第80話 チセのレンズ２
翌日、俺は鉄の板を加工したスケールをチセに見せる。
「師匠。この鉄型に合わせた形まで削れば遠見のレンズができるんですか」
「そうだな。だが最終形は試験しながら調整して、正確なレンズの面を作る事になるな」
昨日作ったレンズ用のガラス片から、屈折率を測定している。それを元にレンズの曲面を正確にかたどった鉄板を作った。
本来なら、思った通りの焦点位置になるようにコンピューターで計算するが、この世界では無理だ。前の世界で俺が勤めていた会社では、全て自動化されてレンズ製作をしていたのだがな。
俺は大学でこういう計算もしていたから、手計算でも導き出せる。今回は２枚の凹凸のレンズ、その表裏４ヶ所の曲面半径を計算すればいい。
これで対物レンズの口径が50mm、７～８倍程度の双眼鏡の製作を目指す。
「じゃあ、削っていきますね」
今は円盤状の両面が平らなガラス板だ。これを譲り受けた研磨機に、中心位置がずれないように上下のガラスを固定する。
下のガラスに水で溶いた研磨剤を塗って、ろくろに接続されたターンテーブルを回転させる。上部に吊り下げられたガラスを、手で押し付けて削っていく作業になる。
「チセ、レンズの周辺部に力を入れて、上のガラスも回転させながら削っていこう」
「はい」
上のガラスはレンズを削るためだけのガラスだから、普通の材質で多少色がついた物を使っている。押し付ける力加減を変える事で、レンズの形に仕上げていく。
初めてする作業だから、緊張しながらも慎重にガラスを研磨していく。
俺は回転台の速度を見ながら、時々ろくろを手で回し手伝う。研磨剤が流れ落ちると、また２枚のガラスの間に研磨剤を塗り再度回す。
「チセ。交代しよう」
集中力のいる作業だ。ふたり交代しながらレンズを削っていくが、今は荒削りの段階で、レンズが曇りガラスのようになっている。
徐々に細かな研磨剤に変えて研磨していくのだが、全部で６段階の研磨が必要だと言う。この研磨剤の材料を集めるのも苦労したと言っていたな。町で売っている物もあるが、裏山で探し出した物もあるそうだ。
チセには色々と苦労させている。もっと俺を頼ってくれてもいいと思うんだがな。このレンズが完成すれば、チセの単眼鏡も性能のいい物に変えられる。それで許してもらうとしよう。
とは言え、レンズの研磨はまだまだ先の長い作業となる。
「このゲージと見比べてみよう」
目標となるレンズ形状になっているか、鉄の板で時々確かめる必要がある。
「均等に削っていくのが難しいな」
「そうですね。力の入れ方ひとつで相当変わりますね」
「もう少し頑張ってみようか」
今作っているのは、双眼鏡の対物レンズで一番大きな凸レンズだ。直径が６cm程ある。一方の接眼レンズは２cm程だが、最初は大きな方が手の感触が分かりやすいだろうと、対物レンズから作り始めている。
自動で動く機械もない。計測装置もなく手と目だけで確認しながらの作業は大変だ。
「チセ、今日はこの辺で終りにしようか」
「そうですね。大体の形はできましたし」
休憩も入れているが、半日も続けると疲れるな。翌日も同じようにレンズの研磨をしていく。形を整え５段階の研磨が終了した時、レンズは透明な輝きを取り戻していた。最終の研磨まで、後１段階だ。
「チセ。少し実験をしてみよう」
太陽の光がレンズで集められるか実験する。太陽は少し傾いてきているがレンズを太陽に向けて焦点位置に木の板を置いてみる。
「師匠、太陽の光が集まっていますよ！」
確かに集光はできているのだが、一点に集まらず楕円形になっているな。
「チセの持っているペンダントで同じようにしてみようか」
このペンダントはチセの育ての親、ザハラが作ったレンズをアクセサリーにしてチセにプレゼントしたものだ。
２、３cm程のレンズではあるが太陽に向けると、一点に集まった光で板から煙が出てきた。
「なるほど。あたし達が作ったレンズは、まだまだ不完全と言うことですね」
ザハラは一流のガラス職人で、旅の人族の依頼でレンズを作ったと言う。レンズの知識も無く、これを作り上げた職人技はすごいものだ。
「チセのお義父さんは、ほんとにすごいガラス職人だったんだな」
「はい、あたしも早くその技術に追いつきたいです」
俺達はガラスの研磨を続ける。どの辺りをどの程度削れば、丸く一点に光が集まるレンズになるか感覚で分かってきた。この段階になると鉄のゲージを見て確かめることはできない。計測機器があればいいのだがこの世界では無理だ。光の反射具合や手の感覚で研磨していく。
「光が一点に集まるようになりましたね」
レンズの両面を研磨していき、木の板を燃やす程度にまで集光するレンズが出来上がった。
「次はこれだ」
ナイフエッジテストをする。これはレンズ性能を見るもので、ランプなどの光源をレンズに通して実験する。焦点位置にナイフの刃を置いて刃を少し動かしたときのランプの見え具合で性能を見極めるものだ。
「チセ。部屋を暗くしてくれ」
「このランプをどうするんですか？」
「遠くに置いてレンズ越しに見るんだ。ランプの光がぼやけた位置で見ると、光は丸い面積を持った形になるだろう」
「はい、丸い光が見えます」
レンズと目の間にレトゥナさんに作ってもらったナイフの道具を置く。
これはカッターナイフのようなナイフの刃だけを垂直に立てて、レバーでほんの少しずつ動かすことができる道具だ。
「このナイフを左から右に動かすぞ。丸い光はどちらから消えていく」
「左から右に消えますよ。当たり前じゃないですか」
「じゃあ位置を変えて、また左から右に動かすぞ。今度はどうだ？」
「あれ、右の方から消えました。ナイフが無い方から消えていきましたよ」
光が集まる焦点位置の前後で見え方が違ってくる。その中間あたりが焦点位置となる。
「ここならどうだ？」
「ちょっとずつ全体が暗くなって、最後は消えましたね」
「もしも完全に焦点に光が集まっていたら、ナイフが焦点の光を遮って一度に全部暗くなるはずだ」
調べると、俺達のレンズでは６段階ナイフを動かさないと光は消えてくれなかった。それだけ光が広がっているということになる。
「それじゃ、このレンズはまだ不完全と言うことですか」
「いや、この程度で充分だろう。球面レンズの場合どうしても光は１点に集まってくれないからな」
チセの持っているペンダントのレンズも同じように試した。ペンダントは３段階で暗くなった。
「お義父さんのレンズには敵わないが、俺達はもう１枚凹レンズを作って、それを組み合わせて補正する。一点に光が集まるすごいレンズができるぞ」
