第一百四十五章 驴:&%¥#@!(2/2)
此人全名张家宝,大概有些类似后世那种从一线提拔起来的车间主管。
张家宝在一周前被借调到了老苏府上听用,徐云见过几次他的技术,水平也相当可靠的。
有了两位监理人员协助,液体抛物面应该不会出太大的纰漏。
老苏沉默片刻,同意了徐云的诉求,转身对王禀二人道:
“正臣,张器监,你二人便去小王手下帮忙吧。”
王禀和张家宝齐齐领命。
随后徐云想了想,又说道:
“至于副镜嘛....恐怕就要由老爷您来带队了。”
在这次的制镜方案中,徐云为望远镜设计的是一种类RC结构。
也就是在经典卡塞格林系统基础上,根据初级像差理论,优化出的一个进阶版牛反。
后世的比如凯克望远镜、双子望远镜等都是使用的这种结构。
不过这些望远镜的副镜采用的都是磨制和检测成本极高的凸镜,徐云则由于工业能力的问题,显然不可能做到因为程度。
因此他只能退而求其次,选择了类似Dall-Kirkham系统的球镜。
也就是水银液体抛物面为主,球镜为辅的组合式结构。
从观测数据上来看。
徐云这次设计的效视角为1.3°左右,也就是半视场角0.65°。
至于感光元件徐云使用的是萤石,对角线长度约为74mm。
这样在观测木星时,假设木星视直径为40角秒时。
它在焦平面上的大小便为:40*1800/206264=0.776mm。
用目镜放大后,在250毫米明视距离处,大小差不多有27.4mm。
这样一来。
便可以保证木星能看到明暗相间的云带,土星能看到土星环,金星能看到盈亏。
这种级别的成像效果,应该足够满足老苏的需求了。
没错。
27.4mm。
看到这儿。
有些同学想必已经反应了过来:
根据有效视场角可以推算,徐云这次要搞的,是一座焦距在4000mm的巨炮!(见注)
4000mm焦距,这是啥概念呢?
最直白的说。
它的直径接近一米,差不多等于潘多拉去掉脑袋的高度。
至于长度嘛.....
不会少于十米。
也就是有些类似威廉·赫歇尔的那架定义了银河系的反射式望远镜。
面对如此一尊庞然大物,哪怕辅助副镜不需要太过精细的数据,锻造起来也是非常麻烦的。
首先便是副镜的曲率问题,这事儿徐云只能亲自出手了。
没办法。
球差是三阶像差,无法在高斯光学的范围内表达,更别提现在连高斯光学都没接触多少的老贾了。
徐云的计算方案是这样的:
根据赛德尔像差多项式中的球差部分,可以写出单个薄透镜的球差系数:
S=((c1-c2)2n3s+2(c1-1/s)2-(c1-c2)2n2(2c1-3/s)+n(c1-1/s)(c2-3/s))+(y3(1-n)/n)
这里c1和c2是薄透镜的两个表面的曲率,s是物距,y是光线高度。
对于徐云的副镜组来说。
由于采用薄透镜假设,两个球面透镜上的光线高度是一样的。
从而可以在最终结果里约去这个高度。
而第一个球面镜A的物位于无穷远,第二个球面镜B的物就是第一个透镜的像。
所以有Sa=∞,Sb=∫a。
徐云之前特意找老苏收集了火石玻璃(见125章),通过制备大蒜素的电解池处理,可以得到折射率n在1.51680的标准玻璃。
是的。
徐云之前在准备制作大蒜素的时候,便考虑到了望远镜的这一步,甚至更远。
随后把实际参数代入求解,便可以得到两组可行解。
一组是c1=0.000494801mm^-1,c2=-0.00173844mm^-1
另一组则是c1=0.00107834mm^-1,c2=-0.0011155mm^-1(应该没算错,有算错的话欢迎指正)
也就是说。
合适的玻璃曲率有两种。
接着再将这两组数据记录转移,套到老贾他们先前算出的那个接近1.3的式子中。
便可以得出理论上不需要干涉仪便可以确定的最优曲库模板。
随后徐云想了想,继续对老苏道:
“老爷,按照咱们的预估,副镜的研磨可能需要一个月左右。
因此接下来的日子里,可能就需要您和齐师傅他们多辛苦一下了。”
老苏闻言,有些感慨的笑了一声:
“区区旬月而已,若能看清星辰,莫说一月,一年老夫都撑得住!”
随后他转过身,对着另一位五六十岁的小老头拱了拱手:
“倒是齐师傅,这次恐怕要有劳你了。”
小老头连忙回礼:
“不敢不敢,若非恩公当初援手,小老举家上下怕是早已成了路边枯骨,何曾得享今日之福?
还请恩公莫要多言,否则实乃羞煞小老也。”
老苏闻言没再说话,而是亲切的拍了拍小老头的肩膀。
这个小老头也是制器局的一位大师,名叫齐格飞,据说是北宋目前锻造工艺最好的一位匠人。
当初老苏前往鲁东清点账目之时,偶然在路旁遇到了因粮荒逃难的齐格飞。
当时老苏看他可怜,便本着好心将他带在了身边。
一如当初对徐云那般,打算回京后安排个仆役的差事。
不过在一次巧合下,老苏意外发现齐格飞有着一手不错的工活,甚至要比不少京中工匠还要好。
于是老苏便改了主意,将他介绍到了制器局工作,期间也多有照顾。
后来齐格飞在京娶妻生子,便全家将老苏当做了恩公相待。
凡是老苏需要自己又力所能及之事,齐格飞从不推却,尽皆全力而为。
例如老苏自吸泵中的摆轮游丝,便是由此人打造。
另外徐云水银温度计的毛细管,也是出自此人之手。
按照徐云的肉眼判断。
这位齐大师的精度水准,估摸着大概能和后世传说中的八级技工相媲美,属于人形自走精工机的类型。
当然了。
磨镜片除了需要人手之外,自然也需要研磨的设备。
在1671年。
惠更斯曾经搞出过一个可以加工镜片的机床,组装难度很低,徐云便把它复制了过来。
当时惠更斯使用的动力是人力,也就是花钱请人来推动设备运转。
但现在嘛.......
徐云抬起头,看向了院落中的......
那头驴。
..............
注:
其实天文望远镜单纯谈焦距是不太适合的,不过为了普通读者有直观概念还是勉强对等了一下,光学专业的读者不用太过深究~