大家好，日本製造業內參小編，仗著自己懂日語，而且很懂，在日本呆過，而且呆了很久：）將隨機，不定期，穿插式地，為你帶來日本製造業，商業，企業最新鮮，最有營養的消息：）由於小編是個小姐姐，偶爾有技術出入的，歡迎指教，實則改之：）
今天我要告訴你：日本三鷹光器所開發的一款精密光學機械，不僅能運用在宇宙觀測領域，還能用於腦外科手術現場：）
這是一篇連載，小編會分兩天發完 ：）
首先，日本三鷹光器是怎樣的存在？
三鷹光器工作現場
日本三鷹光器於1966年成立，公司利用創業以來積累的技術,在高精度天體望遠鏡、光學測定設備等宇宙觀測設備的製作方面深受客戶信賴.該公司曾參加了180 次以上的火箭實驗,裝載了700臺以上的觀測設備.在其新進軍的醫 療 器械領域也深受客戶好 評.2006 年,日本天皇陛下親自駕臨訪問了該公司.
日本三鷹光器的創始人，中村義一從小就手巧,喜歡製作東西.由於父親早逝,戰後他獨自撫養了六名兄弟成人.他17歲就職於東京三鷹市自家附近的東京天文臺 (現國立天文臺),在工作室工作.與一流天文學家之間的深交也成為了他後來創立公司的基礎. 22歲時,義一跳槽至尼康的外包公司,一直埋頭製造望遠鏡.
日本三鷹光器的創始人，中村義一
接二連三地開發宇宙觀測設備
義一 30歲時,與當地投資家一起創建了個製作所.在昭和30 年代 (1955 年 ~1964 年),東京郊外的三鷹市周邊還是農田,武藏野的田園風光一望無邊.義一主營製造的是農業機械,但其製作所附近正好是東京天文臺.
“觀測設備老是出故障沒法正常運行.即便火箭升空了但是觀測設備壞了的話也沒辦法獲得任何數據資料,真是頭疼.”
義一認識的一名東京天文臺的大學老師在訪問工廠時抱怨道.
“老師,您所說的日食觀測,用這樣的儀器如何?”
義一在廣告傳單反面畫起他拿手的小漫畫.
“你這麼懂行的話,要不來參加製造火箭的觀測設備,幫我們點忙吧.”
義一製造觀測設備的工作開始逐漸增加.
1966 年,義一35 歲時,脫離投資家自己獨立,將自家周圍的田地建成工廠,創建了三鷹光器.之後除主要客戶東京大學宇宙航空研究所之外,其他機構也接二連三地委託其製造火箭及人造衛星的觀測設備.
勝重工業高中畢業後就進入義一的公司,與大哥一 起工作.
“我連小學都沒怎麼上過,你都高中畢業了,是精英人士了.你來畫設計圖紙,全部自己來做!”
勝重按照義一的指示,接連著手開發觀測設備.
“我們想要觀測黑洞.觀測設備的鑲板規格為 40釐米見方,其間每間隔 0.5毫米的空隙就需鋪設一根電線,並且連一微米的偏差也不能有.我們想要通過觀察經電線空隙的粒子運動方向來觀測黑洞,中村先生,你能做出這樣的設備來嗎?”
這是中村在東京天文臺工作時交往密切的大學天文學老師所委託的工作.觀測設備將裝載於人造衛星上.
“如果貿然在框內鋪設電線的話,肯定會出現歪斜、失常的.”對於這一客戶需求,勝重回答說.
“小弟,能不能靠你的技術幫忙做到這點呢?”天文學老師向前探了探身子說.
那麼,應該如何改進呢? 勝重首先在一塊有彈性的薄板上按照訂單的要求以0.5毫米的間隔準確地鋪設電線.然後在40×40 釐米的鑲板邊緣事先以 0.5毫米的間隔,準確地切割出連幾微米的誤差都沒有的溝槽.
接著將鋪設好電線的薄板嵌入鑲板,稍微拉彎一下薄板,讓電線繃緊,然後用粘合劑將與鑲板溝槽吻合的電線一根根固定好.最後剪斷電線邊緣,並將薄板從鑲板上分離開來,這樣便完成了設備的製造.
用200日元實現1000萬日元的技術
“這次是人造衛星了,能做到嗎?”
將人造衛星發射至大氣層外後,其裝載的星敏感器將向地面發送星座的圖像,地面工作人員通過其圖像解析人造衛星的位置與朝向.然而,如果敏感器的視場受到太陽光反射影響的話,就無法顯示星座.為了防止這一問題的出現,需要製造防止陽光反射的星敏感器鏡筒.
美國在敏感器鏡筒上使用的是可將陽光吸收至只剩0.5％的反射防止劑,這種材料每平方釐米就要 10000萬日元.
“我們希望可以用便宜一點的材料獲得防止反射的效果.”
受 NASA 的委託製造的特殊照相機.可以適應引擎震動、高溫等嚴酷條件,實際裝載於航天飛機之上.
勝重認真地思考了這一要求.由於他的興趣是畫畫,所以他聯想到了黑色的顏料.
“試試用水乾吧.”
“水乾?”天文學老師很訝異.
“水乾是日本畫中所使用的一種黑色粉末,將其溶解後塗在白紙上時,看上去是一片烏黑,甚至讓人產生好像紙上漏了一個洞的錯覺.”
那麼,水乾究竟是否有效呢? 勝重在水乾粉中混入特殊的粘合劑,以霧狀噴入敏感器的鏡筒中.這樣就完成了將筒塗抹成烏黑的工作.勝重又馬上請專業機關測量了科學數據.結果令人大吃一驚,勝重成功地將陽光反射控制在 1.5％ 的程度.美國的反射防止劑每平方釐米要 1000萬日元,而使用水乾的話,每平方釐米僅僅只需要200日元,便宜得令人不敢置信.
勝重考慮將筒中刻入螺旋狀的細痕,進一步地阻止陽光反射.星敏感器鏡筒長50釐米,直徑35 釐米,為了保持輕巧,其合金厚度僅為 0.5毫米.
“這工作你做不來,讓我來吧.”
這次輪到義一出場了.如何才能在0.5毫米厚的合金上刻入螺旋狀的細痕呢?
義一首先從加工前的鏡筒下手.在加工前的鏡筒內側準確地刻入螺旋狀的細痕.在加工結束後,往鏡筒內側灌入動物膠.動物膠冷卻後會固定變硬.接著使用車床將筒外側均勻地切削至0.5毫米厚,外側完工後,掉用熱水溶解再內側的動物脂,這樣就完成了產品.
真正想要做的工作是什麼
“中村先生,接下來的工作是 NASA 航天飛機引擎旁邊裝載的機器人照相機.”
宇宙科學研究所提出這一請求是在1981年.設備將處於零下50攝氏度以下低溫、太陽直射時達到 100氏度以上高溫的宇宙環境中.另外,還會受到引擎強烈震動的影響.在這種苛刻的條件下,也絕對不允許有任何故障發生.製作試製品的除了三鷹光器以外,還有兩家擁有幾百名技術人員、銷售額在一千億日元以上的大型企業.結果通過筑波宇宙中心的耐久性試驗,最終三鷹光器所開發的機器被 NASA 採用,裝載於航天飛機上.
從20 世紀 60 年代後半期開始,義一與勝重共為 180 臺宇宙觀測火箭製造了 720 臺觀測設備.為16 顆人造衛星裝載了73臺觀測設備.
“儘管我們做了這麼多，甚至製造了航天飛機的觀測設備,但是卻沒人知道我們公司的名字.”
“就算東京大學的老師們介紹說我們是製造精密觀測設備的公司,也可能沒人會信任我們.”
20世紀80年代,三鷹光器只有不到 10名員工.工廠也僅是義一家旁邊木造的辦公樓.
“我們的產品訂購者主要是國家機關,沒有交貨後客戶不付款的顧慮,所以就算交貨期在一年以上,銀行也樂意貸款.公司經營方面並無障礙,但是觀測設備要求高精密度,而工資卻很低.比起大企業的薪水來,我們的工資只有其三分之一的程度.”
“賺得又少,公司也不為人們所知”
20 世紀 80 年代中期,義一和勝重開始摸索自己真正想要做的工作是什麼.有一天,萊卡日本總代理店的人拜訪了義一與勝重.
“萊卡的經營不太順利.”
德國光學儀器廠商萊卡的日本代理店負責人傾訴道.萊卡也進軍了製造高利潤的腦外科手術用顯微鏡,但銷售狀況總是不如業內的其他公司.製造宇宙觀測儀器的三鷹光器在三維空間測定與自動聚焦等方面的高度技術能力得到了社會認可.那麼能否在醫療器械方面助萊卡一臂之力呢?
這便是代理店的人來訪的主要目的.
利用之前積累的技術,進軍高利潤的手術用顯微鏡領域,兩人對此很有興趣.腦外科手術用顯微鏡究竟為何物? 勝重馬上拜訪了大學醫院的腦外科醫生.
“手術用的顯微鏡大多是德國製造的,但是外國製造的設備很不適合個子矮小的日本醫生使用.而日本大型廠商製造的顯微鏡也像是模仿德國一樣,使用起來也不方便.真應該用日本優秀的技術製造適合日本醫生使用的手術用顯微鏡呀.”
聽了這番話,勝重重重地點了點頭.
“大哥,腦外科的醫生說了,如果可以製造出好的儀器取得成果的話,會在學會上公開介紹我們公司呢.”
“比起製造特殊的觀測儀器,我更希望將在航天領域積累的技術應用在治病救人上.”義一也表示同意.
勝重接著說: “我們製造了十分優秀的設備,但卻一直不為人所知,這樣過一輩子多沒意思.是時候製造最新型的顯微鏡,申獲國際專利,取得人們的注意了.”
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