Stanley Kubrick benutzte ein von der NASA inspiriertes Objektiv, um in Barry Lyndon bei Kerzenlicht zu filmen, aber wofür hat die NASA es verwendet?

Dies ist keine vollständige Antwort, aber ich denke, es sollte zumindest ein gewisser Zweifel an dieser Geschichte bestehen: Sie ist sicherlich nicht so klar, wie viele Leute denken.

Der Wikipedia-Eintrag für dieses Objektiv behauptet, dass es 1966 entwickelt wurde.

Wir können uns also fragen, wofür es verwendet worden sein könnte. Es wird allgemein behauptet, dass es für Bilder der Nachtseite des Mondes verwendet (oder entworfen) wurde, und das macht für mich Sinn. Wenn ja, würde es von LEO nicht nützlich sein, weil es viel, viel zu kurz ist. Wenn es also tatsächlich für die Mondnachtseitenfotografie verwendet wurde, muss es von der Mondumlaufbahn aus verwendet worden sein (siehe unten, warum nicht auf der Oberfläche).

Der erste Kandidat ist das Lunar Orbiter-Programm , das 1966 und 1967 den Mond vermessen hat. Aber:

Die Kamera verwendete zwei Objektive, um gleichzeitig ein Weitwinkel- und ein hochauflösendes Bild auf demselben Film zu belichten. Der Weitwinkelmodus mit mittlerer Auflösung verwendete ein 80 mm F 2,8 Xenotar-Objektiv, hergestellt von Schneider Kreuznach in Westdeutschland. Der hochauflösende Modus verwendete ein 610 mm F 5,6 Panoramaobjektiv, hergestellt von der Pacific Optical Company.

(Von der obigen Wikipedia-Seite.). Also nicht Lunar Orbiter. (Übrigens, falls Sie Lunar Orbiter nicht kennen: Es war eine erstaunliche Sache, die Filme im Weltraum verarbeitete !)

Bleibt, glaube ich, Apollo: und insbesondere Apollo 8, 10 & 11-17.

Dies scheint eine gute Referenz für die Kameras und Objektive zu sein, die während des Apollo-Programms verwendet wurden, und ich konnte keine Beweise dafür finden, dass dieses Objektiv verwendet wurde. Wenn es verwendet worden wäre, wäre es in einem der Vermessungssysteme aus dem Orbit gewesen, denke ich, weil ein Objektiv, das so schnell auf der Oberfläche ist, einfach keinen Zweck hat (das Fokussieren eines f / 0,7-Objektivs, während man einen Raumanzug trägt, wäre ... interessant, ganz zu schweigen davon, dass sie während der Mondnacht nicht gelandet sind). Einige der Links zu Details der Umfrage sind jedoch fehlerhaft. Es ist jedoch eine Art kurzes Objektiv, das aus dem Orbit verwendet werden kann, es sei denn, sie wollten ziemlich breite Umfragen (was sie vielleicht taten).

Eine andere Möglichkeit ist, dass es für Bilder der Nachtseite der Erde entworfen wurde . Das ist möglich und würde eine viel breitere Palette von Missionen ermöglichen (insbesondere so ziemlich alle bemannten Missionen in der Ära und auch viele unbemannte). Ich habe diese Option nicht untersucht.

Ich kann auf keiner NASA-Website einen guten Beweis dafür finden.

Meine beste Vermutung ist also: Die NASA hat dieses Objektiv in Auftrag gegeben, aber nie benutzt. Aber das ist nur eine Vermutung. Klar ist , dass die Beweise für den allgemeinen Konsens, dass es für Apollo entwickelt (und vielleicht von) verwendet wurde, zumindest spärlich sind.

Ich würde mich freuen, wenn mir anhand von nicht apokryphen Beweisen gezeigt würde, dass ich falsch liege!

Diese Antwort basiert auf dem AFC- Artikel Erinnere dich vor 50 Jahren … Ein berühmtes Objektiv von Angénieux …

Es kann in dem Artikel mit dem Titel 31. Juli 1964: Vor 50 Jahren, die ersten Nahaufnahmen des Mondes in den Angeneaux AngeNews 2015 The Art of Optics | bestätigt werden 2. Auflage | Februar 2015 | KOSTENLOS | www.angenieux.com und auch Angenieux Ranger - 50 Years von filmanddigitaltimes.com .

Es bestätigt die Antwort von @ tfb und den Vorschlag meiner Antwort, dass die extrem schnellen Objektive Bilder von der sonnenbeschienenen Seite des Mondes und nicht von der dunklen Seite aufnehmen mussten , da diese Umlaufbahnen die Kameras für Bilder mit höherer Auflösung extrem nahe an die Oberfläche brachten, und Es waren sehr schnelle Belichtungen erforderlich, um Unschärfen zu vermeiden.

Es ist wahrscheinlich, dass die Geschichte über das Fotografieren der dunklen Seite des Mondes nicht korrekt ist und als Erklärung für das sehr lichtstarke Objektiv von jemandem erfunden wurde, der die Geschwindigkeit eines umlaufenden Raumfahrzeugs nicht vollständig zu schätzen weiß.

Lichtstarke Objektive sind für kurze Verschlusszeiten genauso wichtig wie für Situationen mit wenig Umgebungslicht, daher der Begriff lichtstarkes Objektiv!!

Ranger 7 war die erste US-Raumsonde, die erfolgreich Nahaufnahmen der Mondoberfläche zur Erde zurücksendete. Es war auch der erste vollständig erfolgreiche Flug des Ranger-Programms. Ranger 7 wurde am 28. Juli 1964 gestartet und wurde entwickelt, um eine Mondeinschlagbahn zu erreichen und hochauflösende Fotos der Mondoberfläche während der letzten Flugminuten bis zum Einschlag zu übertragen. Ranger 7 erreichte den Mond am 31. Juli 1964.

Das Raumschiff trug sechs Vidicon-Fernsehkameras. Die Kameras waren in zwei getrennten Ketten oder Kanälen angeordnet, die jeweils mit getrennten Stromversorgungen, Zeitgebern und Sendern in sich geschlossen waren, um die größtmögliche Zuverlässigkeit und Wahrscheinlichkeit für den Erhalt qualitativ hochwertiger Videobilder zu bieten. Auf dem Raumschiff wurden keine weiteren Experimente durchgeführt. Der erste Kanal hatte zwei Full-Scan-Kameras, eine Weitwinkelkamera (25 Grad Sichtfeld und 25 mm Brennweite), die als A-Kamera bezeichnet wurde, und eine Schmalwinkelkamera (8,4 Grad Sichtfeld und 76 mm Brennweite) B- Kamera. Der andere Kanal hatte vier Partial-Scan-P-Kameras, zwei Engwinkel- und zwei Weitwinkelkameras.

Zitate für Bild:

• 1. Broschüre der RCA Astro-Electronics Division: "Ranger 7", Veröffentlichung: "DEP/SCN-213-64". Broschüre zur Verfügung gestellt von Jay Hambro. - Elmer Fredd bemerkt: „Ich denke, der 213-64 ist der 213. Tag des Jahres 1964. Das Dokument wurde wahrscheinlich im Juli 1964 begonnen.“
• 2. Bericht von LR Baker vom JPL: „Ranger Television Camera Calibration Techniques“, aus der Veröffentlichung: „Proceedings of the 3rd Annual Seminar-In-Depth of the Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE), 1965“, S. VII-0 BIS VII-19. Siehe Abbildung 3, Seite. VII-15

Die drei Kameras in der unteren Reihe waren mit den Angenieux 25 mm f:0,95 M1-Objektiven (für Weitwinkelaufnahmen) in speziell modifizierten Gehäusen ausgestattet, während die oberen 3 Kameras mit den gleichen B&L 76 mm f2 Super-Baltar-Objektiven ausgestattet waren Wird in der Ranger 6-Mission verwendet (für Engwinkelaufnahmen). Die 25-mm-Angenieux-Weitwinkelobjektive wurden dem Paket für Ranger 7 und folgende Rangers hinzugefügt, was bedeutet, dass im Grunde die drei erfolgreichen und gefeierten Missionen des Ranger-Programms alle die Angenieux-Objektive verwendeten, während die früheren sechs (fehlgeschlagenen) Missionen dies nicht taten.

Ranger 7 fotografierte seinen Weg zum Ziel in einer Mondebene, Mare Cognitum, südlich des Kraters Copernicus. Das Full-Scan-Kamerasystem begann am 31. Juli 1964 um 1308 UT mit der Übertragung von Bildern, 17 Minuten und 13 Sekunden vor dem Aufprall. Das Partial-Scan-System initiierte die Übertragung von Bildern um 13:12 UT, 13 Minuten 40 Sekunden vor dem Aufprall. Die letzte Full-Scan-Übertragung erfolgte zwischen 2,5 und 5 Sekunden vor dem Aufprall, während das letzte Partial-Scan-Bild zwischen 0,2 und 0,4 Sekunden vor dem Aufprall aufgenommen wurde und eine Auflösung von 0,5 m erreichte. Die Bildbewegung ist in den letzten Bildern stärker. Das Experiment lieferte 4308 Fotografien von ausgezeichneter Qualität, 1000-mal besser als von den besten Teleskopen der Erde.

Bild von Elmer Fredd – leitender HF-Ingenieur am Princeton Plasma Physics Lab (PPPL), der in den frühen 60er Jahren an den ursprünglichen Ranger 7-Kamerasystemen für die RCA Astro Electronics Division arbeitete

Erstes Bild des Mondes, aufgenommen von Ranger 7 mit einem Angenieux 25 mm f: 0,95-Objektiv am 31. Juli 1964

Das ist zu lang für einen Kommentar.

tl; dr: Ich kann nicht schlussfolgern, dass das Objektiv nicht verwendet wurde (da die ausgezeichnete Antwort von @ tfb auch noch nicht zu dem Schluss kommt), aber es scheint vernünftig, dass die NASA mehrere der schnellsten Objektive der Welt in die Hände bekommen hätte nur für den Fall, dass sie sich als nützlich erweisen könnten.

Ranger VII, VIII und IX

Ranger wird in @ Rogers Kommentar erwähnt

Aus den verschiedenen Dokumenten, die unter https://www.lpi.usra.edu/resources/ranger/ verfügbar sind, verwendete die Kamera „A“-Serie f/1.0-Objektive und Belichtungszeiten von 5 ms (1/200 Sek.) und 2 ms (1 /500 Sek.). Der Bildsensor war eine spezielle Vidicon-Röhre, die das Ladungsbild mindestens einige Sekunden lang beibehielt, um eine Slow-Scan-Auslesung zu ermöglichen, die direkt über eine Übertragung mit niedriger Bandbreite zur Erde gesendet und dort direkt auf Film aufgezeichnet wurde.

Die kurzen Belichtungszeiten waren erforderlich, weil sich die Rangers auf einer Aufprallbahn befanden und aus sehr geringer Entfernung aufnehmen mussten.

Es gab keinen Versuch, die "dunkle Seite" oder Nachtseite des Mondes mit Earthshine zur Beleuchtung zu fotografieren.

Für die Bilderfassung werden Vidicons mit einem Durchmesser von einem Zoll verwendet. Elektromagnetisch angetriebene Schlitzverschlüsse belichten die Vidicons. Das Bild wird durch den Verschluss, der leicht vor der Fokusebene platziert ist, auf das Vidicon-Target fokussiert. Das Vidicon-Target besteht aus einer Schicht aus photoleitfähigem Material, das anfänglich durch Scannen mit einem Elektronenstrahl aufgeladen wird. Das auf der fotoleitfähigen Oberfläche erzeugte Bild verursacht Widerstandsschwankungen über die Oberfläche, die eine Funktion der Bildhelligkeit sind. Diese Variationen ermöglichen eine Umverteilung der Ladung, die nach der Belichtung verbleibt. Bei den Ranger-Kameras bleibt das durch das Bild auf dem Fotoleiter gebildete Ladungsmuster viel länger erhalten als bei kommerziellen Systemen, so dass die Bilder langsamer aufgenommen werden können. Indem Sie die Bildaufnahmerate verlangsamen, es ist möglich, eine schmale elektrische Bandbreite zu verwenden, was das Kommunikationsproblem bei der Übertragung des Signals zur Erde vereinfacht. Nachdem das Bild auf dem Fotoleiter durch Betätigung des Verschlusses erzeugt worden ist, tastet ein Elektronenstrahl die Oberfläche ab und lädt den Fotoleiter wieder auf. Die Änderung des Ladestroms ist das Videosignal, das dann mehrere tausend Mal verstärkt und an den Sender gesendet wird, wo die Amplitudenänderungen in Frequenzänderungen umgewandelt werden. Das frequenzmodulierte Signal wird verstärkt, und die Signale der beiden Kanäle werden kombiniert und über die hochverstärkende Antenne des Raumfahrzeugs zur Erde übertragen. ein Elektronenstrahl tastet die Oberfläche ab und lädt den Fotoleiter wieder auf. Die Änderung des Ladestroms ist das Videosignal, das dann mehrere tausend Mal verstärkt und an den Sender gesendet wird, wo die Amplitudenänderungen in Frequenzänderungen umgewandelt werden. Das frequenzmodulierte Signal wird verstärkt, und die Signale der beiden Kanäle werden kombiniert und über die hochverstärkende Antenne des Raumfahrzeugs zur Erde übertragen. ein Elektronenstrahl tastet die Oberfläche ab und lädt den Fotoleiter wieder auf. Die Änderung des Ladestroms ist das Videosignal, das dann mehrere tausend Mal verstärkt und an den Sender gesendet wird, wo die Amplitudenänderungen in Frequenzänderungen umgewandelt werden. Das frequenzmodulierte Signal wird verstärkt, und die Signale der beiden Kanäle werden kombiniert und über die hochverstärkende Antenne des Raumfahrzeugs zur Erde übertragen.

Lunar Orbiter

Wie in der hervorragenden Antwort von @tfb besprochen, benötigten die Lunar Orbiters keine absurd schnellen Objektive, höchstwahrscheinlich, weil sie sich in schönen Umlaufbahnen um den Mond befanden, anstatt gerade dagegen zu stoßen.

Apollo-Missionen

Umlaufbahnen von Apollo-Raumfahrzeugen boten zwei große Vorteile gegenüber den automatisierten Ranger- und Orbiter-Programmen;

1. Kameras könnten von Astronauten bedient werden, die bei Bedarf mit Wissenschaftlern am Boden diskutieren könnten
2. Der Film wurde physisch zur Erde zurückgebracht, sodass er nicht im Weltraum entwickelt oder über Verbindungen mit geringer Bandbreite übertragen werden musste.

Unter Verwendung der gleichen Daten und des gleichen Python-Skripts , die in dieser Antwort für mindestens Apollo 12 und 14 verwendet werden, sieht es so aus, als ob der Winkel zwischen Sonne und Erde etwa 50 Grad betrug, was bedeutet, dass nur 50 von 360 Längengraden nachts sein würden, aber von Earthshine beleuchtet würden .

Ein spezielles Kameraobjektiv mitzubringen, um es zu fotografieren, und die Kamera ruhig genug zu halten, um wissenschaftlich aussagekräftige Fotos zu machen, die von Earthshine beleuchtet werden, scheint eine Idee zu sein, über die man nachdenken und möglicherweise einige Objektive bestellen, aber wahrscheinlich nicht durchziehen sollte.

Laut https://web.archive.org/web/20090309005033/http://ogiroux.blogspot.com/2008/06/worlds-fastest-lens-zeiss-50mm-f07.html, verlinkt in der verlinkten Wikipedia von @Hobbes Artikel Carl Zeiss Planar 50mm f/0.7

Seine Geschichte ist eine faszinierende Lektüre in Form eines langen italienischen Artikels. Hier von Google übersetzt.

Die Handlung ist voller Wendungen:

• Kern basierend auf der Berechnung der optischen Zelle vom Doppel-Gauss-Typ von 1874
• Ideen, die 1928 vor dem Zweiten Weltkrieg und erneut 1937 von Kodak entworfen wurden
• 1941 von den deutschen Nazis finanziert, um nachts Waffen zu führen, produzierte 70 mm f/1
• Das Projekt wurde 1966 von der NASA wiederbelebt, um den Mond im Schatten zu fotografieren (nicht zufrieden mit Angenieux 100 mm f/1)
• 50 mm 1: 0,7-Projekt mit 10 Kopien des Objektivs abgeschlossen, 6 an die NASA verkauft, 1 von Zeiss aufbewahrt
• Andere 3 Objektive wurden von Stanley Kubrick gekauft, der damit einen Film mit Szenen drehte, die nur von Kerzenlicht beleuchtet wurden (Barry Lyndon)

Die Technik sieht für mich eloquent aus. Die Schlüsselidee besteht darin, ein übergroßes 70-mm-f/1-Objektiv zu bauen, das einen viel größeren Bildkreis beleuchtet, und dann einen „Kondensor“ zu konstruieren, der Ihren Weg zu 50-mm-f/0,7 brutal erzwingt, indem es die Brennweite verkürzt und das Licht verdichtet. Im Grunde wird ein 0,7-facher Telekonverter hinzugefügt, der 1 Blendenstufe ergibt. (Junge, ich wünschte wirklich, Nikon/Canon hätte diese für FF-Objektive auf Erntekörpern gemacht.)

Im optischen Design von 50 mm f/0,7 können Sie die einzelnen Teile sehen, das Doppelgauß (1-6) und den 0,7x-Kondensor (7-8) :

Schlussfolgerungen?

Ich kann nicht schlussfolgern, dass das Objektiv nicht verwendet wurde (da die ausgezeichnete Antwort von @ tfb auch noch nicht zu dem Schluss kommt), aber es scheint vernünftig, dass die NASA für alle Fälle mehrere der schnellsten Objektive der Welt in die Hände bekommen hätte könnte nützlich sein.