第三章 透镜 (4 / 5)

        透镜是一种重要的光学零件，可以说没有透镜的大量应用，生物、医学、天文的进步都不可能发生，那个把透明玻璃弃之一旁的古老国家就是一个反面例子，混到后来连历都编不准了。有了透镜制作的显微镜，科学家才能发现微生物，医学家才能发现人体的各种细胞进而推测出他们的功能。

        虽然从法国没能带回来磨镜工匠，但那有什么关系呢，别的不会，照葫芦画瓢还不会吗，从望远镜上拆下来镜片，制造一台机器按照样本的弧度进行打磨就可以了呀。

        石榴石是一种磨制镜片的理想天然磨料，只是需要在铁臼中预先捣碎，然后用磁铁吸去铁屑，按照颗粒大小筛分开来，超过800目之后的颗粒已经是极细无法在这18世纪制造出筛子来筛分，不过弗里兹碰巧知道一段轶事正好是这种极端粗陋条件下制造超细磨料的工艺。

        在抗战中的大后方，某光学器材厂因为进口金刚砂渠道受阻而停产，工程师意外的在市场上发现玉器工匠使用石榴石作为研磨料，于是萌生了自造天然金刚砂代替进口的念头，为了分离出超细的石榴石粉末，他天才的利用在水中不同颗粒大小石榴石沉淀速度不同就会自然分层的现象，通过沉淀一定时间后虹吸法抽出不同层的粉末，进而达到分离不同颗粒等级的石榴石磨料的目的。

        虽然阿德里安留下的石榴石量不多，但也足够弗里兹制造几级不同目数的磨料凑合着使用了。

        光学用的铅玻璃和制造日用品的铅玻璃除了成分配比上略有差异之外，还有一个重要的工艺问题需要解决，那就是需要去除熔融玻璃原料中的小气泡，否则磨出来的镜片因为内部那些肉眼几乎看不见微小气泡的影响透光效果会变差，严重的会发雾。

        解决这个麻烦的办法曾经是几个家族的不传之秘，但是秘密被公布出来之后让人哭笑不得，搅拌让气泡溢出就好了！

        当然这个搅拌也是有学问的，料液粘度要足够小还不能把更多的气体搅拌进去，所以弗里兹立刻就想到抽真空，真空环境下气泡的体积会变大许多倍，搅拌过程中就更容易撞到一起变成更大的气泡，这样微小气泡就比单纯的搅拌容易去除掉了。

        制造真空的设备弗里兹在雪松溪已经做过了，还是利用伯努利原理嘛，这里有现成的溪水用起来更加容易，用皮革、石棉、铁架搭起来一个真空的罩子，上面还要给搅拌的轴留出位置，为了固定这个架子又需要一个铁臂，最后的设备看起来很类似叉车，铁臂能够升降把真空罩子罩在坩埚上，扯动轴上的皮带能够带动下面有叶片的搅拌杆，总算把这个难题解决了。

        接下来就是制造镜片，弗里兹采用了模具法，在厚铁板上挖出一定尺寸大小的坑，边缘留出四个定位卡口，把玻璃料液舀出来倒在上面用另一块模具压平，等到变硬之后翻过来就得到一块镜片，经过退火后可以拿去打磨了。

        用模具制造的优点是大小一致，方便后面的打磨制造同样规格的产品，经过半成品检验，剔除那些含有气泡和杂质的不合格品，半成品进入下一环节研磨/抛光。

        把半成品镜片用融化的胶粘在圆形的加工平台磨盘正中，这个平台由人力或者水力驱动，能够绕轴高速自转，半成品镜片边缘的定位口会让融化的胶流进去，等到胶冷却后就会和胶块成为一体，在研磨的过程中不再发生位移。

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