中國對光學(xué)器材的研究，由來已久，早在明清時(shí)期，中國即有薄玨、孫云球、鄭復(fù)先、鄒伯奇等人對光學(xué)有深入的研究，井撰有著作，但未發(fā)現(xiàn)有制造光學(xué)玻璃和光學(xué)儀器的記載。至民國初期，國內(nèi)所需的光學(xué)器材，全從國外進(jìn)口。據(jù)1930年至1932年的統(tǒng)計(jì)資料記載：僅向德國蔡司廠購買光學(xué)器材的費(fèi)用就達(dá)國幣250余萬元，當(dāng)時(shí)國內(nèi)有許多進(jìn)口儀器，因霉霧等原因不能使用，在國內(nèi)無修理手段而不得不送到國外去修理。這種費(fèi)時(shí)費(fèi)錢的辦法，對國家非常不利。1933年兵工署署長俞大維，令當(dāng)時(shí)正在蔡司廠實(shí)習(xí)的周自新與蔡司廠商談在中國建設(shè)光學(xué)修理廠的設(shè)想。周與蔡司廠洽商后，提出了一個(gè)能修理剪形鏡(炮隊(duì)鏡)、方向盤、望遠(yuǎn)鏡、周視鏡、機(jī)槍瞄準(zhǔn)鏡、倒影測遠(yuǎn)鏡、測高儀等9種產(chǎn)品的光學(xué)器材的方案。同年10月蔡司廠軍器部經(jīng)理牛勿爾(neM攝er)向周自新提交了建廠所需設(shè)備、工具、檢測儀器計(jì)劃。
F[ '<;} 由于蔡司廠供應(yīng)零部件之價(jià)格比整機(jī)的價(jià)格高，1935年10月兵工署對原定建廠計(jì)劃進(jìn)行了調(diào)整，提出了建廠分四步進(jìn)行：修理、購買零件進(jìn)行裝配、仿制、自行制造。同時(shí)與蔡司廠簽訂了光學(xué)器材修理廠的技術(shù)合作合同。
mRECd Gst 1936年9月7日在南京成立了軍用光學(xué)器材工廠籌備處，周自新任處長。
]8m_ +:`= 籌備處成立后，立即組織人員，搜集各種軍用光學(xué)儀器樣品、圖紙、資料等進(jìn)行研究。1937年2月至4月先后派金廣路、薛培貞赴歐考察光學(xué)加工技術(shù)，8月周自新親赴歐洲購置炮兵觀測器材。他們購得奧地利美特克式迫擊飽和機(jī)槍瞄準(zhǔn)鏡、法國布朗德迫擊炮瞄準(zhǔn)鏡、瑞士威爾特80公分、125公分測遠(yuǎn)鏡等產(chǎn)品的制造權(quán)，還訂購瑞士威爾待廠各種金屬切削機(jī)床69臺、磨玻璃機(jī)61軸、其他機(jī)械19臺、6×30雙筒望遠(yuǎn)鎊材料3000套、80公分測遠(yuǎn)鏡材料600套及五角測遠(yuǎn)鏡材料半成品100套，并聘請了兩名瑞士技師來中國培養(yǎng)技工，為后來軍用光學(xué)器材廠的正式建立奠定了基礎(chǔ)。
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}T)B 1937年8月在周自新赴歐期間，日軍侵華戰(zhàn)火延及泥滬，籌備處奉令遷重慶，擬以重慶詹家溪為廠址。因當(dāng)時(shí)中國東部沿海主要港口均被日軍封鎖，從西歐進(jìn)口的物資設(shè)備需經(jīng)越南海防經(jīng)滇越鐵路運(yùn)到昆明，加之重慶多霧潮濕，昆明氣候溫和適宜光學(xué)儀器制造，決定將光學(xué)廣籌備處由重慶遷昆明。
8mmHefZ}2! l 939年1月1日，在昆明正式成立了中國第一個(gè)軍用光學(xué)器材廠——兵工署第二十二工廠(1942年1月1日與第五十一工廠合并后，改稱第五十三工廠)。按金廣路、龔祖同在德國蔡司廠設(shè)計(jì)的產(chǎn)品圖，于當(dāng)年4月試制成功第一具6×30軍用望遠(yuǎn)鏡。1940年，仿制成功奧式和法式迫擊炮瞄準(zhǔn)鏡，并用從瑞士進(jìn)口的散裝件，組裝成80公分倒影測遠(yuǎn)鏡。1942年試制成功指南針。1943年，試制成功金屬架象限儀。l 945年，試成美式60毫米迫擊炮瞄準(zhǔn)鏡。1946年試制成功60毫米、81毫米、82毫米、150毫米迫擊炮通用瞄準(zhǔn)鏡。1946年，顧柏巖從美國考察回國，在第五十三工廠貴陽分廠，組織人員試制光學(xué)玻璃，7月熔煉成功中國第一蝸F4光學(xué)玻璃(德國牌號)。9月又熔煉成功第二禍，經(jīng)檢測，兩蝸玻璃基本符合質(zhì)量要求。正當(dāng)玻璃熔煉工作取得突破性進(jìn)展之時(shí)，兵工署下令將玻璃制造所立
Wx`| u 即遷返昆明。顧相巖等人對遷移場地另起爐灶，費(fèi)時(shí)費(fèi)錢的做法十分不滿，毅然辭職。從此，因缺乏專業(yè)人才，使已經(jīng)取得突破性進(jìn)展的光學(xué)玻璃熔煉工作遭到天折。1947年試成37毫米戰(zhàn)防炮瞄準(zhǔn)鏡。1948年，試制成功美式57毫米無坐力炮瞄準(zhǔn)鏡。該廠從1939年初投產(chǎn)到1949年，除改裝了一種光學(xué)器材外，共試制生產(chǎn)14種軍用光學(xué)器材，其中有11種進(jìn)入批量生產(chǎn)，累計(jì)總產(chǎn)量為141558具。其中，6×30單雙筒望遠(yuǎn)鏡24527具，80公分倒影測遠(yuǎn)鏡650具，各式火炮用瞄準(zhǔn)鏡20671具，野炮用水準(zhǔn)器loo具，指南針95410具，金屬架象限儀100具，立體鏡100具等。
JZUf-0q 1949年第五十三工廠實(shí)有機(jī)械、光學(xué)等設(shè)備414臺，其中光斗：圳I：專業(yè)設(shè)備77臺(計(jì)玻璃切割機(jī)3臺，雙軸粗磨機(jī)10臺，單軸細(xì)磨機(jī)4臺，單軸、雙軸、三軸、四軸、六軸拋光機(jī)共52臺，定中心機(jī)和磨邊機(jī)共4臺，圓筒刻線機(jī)2臺，精密圓刻度機(jī)l臺，精密刻線機(jī)1臺)，這些設(shè)備大部分是國外進(jìn)口，屬40年代國際先進(jìn)水平。
_Nx#)(x 軍用光學(xué)儀器所用主料、輔料的特點(diǎn)是：品種多、數(shù)量少、要求高、專業(yè)性強(qiáng)。主輔料絕大部分是從國外進(jìn)口。為了使輔料能逐步改用國產(chǎn)，從1940年起，工廠先后對瀝青、松香、蜂蠟、火漆、紅粉、石膏、柏油等采用國產(chǎn)原料進(jìn)行提純、配制和試用，獲得較好效果并替代了進(jìn)口輔料。其中，原從德國進(jìn)口的軟、中、硬三種柏油，由于5—9月份昆明的氣候不僅日溫差大，而且潮濕，三種進(jìn)口柏油不能滿足加工要求，經(jīng)采用工廠配制的柏油拋光模加工，效果良好。
~jpdDV&u\ 在產(chǎn)品工藝上，球狀模具加工，在通用機(jī)床上進(jìn)行；薄壁零件加工，采用多刀多刃的回轉(zhuǎn)式六角車床進(jìn)行；小螺釘加工，在六角車床和自動車床上進(jìn)行。光學(xué)零件，進(jìn)口的塊料狀光學(xué)玻璃，用金剛石鋸片切成片料，再經(jīng)粗磨、精磨、研磨、拋光等多道工序加工而成。特種加工有刻度和鍍銀兩項(xiàng)。刻制分劃鏡的刻度工藝有兩種。第一種是用刻字刀在涂上蠟的分劃鏡光坯表面上刻劃出字符和刻線，然后用氟酸氣體腐蝕，填入有色粘性填料，加熱固化即成為所需的分劃鏡成品。此法普遍應(yīng)用于望遠(yuǎn)鏡、測遠(yuǎn)鏡和帶分劃鏡的瞄難鏡中。第二種是用刻字刀直接在鍍有銀層的分劃鏡表面，劃破銀層刻一條亮線即成。但直線邊緣要求光滑均勻，它用于法式、奧式、中正式追擊炮瞄準(zhǔn)鏡的分劃鏡刻度。鍍銀工藝采用硝酸銀涂敷法，在已加工好的光學(xué)玻璃表面上涂敷一層硝酸銀，干固后刷上一層保護(hù)漆即成，應(yīng)用于光學(xué)反射鏡和追擊炮瞄準(zhǔn)鏡分劃鏡中。
f4 [Bj{F 為保證光學(xué)器材質(zhì)量，第二十二工廠還制定有光學(xué)器材標(biāo)準(zhǔn)和檢驗(yàn)驗(yàn)收通則，如規(guī)定必須進(jìn)行防濕(淋雨)試驗(yàn)，震搖試驗(yàn)，放大率、視場、視差試驗(yàn)等。
Iy V%tOy 以下按其用途，并沿用仿制生產(chǎn)時(shí)采用的名稱，以時(shí)間先后為序，將各種觀測儀器、瞄準(zhǔn)鏡的生產(chǎn)發(fā)展過程進(jìn)行敘述。
DNyU]+\L[l (一)觀測儀器
8fH. E 1．望遠(yuǎn)鏡
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d;u# 1939年1月，第二十二工廠開始試制6×30望遠(yuǎn)鏡，其鏡身銅壓毛坯鑄件和一些輔料都是進(jìn)口的。全廠員工經(jīng)過3個(gè)多月的努力，于4月29日組裝出中國第一具6×30軍用望遠(yuǎn)鏡，經(jīng)過高溫、低溫、淋雨、震動等環(huán)境試驗(yàn)的考核和檢測，各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，命名為“中正式望遠(yuǎn)鏡”，同年生產(chǎn)出508具。這是中國自己制造的第一批軍用雙筒望遠(yuǎn)鏡，l 939年至l 949年共生產(chǎn)24107具。
Qy!;RaA3T 6×30望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)由物鏡、直角棱鏡、分劃鏡、目鏡共15片光學(xué)玻璃組成。望遠(yuǎn)鏡的視度和目距可隨人眼屈光度、瞳孔距離的需要而自由調(diào)節(jié)。該鏡主要參數(shù)：放大倍數(shù)6倍；物鏡有效孔徑30毫米；出口瞳孔直徑5毫米；視場8度；鏡重o．72公斤，總重1公斤。
o6v'`p ' l 947年第五十三工廠試制成功荷式4×40雙筒望遠(yuǎn)鏡樣機(jī)。其結(jié)構(gòu)為伽俐略系統(tǒng)，全鏡只有6片玻璃，結(jié)構(gòu)輕便緊湊，容易生產(chǎn)，但因鏡內(nèi)不能放置分劃鏡，故不能作概略測距，只能放大4倍，不適合軍用。
f]*TIYicc l 948年第五十三工廠，根據(jù)年度計(jì)劃，將原6×30望遠(yuǎn)鏡殼身分解成兩個(gè)，裝成單簡望遠(yuǎn)鏡，只能單眼觀察，鏡內(nèi)也沒有分劃鏡，故不能概略測距。因?yàn)槭菃魏啠瑳]有立體感，但可作觀察景物用。當(dāng)年生產(chǎn)420具后，就未再生產(chǎn)。
C-TATH%f^ 2．80公分倒影測遠(yuǎn)鏡
sN8)p%'Lg 1940年初，開始試制80公分測遠(yuǎn)鏡，由于該鏡中的五棱鏡加工技術(shù)難度大、角度公差小、精度要求高、加工無經(jīng)驗(yàn)，就先用從瑞士進(jìn)口的散裝件進(jìn)行組裝，熟悉五棱鏡在測遠(yuǎn)鏡中的作用，然后邊試邊加工進(jìn)行摸索。在瑞士專家哈爾特和許慈的指導(dǎo)下，經(jīng)過4個(gè)多月的努力，終于試制出幾塊符合要求的五棱鏡，于同年7月裝成第一縣80公分測遠(yuǎn)鏡，經(jīng)鑒定，各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到產(chǎn)品圖規(guī)定的技術(shù)要求，命名為“中正式80公分測遠(yuǎn)鏡”。同年用進(jìn)口零部件，組裝出100具。1941年至1949年共生產(chǎn)650具(包括組裝的100具)。
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w>gQ 80公分測遠(yuǎn)鏡共有U 35個(gè)零件，有外管、內(nèi)管、端部五棱鏡、物鏡、目鏡等，是一種精度高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工難度大、集觀察與測距于一管之中的精密儀器。其原理是將物體安排在下半個(gè)視場內(nèi)，倒像安排在上半個(gè)視場內(nèi)，當(dāng)物體和倒像作相對移動并在上下交界面處對準(zhǔn)時(shí)，即可進(jìn)行測距。物體在下半部正影視場內(nèi)為正影像，倒像在上半倒影視場內(nèi)為倒影像。當(dāng)調(diào)節(jié)手輪移動楔形鏡時(shí)，可用右目鏡觀察物體正影像和倒影像的相對移動，觀看兩影像頂部在交界面處是否對準(zhǔn)重合。如已重合，即可從左目鏡的測距分劃鏡刻線位置，讀得物體與觀察者之間的距離數(shù)。測遠(yuǎn)鏡的性能參數(shù)：基線長80公分；放大倍數(shù)U．25倍；物鏡有效孔徑25毫米；出瞳直徑2．2毫米；正影視場40×52密位；倒影視場4．5×27
$Lc-} m9n 密位；檢讀距離數(shù)的目鏡放大倍數(shù)3倍；測量距離范圍300米一2萬米；有效測距范圍300一7000米。目距和視度可調(diào)節(jié)，配備有規(guī)正板可用來規(guī)正測距精度，裝備有大小三腳架，可隨不同的地形選用。測遠(yuǎn)鏡全長900毫米，重5．7公斤，連同全套附件總重15公斤。該鏡適用于炮兵、步兵和防空部隊(duì)作觀察目標(biāo)、測距之用。
H wu (} 3．金屬架象限儀
j,J/iJs 1943年2月，第五十三工廠試制并生產(chǎn)出100具金屬架象限儀后，未再生產(chǎn)。
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