[signal/processing]
Signalverarbeitung und Bildaufbau – FM, Demodulation, Bild
Das Signal, das der Fotodetektor liefert, ist zunächst ein hochfrequentes elektrisches Signal, das die Abfolge von Pits und Lands auf der Scheibe widerspiegelt. Aus diesem Rohsignal muss der Spieler das vollständige Videobild rekonstruieren. Der Weg dorthin ist mehrstufig und lässt sich technisch klar beschreiben.
FM-Codierung des Videosignals
Das Videosignal ist auf der Bildplatte nicht als direktes analoges Signal gespeichert, sondern als frequenzmoduliertes (FM) Signal. Das bedeutet: Die Momentanhelligkeit des Bildes – der Luminanzpegel – wird in eine entsprechende Momentanfrequenz des auf der Scheibe aufgezeichneten Signals umgewandelt. Im PAL-System entspricht die Synchronspitze (der dunkelste Referenzpegel) einem Frequenzwert von 7,1 MHz, und das maximale Weiß entspricht 8,1 MHz. Alles dazwischen wird proportional abgebildet.
Diese FM-Codierung hat einen entscheidenden Vorteil gegenüber direkter analoger Aufzeichnung: Sie ist gegenüber Amplitudenschwankungen weitgehend unempfindlich. Ob das Signal auf der Scheibe lauter oder leiser ist – was durch Schmutz, kleine Defekte oder Schwankungen in der Laserleistung passieren kann – stört das Bild kaum, solange die Frequenz noch korrekt ablesbar ist. Das Ergebnis ist ein deutlich ruhigeres, rauscharmes Bild als bei magnetischen Bandverfahren.
Luminanz und Chrominanz
Das auf der Bildplatte gespeicherte FM-Signal trägt zunächst vor allem die Luminanz – also die Helligkeitsinformation des Bildes. Die Chrominanz, also die Farbinformation, ist in einem niedrigeren Frequenzbereich als sogenanntes Subträger-Signal mitgeführt. Im abgespielten Signal werden beide Anteile getrennt und getrennt verarbeitet, bevor sie zum vollständigen PAL-Composite-Signal zusammengeführt werden.
Diese Trennung von Luminanz und Chrominanz, kombiniert mit der FM-Codierung der Luminanz, ist der Grund für die deutlich höhere wahrnehmbare Schärfe und Farbstabilität des LaserVision-Bildes im Vergleich zu VHS. VHS kodiert die Luminanz auf einem schmalen Frequenzband um 3 MHz, LaserVision nutzt rund 8 MHz Trägerfrequenz – mehr als das Doppelte. Mehr Bandbreite bedeutet mehr Detail, schärfere Kanten, feinere Strukturen.
Demodulation und Ausgabe
Der FM-Demodulator im Spieler wandelt das Frequenzsignal zurück in ein Amplitudensignal – also zurück in ein normales Videosignal. Dieses Signal durchläuft dann eine Klemmschaltung (zur Wiederherstellung des DC-Pegels), eine Rauschreduktionsfilterung und schließlich die PAL-Chroma-Verarbeitung, bevor es als Composite-Videosignal oder als HF-Signal (über Antennenausgang) ausgegeben wird.
Das Ergebnis auf dem Fernseher ist ein Bild, das im Vergleich zu Bandformaten der gleichen Zeit in mehreren Punkten sichtbar besser ist: schärfere Konturen, stabilere Farben, kein Kopfrauschen, kein Bandrauschen, keine Streifenbildung in dunklen Bildbereichen.
Tonsignal
Das Audiosignal ist auf LaserVision-Scheiben ebenfalls als FM-Signal aufgezeichnet, aber auf Frequenzträgern, die deutlich über dem Videoband liegen. Linker und rechter Kanal werden auf separaten Subträgern geführt. Im Spieler werden diese Signale ausgekoppelt, demoduliert und als Stereo-Analogsignal ausgegeben. Die Klangqualität ist dabei dem FM-Radio vergleichbar – solide, rauscharm, aber mit den grundsätzlichen Einschränkungen eines analogen FM-Übertragungswegs.
Spätere LaserVision-Scheiben trugen zusätzlich digitale Audiospuren – im Wesentlichen dasselbe PCM-Format, das auf der gleichzeitig entwickelten Compact Disc verwendet wird. Auf diesen Spuren war die Audioqualität deutlich besser: 16-Bit-Auflösung, 44,1 kHz Abtastrate, praktisch rauschfrei. Nicht alle frühen Spieler konnten diese digitalen Spuren lesen.
| Parameter |
Wert / Beschreibung |
| Videocodierung |
Analog FM |
| FM-Träger Sync-Spitze |
7,1 MHz (PAL) |
| FM-Träger Weißpegel |
8,1 MHz (PAL) |
| Horizontalauflösung |
~425 Fernsehzeilen (TVL) |
| Zeilensystem |
PAL 625 Zeilen / 50 Hz |
| Audiocodierung (analog) |
FM Stereo, Subträger über Videoband |
| Audiocodierung (digital, spätere Scheiben) |
PCM 16 Bit / 44,1 kHz (identisch CD) |
| Videoausgang |
Composite / HF (RF) |