Videoröhren
Die Erfindung der Kathodenstrahlröhre war der Ausgangspunkt für die erste gut funktionierende elektronische Übermittlung von bewegten Bildern. Sowohl der Bildaufnehmer (also die Kamera) als auch das Anzeigegerät enthielten so eine Röhre. In beiden wurde der Strahl synchron zueinander so abgelenkt, dass er den Bildbereich zeilenweise abtastete. In der Kamera wurde das Bild auf eine fotoempfindliche Platte projiziert, welche wiederum durch den Elektronenstrahl abgetastet wurde. Das dabei entstehende Signal wurde verstärkt und an das Wiedergabegerät übertragen, wo es die Intensität des Strahles steuerte, welcher das Bild auf den Bildschirm zeichnete. Die Kathodenstrahlröhre im Anzeigegerät nannte man nach ihrem Erfinder "Braunsche Röhre" und war bis in jüngste Zeit technische Grundlage aller Röhrenfernseher. Als Bildaufnahmeröhre wurde zunächst das 1923 von Wladimir K. Zworykin erfundene Ikonoskop verwendet, das später durch das sogenannte Vidicon weitgehend abgelöst wurde. Vidicons waren auch in den ersten Consumer-Videokameras eingebaut.
Das Objektiv (A) wirft das Bild auf die Vorderseite (B) des Glastubus der Bildaufnahmeröhre. Diese hat eine metallische Beschichtung. An den belichteten Stellen entstehen durch den Fotoeffekt Elektronen, die zur Platte (C) wandern und dort partiell für eine negative Aufladung sorgen. Auf der Platte entsteht so eine Ladungsverteilung, die dem optischen Bild entspricht.
Um diese Ladungsverteilung abzutasten, erzeugt die Elektronenkanone (E) einen Elektronenstrahl, der durch Magnetspulen (D) so abgelenkt wird, dass er die Platte (C) zeilenweise überstreicht. Ist eine Stelle, an der der Elektronenstrahl auf die Platte trifft, bereits negativ geladen, werden die Elektronen des Strahls reflektiert. Ist sie noch nicht geladen, wird ein Teil der Elektronen absorbiert. Je stärker die Platte bereits geladen war, desto mehr Elektronen werden reflektiert. Einige davon fliegen in Richtung der Elektronenkanone zurück und treffen auf den Vervielfacher (F), der sie in mehreren Stufen verstärkt und so ein gut messbares Signal erzeugt.
Interessant ist die Tatsache, dass man anfangs zwar Videobilder aufnehmen, übertragen, aussenden und wieder empfangen konnte, es aber noch keine Möglichkeit gab, Videobilder zu speichern. Dies gelang erst in den 50er Jahren mit der Erfindung des Videorekorders. Davor waren alle Fernsehausstrahlungen entweder live oder basierten auf herkömmlichen Filmaufnahmen.
Prinzipbedingt arbeiten Bildaufnahmeröhren zunächst nur mit Helligkeitsinformationen, können also nur Schwarzweißbilder aufnehmen. Für Farbbilder muss das Bild aufgeteilt und über Farbfilter auf drei getrennte Aufnahmeröhren gelenkt werden.