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ニコンNASA F4 電子スチルカメラは、1987 年に開発が開始された最初期の希少な完全デジタルカメラの 1 つです。 [ 1 ] [ 2 ]ニコンは改造したニコン F4ボディを提供しましたが、デジタルカメラとハウジングの電子機器のほとんどは、ジョンソン宇宙センターのNASAおよびその他のサプライヤーによって設計および製造されました。1991年9 月にスペース シャトルディスカバリー号のミッションSTS-48で初めて飛行しました。[ 3 ] [ 4 ]その後、このカメラは他のいくつかのシャトル ミッションで飛行しました。[ 5 ] STS - 44、45、42、49、53 、[ 6 ] 56 [ 7 ]および61 [ 8 ]などです。
カメラは電子機器ボックスに取り付けられた状態で単独で使用されることが多かったものの、HERCULESシステム[ 9 ] [ 10 ]はそれを中心に構築されました。これは、手持ち式の地球指向型リアルタイム協調型ユーザーフレンドリー位置特定・ターゲティング・環境システムです。[ 11 ]再生ダウンリンクユニット (PDU) の上に取り付けられた、宇宙初のラップトップの 1 つ[ 12 ]が含まれています。キットには、HERCULES 姿勢プロセッサ (HAP、ニコン NASA F4 で撮影した星のアライメントによる初期化とGPSデータによる毎時 0.005 度の精度を実現するジャイロスコープベースのジオロケーションプロセッサ[ 13 ] )、取り外し可能な画像データ保存ディスクを含む電子静止カメラ (ESC) 電子機器ボックス (ESCEB)、3 軸のハネウェルリングレーザージャイロスコープを備えたNRL HERCULES 慣性計測ユニット (HIMU) 、DA-20 アクションファインダー、暗視イメージインテンシファイア、各種レンズとケーブルも含まれています。 STS-53と56ミッションで使用され、HERCULES-Bに引き継がれた。[ 14 ]
ニコンは、1971年に中央重点測光システム[ 18 ]を備えた改良型ニコンF一眼レフフォトミックFTnカメラ[ 16 ] [ 17 ]をNASAに納入して以来、宇宙（EVA）対応カメラ[ 15 ]をNASAに供給してきました。このカメラはアポロ15号ミッションで初めて使用されました[ 19 ] 。 1973年には、モータードライブを備えたニコンFの改良版がスカイラブで使用するために納入されました。1980年[ 20 ]と1989年には、ニコンは改良型宇宙対応F3 [ 21 ]（大小バージョン）とF4カメラをNASAに納入し、これらはスペースシャトルで使用されました。
ニコン初のデジタルカメラ（アナログ記録機能を備えた静止画ビデオカメラ）は、 1986年のフォトキナで初公開されたプロトタイプ、ニコン静止画ビデオカメラ（SVC）モデル1でした。[ 22 ] [ 23 ]これに続いて、1988年には主にプロの報道機関向けに生産されたニコンQV-1000C静止画ビデオカメラが発売されました。[ 24 ]どちらのカメラも、ニコンFマウントレンズのバリエーションであるQVマウントレンズを使用していました。マウントアダプター（QM-100）を使用すれば、Fマウントレンズも使用できます。
NASA 電子静止画カメラ / Nikon NASA F4 に続いて、NASA で使用された Nikon ベースのKodak DCS 460、DCS 660、DCS 760、Nikon D1、D2X、D2Xs、D3、D3X、D3S、D4、[ 25 ] D800E、[ 26 ] D5、D6、[ 27 ]、そして最近ではZ9 [ 28 ]が使用されました。Nikon F マウントは、NASA が使用した唯一の35mm SLR またはDSLRレンズ マウントです。 [ 29 ]
ニコンZマウントの登場により、Zマウントカメラは、 FTP （ファイル転送プロトコル）の統合、消費電力の削減、および市販カメラと比較してその他の変更により、後継機種となっています。[ 30 ] [ 31 ]月面探査ミッション「アルテミスIII」用のニコンZ9は、ハンドヘルドユニバーサル月面カメラと名付けられ、宇宙空間の高放射線レベルに耐えられるようにさらに改良され、新しい断熱ブランケットで保護されています。[ 32 ]
このカメラは、標準の F マウントを備えた改良型F4をベースにしており、 Ford Aerospaceが開発した 15 x 15mm の領域に1024 x 1024ピクセルのモノクロCCDイメージセンサーを備えたデジタルカメラ バック(タイプ FA1024L) を備えていました。[ 4 ] [ 2 ]赤外線フィルターなしの場合ISO 400 で、ISO 200 のみの感度でした。[ 1 ] [ 2 ]取り外し可能なIDEハードディスクを使用して、ピクセルあたり 8 ビット (256 階調) の画像を 40 枚デジタル保存しました。カメラのイメージセンサー インターフェースはAlteraスタンドアロンマイクロシーケンサーをベースにしており、1 イメージのSRAMストレージ バッファを採用していました。取り外し可能なハード ドライブ、RS-232インターフェース、LCD、Ku バンドダウンリンクインターフェース、および残りのカメラ制御は、Wildcard 88 ( Intel 80C88 8 MHz CPU )シングルボード コンピュータで実現しました。画像はオービターのKuバンドデジタルダウンリンクを介して2 Mbit/sの速度で地上に送信されました。 [ 3 ] 1時間以内に、画像はジョンソン宇宙センターのピクサーイメージコンピュータで処理され、3Mカラーレーザーイメージャーでレーザー印刷されました。[ 1 ] [ 2 ]
NASA電子静止カメラは3台製造された。当初の開発チームには、NASAの公務員による電子および機械設計と製造、ロッキードによる電子静止カメラ地上局の開発、ニコンエンジニアリングによる試作機用を含む合計14台の改造ニコンF4カメラボディの供給、フォードエアロスペースとJPLによるCCDイメージセンサーの開発が含まれていた。[ 1 ]
開発されたアップグレードには、2048 x 2048 CCD センサー、カラー CCD、アーキテクチャの変更が含まれていましたが、最終的には Kodak DCS 460 が採用されました。[ 1 ] [ 2 ]