Электронный фотоаппарат Nikon NASA F4 — один из первых и самых редких полностью цифровых фотоаппаратов , разработка которого началась в 1987 году. [1] Хотя компания Nikon представила модифицированный корпус Nikon F4 , большая часть электроники для цифровой камеры и корпусов была разработана и изготовлена компанией Nikon. НАСА в Космическом центре Джонсона и другие поставщики. Впервые он был запущен в сентябре 1991 года на борту космического корабля " Дискавери " миссии STS-48 . [2] [3] Позже камеры использовались в нескольких других миссиях Шаттла [4] , включая STS-44 , 45 , 42 , 49 , 53 , [5] 56, [6] и 61 . [7]
Хотя камера часто использовалась отдельно с электронным блоком, вокруг нее была построена система HERCULES [8] [9] : ручная, ориентированная на Землю совместная система в реальном времени, удобная для пользователя, система определения местоположения, нацеливания и окружающей среды. [10] В комплект входит один из первых ноутбуков, побывавших в космосе [11], установленный на блоке воспроизведения и нисходящей связи (PDU), а также в комплект входит процессор ориентации HERCULES (HAP, процессор геолокации на основе гироскопа с инициализацией посредством съемки звездного выравнивания с помощью Nikon NASA F4 и дополнительно данные GPS , обеспечивающие точность до 0,005 градусов в час [12] ), электронный фотоаппарат (ESC), электронный блок (ESCEB), включая съемные диски для хранения данных изображений, блок инерциальных измерений NRL HERCULES (HIMU) с трехмерным Кольцевой лазерный гироскоп компании Honeywell , видоискатель DA-20, усилитель изображения ночного видения , а также различные линзы и кабели. Он использовался в миссиях STS-53 и 56, на смену ему пришел HERCULES-B. [13]
Компания Nikon была поставщиком камер, способных работать в космосе (EVA) [14] для НАСА с 1971 года, когда они поставили модифицированную фотокамеру Nikon F SLR Photomic FTn [15] [16] с центрально-взвешенной системой TTL-замера , [17] впервые использовался в миссии «Аполлон-15» . [18] В 1973 году для использования в Скайлэбе была поставлена более новая модифицированная версия Nikon F с моторным приводом . В 1980 [19] и 1989 годах компания Nikon поставила в НАСА модифицированные космические камеры F3 [20] (большая и маленькая версии) и F4 , которые использовались в космическом корабле «Шаттл» .
Первой цифровой камерой Nikon ( видеокамерой с аналоговым хранилищем) была Nikon Still Video Camera (SVC) Model 1, прототип которой был впервые представлен на выставке Photokina 1986 . [21] [22] Следующая видеокамера Nikon QV-1000C производилась с 1988 года в основном для профессионального использования в прессе. [23] В обеих камерах использовались объективы с байонетом QV, вариант объективов Nikon с байонетом F. С помощью адаптера (QM-100) можно установить другие объективы с байонетом F.
За электронным фотоаппаратом НАСА / Nikon NASA F4 последовали используемые в НАСА Kodak DCS 460 , DCS 660 и DCS 760, Nikon D1 , D2X , D2Xs , D3 , D3X , D3S , D4 [24] и D800E . [25] Байонет Nikon F — единственный байонет для объективов 35-мм зеркальных или зеркальных фотокамер, когда-либо использовавшийся НАСА. [26]
Камера была основана на модифицированной F4 со стандартным байонетом F и имела заднюю цифровую камеру с монохромным ПЗС- датчиком изображения с разрешением 1024 x 1024 пикселей на площади 15 x 15 мм, разработанным Ford Aerospace. [3] ISO 200 была единственной светочувствительностью, без инфракрасного фильтра ISO 400. [1] Съемные жесткие диски IDE использовались для цифрового хранения 40 изображений каждое с 8 битами на пиксель. Интерфейс датчика изображения камеры был основан на автономном микросеквенаторе Altera и использовал буфер хранения SRAM на 1 изображение. Съемный жесткий диск, интерфейс RS-232 , ЖК-дисплей, интерфейс нисходящей связи Ku-диапазона и остальное управление камерой были выполнены с помощью одноплатного компьютера Wildcard 88 ( процессор Intel 80C88 8 МГц ) . Изображения передавались на Землю через цифровую нисходящую линию связи орбитального аппарата Ku-диапазона со скоростью 2 Мбит/с. [2] В течение 1 часа изображения были обработаны на компьютере Pixar Image в Космическом центре Джонсона и напечатаны на лазере. [1]
Было выпущено три экземпляра электронного фотоаппарата НАСА. В первоначальную группу разработчиков входили проектирование и изготовление электронных и механических устройств для государственных служащих НАСА, разработка Lockheed наземной станции электронного фотоаппарата, компания Nikon Engineering, поставившая в общей сложности 14 модифицированных корпусов фотокамер Nikon F4, также для прототипов, а также разработка Ford Aerospace и JPL изображения ПЗС. датчик. [1]
Разработанные обновления включали ПЗС-матрицу с разрешением 2048 x 2048, цветную ПЗС-матрицу и изменения в архитектуре, но в конечном итоге предпочтение было отдано Kodak DCS 460. [1]
