer. Ich kan mit heute leisten, sie aufzuschrauben - mit viel Mühe - und zu analysieren.
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Die Japaner setzten auf allen Märkten die Maßstäbe
Nicht nur der Gedanke an Qualität und Präzision bestimmte das Denken der Japaner, sie agierten auf dem Weltmarkt und sie hatten damals schon erheblichen Leidensdruck (Das mit dem Leidensdruck wurde aber erst viel später bekannt.). Im Laufe der Zeit bestimmten Fujinon und SONY die Richtung und die Normen und die Technologie.
Die anfänglichen Festbrennweiten bei den CCTV Anwendungen in Parkhäusern, Flughäfen, Bahnhöfen und auf öffentlichen Plätzen reichten nicht mehr. Die Kunden verlangten zusätzlich zu der Auto-Iris und der Farbe ein fernsteuerbares Motor-Zoom und eine fernsteuerbare Motor-Schärfeneinstellung (teilweie mit Autofokus) bei den Optiken - und das natürlich nach wie vor so preiswert wie möglich.
Das ging natürlich früher auch schon, aber mit anderen Zwängen. Große lichtstarke Optiken waren notwendig und damit groß und teuer und vor allem schwer. Doch die Technik schritt unaufhaltsam weiter und die Lichtempfindlichkeit der neueren CCD Bildwandler wurde enorm gesteigert. Damit konnten die Zoom-Optiken wieder kleiner und leichter konstruiert werden.
Jetzt waren die Elektroniker gefragt, mit kleinsten Motörchen und Micro-Chips diese Funktionen zu realisieren.
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Und wieder startete der Consumer-Bereich mit solcher Technik
Als wir 1985 die erste Panasonic G1 Videokamera auswählten, gab es bereits ein 12-fach Zoom mit handgesteuerter Schärfe und alternativ ein 8-fach Zoom mit Autofokus. Der Autofokus-Motor paßte nicht ins 12-fach Gehäuse rein.
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4 Motörchen bei den Edel-Zoom-Optiken
Inzwischen werden viele der zwanzig Jahre alten Standard Kameras und Camcorder ausgesondert. Alle wollen (und müssten gar nicht) HD-Videos aufnehmen. Jedenfalls wird uns das von der Werbung suggeriert. Daß diese Urlaubsvideos genauso langweilig wurden wie die urigen 2-stündigen Dia-Shows von Opa oder Onkel, wird ignoriert.
Wir profitieren deshalb davon, leicht defekte Optikeln dürfen wir endlich mal zerlegen und dort reinschaun. Wie haben die das gemacht, daß man 4 Stellmotoren dort rein bekommt ?
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