アポロ計画捏造説#54 WikipediaのApollo TV camera（アポロテレビカメラ）を訳してみました

アポロ計画捏造説#53 では、月面からの発射についてまとめました。

今度はWikipediaのApollo TV camera（アポロテレビカメラ）を訳してみました。
間違ってるところがあったらそれはごめんさい。

このページはWikipediaのページを訳しただけの公平な内容ですが、ブログ全体はアポロ捏造説について書かれています。人によっては受け付けないと思いますので、そういう人は他のページは参照されないよう、くれぐれもご注意ください。

---

Apollo TV camera（アポロテレビカメラ）

アポロ月面テレビカメラ、アポロ１１号の
月着陸船脇に設置されており、アーム
ストロングの「One small step」の演説を
放送しました。表面を平坦にするために
カメラの上下を逆さまに収納することに
注目してください。

アポロテレビカメラはアポロ計画の宇宙ミッションで使用されたもので数種類あり、後続の1960年代から1970年代に渡って行われたスカイラブ計画やアポロ・ソユーズテスト計画でも使われました。これらのカメラはデザインにおいてさまざまで、映像の品質はモデルを変えるごとに顕著に改善していきました。２つのメーカーがこれらのカメラを製造しました。RCA社とウェスティングハウス社です。もともとは、これらの低速走査テレビ（SSTV）カメラは、10フレーム/秒（fps）で動作する白黒映像であり、1968年10月に行われたアポロ７号ミッションで最初に放送されました。カラーカメラは、フィールド順次カラーカメラ方式を使っており、1969年5月にアポロミッションで利用され、その後のすべてのミッションでも使われました。カラーカメラは北米標準の30fps方式でした。カメラは全て最初の映像が不安定となる撮像管を使っていました。その中の１つは、アポロ１２号のはじめの月面歩行の生放送中、取り返しのつかないほどにダメージを受けました。アポロ１５号からは、より頑丈でダメージに耐性のあるカメラが月面上で使われました。これらすべてのカメラは、アナログ放送の規格に合わせるため、地球に送られた後でフレームレートやカラー処理といった信号処理を必要としました。

アポロ７号以降、カメラはアポロ９号を除くすべての司令船（CM）に持ち込まれました。また、各月面着陸ミッションのために、カメラは月着陸船（LM）のMESA収納ハッチの内側に置かれました。MESAの中にカメラを配置することで、宇宙飛行士が月着陸船（LM）のはしごを降りて月面歩行の第一歩を放送することができました。その後では、カメラはMESAから取り外し、船外活動の過程を見せるために三脚に取り付けられたり持ち運ばれたりしました。また、月面車（LRV）にも取り付けられ、その時は地球からのリモート制御で操作されました。


RCA社の司令船用テレビカメラ

---

発展

アポロ７号の低走査テレビ、
RCA社製アポロ司令船用テレビ
カメラで送信されました。

NASAは1962年にアポロ司令船（CM）で使うテレビカメラの最初の仕様を決定しました。アナログ、デジタルどちらの伝送技術も研究されたが、初期のデジタルシステムはアナログよりも高い帯域幅を使っており、デジタルでは20MHz、比較してアナログでは 500kHzでした。司令船用ブロックⅠのビデオ標準は、初期のアポロ計画のアナログビデオ標準がモノクロ信号、320のアクティブ走査線、それと毎秒10フレーム（fps）の順次走査だったことを示していました。RCA社はそのようなカメラを製造する契約を結びました。そのような低走査線テレビ（SSTV）における動きの忠実性は標準的な市販のテレビと比べても悪いものでした。しかし、宇宙飛行士が軌道上、あるいは月面上で素早くは動けないことを考慮すると、それで十分と判断されました。

ビデオ信号処理
カメラの走査速度は当時の北アメリカで用いられていたテレビの規格であるNTSCビデオの約30fpsよりもはるかに劣るものだったので、テレビ放送で映像を流すようにするためにはリアルタイムで走査速度を変換することが必要でした。NASAはアポロ7号、8号、9号、11号のミッションで白黒のSSTV信号を変換するために、RCA社製の走査速度変換器を選択しました。

アポロTVカメラが映像を無線で送ると、地上局は未変換のSSTV信号を受信して２つのデータに分岐します。分岐された１つ目のデータは14トラックあるアナログテープレコーダーに未処理のまま送られ、幅1インチの磁気テープに毎秒3.04メートルのスピードで記録し、直径14インチのリールに巻かれました。分岐されたもう１つのSSTV信号はRCA社の走査変換器に送られ、NTSCテレビ放送信号に処理されました。

変換プロセスは、RCA社の変換器内の高画質10インチビデオモニターに信号が送られて作動しました。そのモニター上では、RCA社製TK-22テレビカメラが、30fps/インターレース方式の525本の走査線のNTSC放送規格で、スクリーン上で単純に再撮影されました。モニターは原始的だがフレームバッファ機能として動作する永続性の蛍光体を持っていました。アナログディスクレコーダーは、アンペックス製のHS-100モデルをベースにしており、カメラからの第１フィールドを記録するために作られました。そしてレコーダーは、第１フィールド、それとその第１フィールドのコピー（適切に時間が遅延したもの）を、NTSCフィールドインターレーススイッチ（エンコーダー）に入力します。オリジナルとコピーのフィールドを組み合わせて525本の走査フレームを生成し、そしてその信号がヒューストンに送られました。この手順を５回またはそれ以上繰り返し、システムが次のSSTVフレームの映像を用意するまで行われました。そして、リアルタイムで宇宙からダウンロードされる各フレームで、この全体のプロセスを繰り返しました。このように、世界のテレビ放送局にちらつきのない映像を送るため、毎秒20フレームを追加するこのプロセスが必要とされました。

このリアルタイム変換は21世紀はじめのデジタル変換技術に比べればたいしたことのないものでした。このシステムにおける画像の劣化はひどいもので、モニターとカメラの光学的な制限のため、元のSSTV信号のコントラスト、明るさ、そして解像度は著しく低下してしまいました。家庭用テレビで見られたビデオ映像は、非常に長距離かつノイズのあるアナログ伝送のために、ひどく悪化していました。変換された信号は衛星によって地上受信局からテキサス州ヒューストンに送られました。そして、ネットワークプールフィードはマイクロ波中継によってニューヨークへ送られ、アメリカ全州と世界各国に生中継されました。

使用履歴

RCA社製アポロ司令船用テレビ
カメラで100mmの望遠レンズを使い、
1968年12月23日、アポロ８号の
ライブTV伝送中に見られた地球。

アポロ７号とアポロ８号はRCA社製の低走査白黒カメラを使いました。アポロ７号では、カメラは広角160度のレンズ、9度の視野を持つ望遠レンズのどちらかを取り付けることができました。カメラはビューファインダーやモニターを持っていませんでした。そのため、宇宙飛行士はカメラを望遠モードで狙いを定めるとき、ミッションコントロールからの支援を必要としました。

仕様
カメラは160度の視野を持つ広角レンズと100mmの望遠レンズを含む交換レンズを使用しました。

カメラ

カメラ名	司令船用テレビカメラ、ブロックⅠ
供給元	RCA
センサー	ビジコン管
センサーサイズ	１インチ管
フィールドスキャンタイプ	プログレッシブスキャン（順次走査）
フレームレート	10 fps
フレームサイズ	320 走査線
解像度	200 本
カラーエンコーダー	白黒
縦横比	4:3
帯域幅	500 kHz
消費電力	6.5 ワット @ 28 ボルト DC
重量	2,041 グラム
大きさ	210mm × 95 mm × 76 mm  L×H×W
レンズ装着タイプ	バヨネット

ウェスティングハウス社の月面用テレビカメラ

---

発展

月着陸船の訓練用実物大模型
設置されたカメラの相対的な
位置を確認することができます。

1964年10月に、NASAはウェスティングハウス社に月面用テレビカメラを受注しました。アポロ月面用カメラのプログラムマネージャーのスタン・レバーはウェスティングハウス社でチームを率い、月面上で写真を撮ることができるカメラを開発しました。

カメラは月面上の厳しい温度変化、日なたの121度から日陰の-157度まで、でも耐えられるように設計しなければなりませんでした。もう一つ要件があって、電力をおよそ７ワットに維持し、司令船のアンテナよりもはるかに小さくて非力な月着陸船Sバンドアンテナの狭い帯域幅に信号を合わせるようにできることというものでした。

使用履歴
カメラは1969年3月のアポロ９号のミッションで宇宙空間で初めてテストされました。カメラは月着陸船に収納し、月面で利用する前の事前評価のため月着陸船の通信システムを使いました。このことは、このミッションでは、司令船がビデオカメラを持って行かなかったことを意味しています。その次はアポロ１１号で使われ、その時は月着陸船下降段のMESA収納ハッチに置いて運び込まれました。1969年7月21日、地球外の天体の人類最初の一歩を撮影したのはこのMESAからでした。アポロ１１号は月面上でこのカメラを使用した最初であり最後でもありました。しかし、アポロ１３号からアポロ１６号までのアポロミッションではバックアップ用のカメラとして持ち込まれました。それはアポロ１２号のカラーカメラが致命的な損傷を負ってしまったからです。

仕様
カメラの寸法は、サイズが269mm×165mm×86mm、重さが3.29kgでした。消費電力は6.5ワットでした。バヨネットレンズは素早く付け替えができるようになっており、アポロ１１号では広角レンズと月面日中用レンズの２つの交換可能なレンズが使われました。

カメラ

NASAコンポーネントNo.	SEB16101081-701
供給元	ウェスティングハウス
センサー	ウェスティングハウスWL30691二次電子伝導チューブ（SEC）
センサーサイズ	1/2インチ管
フィールドスキャンタイプ	プログレッシブスキャン（順次走査）
フレームレート	10 fps 320 走査線 あるいは 0.625 fps 1280 走査線
フレームサイズ	320 走査線（10 fps）あるいは 1280 走査線（0.625 fps）
解像度	200 本（10 fps）、500 本（0.625 fps）
カラーエンコーダー	白黒
縦横比	4:3
帯域幅	500 kHz
消費電力	6.5 ワット @ 24-31.5 ボルト DC
重量	3.29 kg
大きさ	269mm × 165 mm × 86 mm  L×H×W
レンズ装着タイプ	バヨネット

レンズ

レンズ	ウェスティングハウスパーツNo	供給元	視野	ズーム比	開口部	光透過率	重さ	寸法	レンズ装着タイプ
広角レンズ	578R159-1	フェアチャイルド	80度	N/A	F 4	T 4.8	100グラム	長さ33mm	バヨネット
10mm レンズ	578R159-2	フェアチャイルド	9.3度	N/A	F 4	T 60	417グラム	長さ126mm	バヨネット
月面日中用レンズ	578R159-3	フェアチャイルド	35度	N/A	F 4	T 60	100グラム	長さ39mm	バヨネット
月面夜間用レンズ	578R159-4	フェアチャイルド	35度	N/A	F 1	T 1.15	200グラム	長さ53mm	バヨネット

ウェスティングハウス社の月面用カラーカメラ

---

カラー処理の選択
RCA社のTK-41といった1960年代のカラー放送用のスタジオテレビカメラは大きく、重く、そして大量の消費電力を必要としました。それらは赤、緑、青（RGB）のビデオ信号を生成する３つの撮像管を使っており、結合することでカラー映像を生成していました。これらのカメラは管をきちんと整列させておくのに複雑な光学技術を必要としました。温度の変化や振動といったものが３つの管の整列状態をずらしてしまうので、よりしっかりしたシステムが月面上で操作するために必要でした。

1940年代、CBS研究所は、６つのカラーフィルターを持つホイールがRGB信号を生成する撮像管の前で回転することによって、初期のカラーシステムを発明しました。フィールドシーケンシャルカラーシステムと呼ばれ、１つのビデオフレームを完成するために順次カラービデオフィールドを交互に入れ替えるインターレース方式のビデオを使いました。これは次のようなことを意味しています。ホイールのカラーフィルターをマッチングさせることにより、最初のフィールドは赤、次は青、そして３つ目のフィールドは緑といった使い方をしていたこと、また、NTSCとは異なったやり方だったことです。このシステムは、標準的な３管式カラーカメラよりも単純で信頼性があり、そして電力効率も良いものでした。

カメラ
レバーとウェスティングハウスのチームは1967年には早くもカメラに色を付けたいと思い、CBSシステムがおそらく最適な研究対象だと考えました。ウェスティングハウス社の月面用カラーカメラはCBSのフィールドシーケンシャルカラー方式の修正バージョンが使われました。カラーホイールは、６つのフィルターセグメントを持っており、レンズマウントの後ろに取り付けられました。それは毎秒9.99回転で回転し、NTSCビデオと同じ毎秒59.94フィールドの走査速度を出しました。カラーホイールと撮像管の走査速度を同期させるのは、ホイール上の磁石が同期パルス発生装置を動かして管のタイミングを制御することで、行われました。

カラーカメラはアポロ９号で用いられた白黒月面用テレビカメラと同じSECビデオ撮像管を使いました。カメラは新しいズームレンズを含めると長さ430mmという大きなものでした。ズームレンズは、ズーム比が6:1、焦点距離が25mmから150mmまでの様々なレンズがありました。最も広い広角では43度の視野を持っていて、極端な望遠モードでは7度の視野を持っていました。開口部は、T5の光透過率のレーティングを持ち、F4からF44の範囲でした。

カラーデコーディングと信号処理
宇宙船の移動中、地球から離れたり近づいたりしてドップラー効果が起きるため、地球の地上受信局では信号処理が必要とされました。ドップラー効果は色を歪ませてしまうので、この効果を打ち消すための２つのビデオテープレコーダ（VTRs）を使ったシステムが開発されました。このシステムではテープが回転する際の遅延を利用しました。整形された信号はNTSC互換の白黒情報でヒューストンに送信されました。

色情報を複号化するためにTVセットの特殊な受信装置を必要とするCBSシステムとは異なり、信号はヒューストンのミッションコントロールセンターで復号化されました。このビデオ処理はリアルタイムで行われました。復号では、赤、青、そして緑のフィールドそれぞれを、アナログ磁気ディスクレコーダーに別々に記録しました。また、フレームバッファとしても機能し、整形したカラー情報データをNTSCカラービデオ信号に変えるためにエンコーダーに送り、その後、放送用のプールフィードにリリースされました。いったん色情報が復号された後では、走査変換は必要ではありませんでした。それはカラーカメラが、NTSC規格のビデオ走査速度60fpsと同じ速度だったからです。

使用履歴
このカメラはアポロ１０号のミッションで初めて使われました。司令船で余っていたSバンドチャネルと、カメラの大きな帯域幅を利用するための大きなSバンドアンテナを、カメラは使いました。月着陸船が司令船にドッキングする時のみ月着陸船でも使われました。旧式のカメラとは異なり、このカメラには直接取り付けたり切り離したりすることができるポータブルビデオモニターが付いていました。新しいズームレンズと組み合わせることによって、宇宙飛行士がフレーム操作をするのがより正確にできるようになりました。

アポロ１２号は月面上でカラーカメラを使った最初のミッションでした。最初のEVAを放送して約42分のところで、宇宙飛行士アラン・ビーンは三脚にカメラを取り付ける準備をしているところで、不注意にもカメラを太陽に向けてしまいました。太陽のひどい明るさによってビデオ撮像管を焼き切ってしまい、カメラをダメにしてしまいました。カメラを地球に持ち帰ったあと、ウェスティングハウスに持ち込まれ、損傷を受けなかった部分の撮像管で映像を撮ることができました。今後そのようなことが起きないよう、作業手順が見直されました。これにはカメラがMESA収納ハッチに片づけるときに撮像管を守るためのレンズキャップの追加も含まれていました。

アポロ１４号のEVAフレームで
カラーカメラのブルーミングの
問題を示しています。

カラーカメラは1971年のアポロ１４号のミッション中の月面作業を十分に捕らえました。画像品質の問題はカメラの自動利得制御（AGC）によって発生し、そのために宇宙飛行士が高コントラストの状態にいると白い宇宙服が露出オーバーまたはブルームを引き起こすといった、適切な露出を得ることに関しての問題を持つようになりました。カメラはガンマ補正回路を持っていませんでした。その結果、画像の中間調は荒いものとなってしまいました。

アポロ１４号の後、このカメラは司令船の中でのみ使われ、月面作業の撮影はRCA社製の新しいカメラが使われるようになりました。ウェスティングハウスのカラーカメラは、３つすべてのスカイラブミッションやアポロ・ソユーズ・テスト計画で、1970年代を通じて使われ続けました。

技術・エンジニアリング部門での優れた功績に送られる1969-1970年エミー賞は、カラーアポロテレビカメラのコンセプトのためにNASAへ、そしてカメラの開発のためにウェスティングハウス・エレクトリック・コーポレーションへ、贈られました。

仕様

カメラ

NASAコンポーネントNo.	SEB16101081-701
供給元	ウェスティングハウス
センサー	ウェスティングハウスWL30691二次電子伝導チューブ（SEC）
解像度	200以上のTVライン（SECセンサー - 垂直方向で350TVライン）
フィールドスキャンレート	モノクロで毎秒59.94フィールド（各フィールド間でカラーフィルターが交互に行われます）
フレームレート	29.97 fps
フレームサイズ	525 走査線
カラーエンコーダー	フィールドシーケンシャルカラー方式
帯域幅	2 MHzから3 MHz（統一規格Sバンドの帯域幅の制限）
消費電力	17.5 ワット @ 28 ボルト DC
重量	5 kg
大きさ	287 mm × 170 mm × 115 mm LxHxW （ハンドルを折り畳んだ状態）
レンズ装着タイプ	Cマウント

レンズ

NASAコンポーネントNo.	SEB16101081-703
供給元	アンジェニュー
焦点距離	25mm—150mm
ズーム比	6:1
開口部	F4 to F44
光透過率	T5
重量	590 g
大きさ	長さ145mm、レンズ直径58.9mm
レンズ装着タイプ	Cマウント ANSI 1000-32NS-2A

RCA社のJシリーズのリモート操作テレビカメラ（GCTA）

---

アポロ１２号のカメラの故障のため、新しい契約はニュージャージー州のハイツタウンにあるRCAアストロ部門とで行われました。RCA社は新しく、より高感度で耐久性のあるTVカメラのチューブを使いました。設計チームはロバート・G・ホーナーが率いました。このチームは新しく開発したSIT撮像管を使いました。改善された画像品質は、RCAカメラの優れたミッドレンジの色調のため、以前のアポロミッションではっきり見えていたブルーミングがなくなったため、一般にも明らかに分かるものでした。

システムはカラーテレビカメラ（CTV）とテレビコントロールユニット（TCU）の２つで構成されていました。これらは月面車（LRV）に取り付けられた時、月面コミュニケーション・リレー・ユニット（LCRU）に接続されました。ウェスティング社のカラーカメラ同様フィールドシーケンシャルカラー方式を用いており、放送用のNTSCカラービデオ信号を生成するのにも同じ地上局の信号処理とカラー複合技術を使用しました。

アポロ１５号では、前回のミッションがやったように、月着陸船のMESAに設置されたカメラからライブ映像を放送しました。そしてMESAから三脚に置き換えて、月面車（LRV）が展開される様子を撮影しました。月面車が完全に展開された後、カメラはそこに取り付けられ、地上からの制御によって、傾き、パン、ズームインとズームアウトの操作が行われました。MESAに設置してミッションの最初の第一歩を生中継した最後のミッションとなり、後続のミッションでは月面車と一緒に収納されました。

• 使用：アポロ１５（月面）、アポロ１６（月面）、アポロ１７（月面）
• 解像度：200以上のTV走査線（SITセンサー - 600TV走査線）
• 走査速度：59.94+ fps モノクロ（カラーフィルターは各フィールド間で交互に処理される）/ 29.97+ fps / 525 走査線/フレーム / 15734.26+ 走査/s
• カラー：フィールド・シーケンシャル・カラー方式カメラ
• スペクトル応答：350～700nm
• ガンマ：1.0
• 感度：対雑音比32デシベル信号以上
• ダイナミックレンジ：>32:1
• 帯域幅：5 MHzまで
• センサー：シリコンを用いた電子増倍ターゲット（SIT）による光の撮像管
• 光学：6倍ズーム、F/2.2からF/22
• 自動調光（ALC）：平均あるいは最大輝度

利用状況

---

使われたカメラ。CMは司令船、LMは月着陸船。

• アポロ７号：RCA B&W SSTV（CM）
• アポロ８号：RCA B&W SSTV（CM）
• アポロ９号：ウェスティングハウス B&W（LM）
• アポロ１０号：ウェスティングハウス カラー（CM）
• アポロ１１号：ウェスティングハウス カラー（CM）/ ウェスティングハウス B&W（LM）
• アポロ１２号：ウェスティングハウス カラー（CM・LM）
• アポロ１３号：ウェスティングハウス カラー（CM・LM）/ ウェスティングハウス B&W（LMのバックアップ・未使用）
• アポロ１４号：ウェスティングハウス カラー（CM・LM）/ ウェスティングハウス B&W（LMのバックアップ・未使用）
• アポロ１５号：ウェスティングハウス カラー（CM）, RCA GCTA（LM）/ ウェスティングハウス B&W（LMのバックアップ・未使用）
• アポロ１６号：ウェスティングハウス カラー（CM）, RCA GCTA（LM）/ ウェスティングハウス B&W（LMのバックアップ・未使用）
• アポロ１７号：ウェスティングハウス カラー（CM）, RCA GCTA（LM）

アポロ計画捏造説#55 につづく