此人全名張家寶,大概有些類似後世那種從一線提拔起來的車間主管。
張家寶在一周前被借調到了老蘇府上聽用,徐雲見過幾次他的技術,水平也相當可靠的。
有了兩位監理人員協助,液體拋物麵應該不會出太大的紕漏。
老蘇沉默片刻,同意了徐雲的訴求,轉身對王稟二人道:
“正臣,張器監,你二人便去小王手下幫忙吧。”
王稟和張家寶齊齊領命。
隨後徐雲想了想,又說道:
“至於副鏡嘛....恐怕就要由老爺您來帶隊了。”
在這次的製鏡方案中,徐雲為望遠鏡設計的是一種類RC結構。
也就是在經典卡塞格林係統基礎上,根據初級像差理論,優化出的一個進階版牛反。
後世的比如凱克望遠鏡、雙子望遠鏡等都是使用的這種結構。
不過這些望遠鏡的副鏡采用的都是磨製和檢測成本極高的凸鏡,徐雲則由於工業能力的問題,顯然不可能做到如此程度。
因此他隻能退而求其次,選擇了類似Dall-Kirkham係統的球鏡。
也就是水銀液體拋物麵為主,球鏡為輔的組合式結構。
從觀測數據上來看。
徐雲這次設計的效視角為 1.3°左右,也就是半視場角 0.65°。
至於感光元件徐雲使用的是螢石,對角線長度約為74mm。
這樣在觀測木星時,假設木星視直徑為40角秒時。
它在焦平麵上的大小便為:40*1800/206264=0.776mm。
用目鏡放大後,在250毫米明視距離處,大小差不多有27.4mm。
這樣一來。
便可以保證木星能看到明暗相間的雲帶,土星能看到土星環,金星能看到盈虧。
這種級彆的成像效果,應該足夠滿足老蘇的需求了。
沒錯。
27.4mm。
看到這兒。
有些同學想必已經反應了過來:
根據有效視場角可以推算,徐雲這次要搞的,是一座焦距在4000mm的巨炮!(見注)
4000mm焦距,這是啥概念呢?
最直白的說。
它的直徑接近一米,差不多等於潘多拉去掉腦袋的高度。
至於長度嘛.....
不會少於十米。
也就是有些類似威廉·赫歇爾的那架定義了銀河係的反射式望遠鏡。
麵對如此一尊龐然大物,哪怕輔助副鏡不需要太過精細的數據,鍛造起來也是非常麻煩的。
首先便是副鏡的曲率問題,這事兒徐雲隻能親自出手了。
沒辦法。
球差是三階像差,無法在高斯光學的範圍內表達,更彆提現在連高斯光學都沒接觸多少的老賈了。
徐雲的計算方案是這樣的:
根據賽德爾像差多項式中的球差部分,可以寫出單個薄透鏡的球差係數:
S=((c1-3s+2(c1-1/s)2-(c1-2(2c1-3/s)+n(c1-1/s)(c2-3/s))+(y3(1-n)/n)
這裡c1和c2是薄透鏡的兩個表麵的曲率,s是物距,y是光線高度。
對於徐雲的副鏡組來說。
由於采用薄透鏡假設,兩個球麵透鏡上的光線高度是一樣的。
從而可以在最終結果裡約去這個高度。
而第一個球麵鏡A的物位於無窮遠,第二個球麵鏡B的物就是第一個透鏡的像。
所以有Sa=∞,Sb=∫a。
徐雲之前特意找老蘇收集了火石玻璃(見125章),通過製備大蒜素的電解池處理,可以得到折射率n在1.51680的標準玻璃。
是的。
徐雲之前在準備製作大蒜素的時候,便考慮到了望遠鏡的這一步,甚至更遠。
隨後把實際參數代入求解,便可以得到兩組可行解。
一組是c1=0.000494801mm^-1,c2=-0.00173844mm^-1
另一組則是c1=0.00107834mm^-1,c2=-0.0011155mm^-1(應該沒算錯,有算錯的話歡迎指正)
也就是說。
合適的玻璃曲率有兩種。
接著再將這兩組數據記錄轉移,套到老賈他們先前算出的那個接近1.3的式子中。
便可以得出理論上不需要乾涉儀便可以確定的最優曲庫模板。
隨後徐雲想了想,繼續對老蘇道:
“老爺,按照咱們的預估,副鏡的研磨可能需要一個月左右。
因此接下來的日子裡,可能就需要您和齊師傅他們多辛苦一下了。”
老蘇聞言,有些感慨的笑了一聲:
“區區旬月而已,若能看清星辰,莫說一月,一年老夫都撐得住!”
隨後他轉過身,對著另一位五六十歲的小老頭拱了拱手:
“倒是齊師傅,這次恐怕要有勞你了。”
小老頭連忙回禮:
“不敢不敢,若非恩公當初援手,小老舉家上下怕是早已成了路邊枯骨,何曾得享今日之福?
還請恩公莫要多言,否則實乃羞煞小老也。”
老蘇聞言沒再說話,而是親切的拍了拍小老頭的肩膀。
這個小老頭也是製器局的一位大師,名叫齊格飛,據說是北宋目前鍛造工藝最好的一位匠人。
當初老蘇前往魯東清點賬目之時,偶然在路旁遇到了因糧荒逃難的齊格飛。
當時老蘇看他可憐,便本著好心將他帶在了身邊。
一如當初對徐雲那般,打算回京後安排個仆役的差事。
不過在一次巧合下,老蘇意外發現齊格飛有著一手不錯的工活,甚至要比不少京中工匠還要好。
於是老蘇便改了主意,將他介紹到了製器局工作,期間也多有照顧。
後來齊格飛在京娶妻生子,便全家將老蘇當做了恩公相待。
凡是老蘇需要自己又力所能及之事,齊格飛從不推卻,儘皆全力而為。
例如老蘇自吸泵中的擺輪遊絲,便是由此人打造。
另外徐雲水銀溫度計的毛細管,也是出自此人之手。
按照徐雲的肉眼判斷。
這位齊大師的精度水準,估摸著大概能和後世傳說中的八級技工相媲美,屬於人形自走精工機的類型。
當然了。
磨鏡片除了需要人手之外,自然也需要研磨的設備。
在1671年。
惠更斯曾經搞出過一個可以加工鏡片的機床,組裝難度很低,徐雲便把它複製了過來。
當時惠更斯使用的動力是人力,也就是花錢請人來推動設備運轉。
但現在嘛.......
徐雲抬起頭,看向了院落中的......
那頭驢。
..............
注:
其實天文望遠鏡單純談焦距是不太適合的,不過為了普通讀者有直觀概念還是勉強對等了一下,光學專業的讀者不用太過深究~