三维非接触式轮廓仪3d光学轮廓仪3d轮廓扫描仪----三鹰光器株式会社!
KOSAKA
公司简介
三鹰光器株式会社1966年成立。公司利用创业以来积累的技术,在高精度天体望远镜、光学测定设备等宇宙观测设备的制作方面深受客户信赖。该公司曾参加了180次以上的火箭实验,装载了700台以上的观测设备。在其新进军的医疗器械领域也深受客户好评。 2006年,日本天皇陛下亲自驾临访问了该公司。 从宏观的宇宙空间到微观的脑颅内部——在天壤之别的两个世界为人们带来最新观念。这就是以制作高精度观测仪器闻名于世的三鹰光器株式会社。
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三鹰光器株式会社故事

1966年成立。公司利用创业以来积累的技术,在高精度天体望远镜、光学测定设备等宇宙观测设备的制作方面深受客户信赖。该公司曾参加了180次以上的火箭实验,装载了700台以上的观测设备。在其新进军的医疗器械领域也深受客户好评。
2006年,日本天皇陛下亲自驾临访问了该公司。
从宏观的宇宙空间到微观的脑颅内部——在天壤之别的两个世界为人们带来最新观念。这就是以制作高精度观测仪器闻名于世的三鹰光器株式会社。

这虽然是一家仅有50名职工的小公司,却拥有响当当的“宇宙”技术。简而言之,他们在东京都三鹰市的国立天文台附近创业,接连不断地开发出最先进的宇宙空间观测仪器,最终制造出装载于美国国家航空航天局(NASA)航天飞机上的特殊照相机。67岁的中村胜重总经理温文尔雅,娓娓地讲述了公司独特的创业之路。
销售额约20亿日元,企业整体收益比上一年增加。

2008年秋天过后,由于雷曼破产事件对制造业造成直接影响,尤其是出口相关的制造业如齐唱衰调一般,业绩极其不佳。但在这空前的萧条当中,有一家大约只有50名员工的公司将自己制造的机器售往全世界,获得了丰富的利润。这就是总公司位于东京都三鹰市的三鹰光器。

“因为我们制造的是别人做不出来的东西。”

公司创立者、时任会长的长兄中村义一(时年78岁)说道。

“因为我们用心观察,不断地创造出充满创意的新事物。”

站在他身旁的最小的弟弟——社长中村胜重也附和道。

公司利用装载于火箭、人造卫星上的观测设备的制造技术,开发了可以实现牢牢锁定焦点的立体视野的手术用显微镜,征服了世界。这是一则在经济萧条当中依然强盛的制造业企业的故事。
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中村义一从小就手巧,喜欢制作东西。由于父亲早逝,战后他独自抚养了六名兄弟成人。他17岁就职于东京三鹰市自家附近的东京天文台(现国立天文台),在工作室工作。与一流天文学家之间的深交也成了他后来创立公司的基础。22岁时,义一跳槽至尼康的外包公司,一直埋头制造望远镜。

比义一小13岁的中村家幺子中村胜重从小学高年级开始,就经常骑着自行车走访大哥接替父亲工作的工厂。胜重也喜欢制作东西。他总爱聚精会神地观看大哥操作加工机器。看着看着自己就学会了如何操作机器。胜重也希望自己能操作加工机器,用机器来制作点什么东西。这时,大哥义一对胜重说:

“你来转一下铣刀盘。”

铣刀盘是一种用旋转刀具的刀齿与偏心轮来加工材料的加工机器。

“把刀具放下来,到这个位置时再抽回去。然后把这边放下并且将舵轮旋转七度,听到‘啪啦’一声时就停下来。”

胜重按照义一的指示操作铣刀盘。从小学就开始自己操作铣刀盘的经历教会了胜重观察的重要性。

当时,义一工作的工厂几乎没有设计图纸。工匠们都在墙壁、广告纸背面或是地面上用粉笔画着“漫画”,在加工机器的轰鸣声中,工匠们一边大声交谈一边进行工作。

天体望远镜对精密度的要求很高。没有精密的设计图纸能否达到这种精密度呢?

“精密度其实是一个大有文章可做的问题。想要达到很高的精密度,光是死心眼地往精密的方向去钻是不行的。”

比方说,义一会特意在望远镜的镜头与金属之间留出一定的空隙。并在其空隙间放入夏天比金属更容易膨胀、冬天又不像金属那么容易收缩的树脂以提高精密度。

“奈良的五重塔建造时也没有精密的设计图纸。仔细观察一千多年前建造的五重塔,才能理解当时工匠们付出的心血,并深感赞同。”

重要的是仔细观察,并加入自己的钻研和改进——义一对胜重所说的这番话至今仍是支撑着这家公司发展的原则。

接二连三地开发宇宙观测设备

义一30岁时,与当地投资家一起创建了个制作所。在昭和30年代(1955~1964年),东京郊外的三鹰市周边还是片农田,武藏野的田园风光一望无边。义一主营制造的是农业机械,但其制作所附近正好是东京天文台。

“观测设备老是出故障没法正常运行。即便火箭升空了但是观测设备坏了的话也没办法获得任何数据资料,真是头疼。”

义一认识的一名东京天文台的大学老师在访问工厂时抱怨道。

“老师,您所说的日食观测,用这样的仪器如何?”

义一在广告传单反面画起他拿手的小漫画。

“你这么懂行的话,要不来参加制造火箭的观测设备,帮我们点忙吧。”

义一制造观测设备的工作开始逐渐增加。

1966年,义一35岁时,脱离投资家自己独立,将自家周围的田地建成工厂,创建了三鹰光器。之后除主要客户东京大学宇宙航空研究所之外,其他机构也接二连三地委托其制造火箭及人造卫星的观测设备。

胜重工业高中毕业后就进入义一的公司,与大哥一起工作。

“我连小学都没怎么上过,你都高中毕业了,是精英人士了。你来画设计图纸,全部自己来做!”

胜重按照义一的指示,接连着手开发观测设备。

“我们想要观测黑洞。观测设备的镶板规格为40厘米见方,其间每间隔0.5毫米的空隙就需铺设一根电线,并且连一微米的偏差也不能有。我们想要通过观察经电线空隙的粒子运动方向来观测黑洞,中村先生,你能做出这样的设备来吗?”

这是中村在东京天文台工作时交往密切的大学天文学老师所委托的工作。观测设备将装载于人造卫星上。

“如果贸然在框内铺设电线的话,肯定会出现歪斜、失常的。”

对于这一客户需求,胜重回答说。

“小弟,能不能靠你的技术帮忙做到这点呢?”

天文学老师向前探了探身子说。

那么,应该如何改进呢?胜重首先在一块有弹性的薄板上按照订单的要求以0.5毫米的间隔准确地铺设电线。然后在40×40厘米的镶板边缘事先以0.5毫米的间隔,准确地切割出连几微米的误差都没有的沟槽。接着将铺设好电线的薄板嵌入镶板,稍微拉弯一下薄板,让电线绷紧,然后用黏合剂将与镶板沟槽吻合的电线一根根固定好。最后剪断电线边缘,并将薄板从镶板上分离开来,这样便完成了设备的制造。

用200日元实现1000万日元的技术

“这次是人造卫星了,能做到吗?”
将人造卫星发射至大气层外后,其装载的星敏感器将向地面发送星座的图像,地面工作人员通过其图像解析人造卫星的位置与朝向。然而,如果敏感器的视场受到太阳光反射影响的话,就无法显示星座。为了防止这一问题的出现,需要制造防止阳光反射的星敏感器镜筒。


美国在敏感器镜筒上使用的是可将阳光吸收至只剩0.5%的反射防止剂,这种材料每平方厘米就要1000万日元。

“我们希望可以用便宜一点的材料获得防止反射的效果。”

(受NASA的委托制造的特殊照相机。可以适用引擎震动、高温等严酷条件,实际装载于航天飞机上)

胜重认真地思考了这一要求。由于他的兴趣是画画,所以他联想到了黑色的颜料。
“试试用水干吧。”
“水干?”
天文学老师很讶异。

“水干是日本画中所使用的一种黑色粉末,将其溶解后涂在白纸上时,看上去是一片乌黑,甚至让人产生好像纸上漏了一个洞的错觉。”

那么,水干究竟是否有效呢?胜重在水干粉中混入特殊的黏合剂,以雾状喷入敏感器的镜筒中。这样就完成了将筒涂抹成乌黑的工作。胜重又马上请专业机构测量了科学数据。结果令人大吃一惊,胜重成功地将阳光反射控制在1.5%的程度。美国的反射防止剂每平方厘米要1000万日元,而使用水干的话,每平方厘米仅仅只需要200日元,便宜得令人不敢置信。

胜重考虑将筒中刻入螺旋状的细痕,进一步地阻止阳光反射。星敏感器镜筒长50厘米,直径35厘米,为了保持轻巧,其合金厚度仅为0.5毫米。
“这工作你做不来,让我来吧。”
这次轮到义一出场了。如何才能在0.5毫米厚的合金上刻入螺旋状的细痕呢?

义一首先从加工前的镜筒下手。在加工前的镜筒内侧准确地刻入螺旋状的细痕。在加工结束后,往镜筒内侧灌入动物胶。动物胶冷却后会固定变硬。接着使用车床将筒外侧均匀地切削至0.5毫米厚,外侧完工后,再用热水溶解掉内侧的动物脂,这样就完成了产品。

真正想要做的工作是什么

“中村先生,接下来的工作是NASA航天飞机引擎旁边装载的机器人照相机。”

宇宙科学研究所提出这一请求是在1981年。设备将处于零下50摄氏度以下低温、太阳直射时达到100摄氏度以上高温的宇宙环境中。另外,还会受到引擎强烈震动的影响。在这种苛刻的条件下,也绝对不允许有任何故障发生。制作试制品的除了三鹰光器以外,还有两家拥有几百名技术人员、销售额在一千亿日元以上的大型企业。结果通过筑波宇宙中心的耐久性试验,最终三鹰光器所开发的机器被NASA采用,装载于航天飞机上。

从20世纪60年代后半期开始,义一与胜重共为180台宇宙观测火箭制造了720台观测设备。为16颗人造卫星装载了73台观测设备。

“尽管我们做了这么多……甚至制造了航天飞机的观测设备,但是却没人知道我们公司的名字。”

“就算东京大学的老师们介绍说我们是制造精密观测设备的公司,也可能没人会信任我们。”

20世纪80年代,三鹰光器只有不到10名员工。工厂也仅是义一家旁边木造的办公楼。

“我们的产品订购者主要是国家机关,没有交货后客户不付款的顾虑,所以就算交货期在一年以上,银行也乐意贷款。公司经营方面并无障碍,但是观测设备要求高精密度,而工资却很低。比起大企业的薪水来,我们的工资只有其三分之一的程度。”

“赚得又少,公司也不为人们所知……”
20世纪80年代中期,义一和胜重开始摸索自己真正想要做的工作是什么。有一天,莱卡日本总代理店的人拜访了义一与胜重。

“莱卡的经营不太顺利。”

德国光学仪器厂商莱卡的日本代理店负责人倾诉道。莱卡也进军了制造高利润的脑外科手术用显微镜的领域,但销售状况总是不如业内的其他公司。制造宇宙观测仪器的三鹰光器在三维空间测定与自动聚焦等方面的高度技术能力得到了社会认可。那么能否在医疗器械方面助莱卡一臂之力呢?

这便是代理店的人来访的主要目的。
利用之前积累的技术,进军高利润的手术用显微镜领域,两人对此很有兴趣。脑外科手术用显微镜究竟为何物?胜重马上拜访了大学医院的脑外科医生。

“手术用的显微镜大多是德国制造的,但是外国制造的设备很不适合个子矮小的日本医生使用。而日本大型厂商制造的显微镜也像是模仿德国一样,使用起来也不方便。真应该用日本优秀的技术制造适合日本医生使用的手术用显微镜呀。”

听了这番话,胜重重重地点了点头。
“大哥,脑外科的医生说了,如果可以制造出好的仪器并取得成果的话,会在学会上公开介绍我们公司呢。”
“比起制造特殊的观测仪器,我更希望将在航天领域积累的技术应用在治病救人上。”

义一也表示同意。
胜重接着说:
“我们制造了十分优秀的设备,但却一直不为人所知,这样过一辈子多没意思。是时候制造最新型的显微镜,申获国际专利,取得人们的注意了。”

划时代的手术用显微镜

制造业的出发点首先是仔细考察现场应用,然后再加入创意进行改进。胜重频繁地走访医院,观摩脑外科的手术。

脑外科手术是通过显微镜观察以毫米为单位的患部,进行切开、缝合的手术。在手术过程中,医生要经常移动显微镜的位置。但是为什么每次移动显微镜时,显微镜都必须要重新对焦呢?如果说只要一次对准脑内患部的部位为焦点后,该焦点就成为不动之点,之后无论怎样移动显微镜,都能保持该部位为焦点的话,既可以减少时间与劳力,同时也能降低手术的难度。

比如,以前三鹰接受东京天文台的工作时所制造的大型天体望远镜只用一个铅锤就能保持平衡。如果是一吨重的望远镜,用三倍轴距的话,用300公斤的铅锤就能保持平衡。利用这一原理,不用计算机等设备就能制造出将焦点固定于一处的显微镜。


依赖计算机会让人的大脑越来越懒得思考。结果造成开发的设备没有创意和实质的改进而导致失败。这也是义一与胜重一贯坚持的主张。

“将焦点一直固定在一个地方是很好,但如果像有些照片那样,光是鼻子照得很鲜明,其他部位都模糊了的话也没有用。手术时纵深是十分重要的。你来用三角函数计算会快些。”

“思考镜片与焦点,X、Y与Z的三维立体空间,会让视野更开阔啊。”

胜重一次又一次地进行计算。将几枚镜片叠在一起,使焦点始终集中于一点,而且也有纵深视野,求取最大公约数,最终完成了手术用显微镜。

获得国际专利的脑外科手术用显微镜“空间定位仪·天鹅座(CYGNUS)”于1990年开始实现了量产。

制造人类所需要的产品

“外包?不要开玩笑了。请在设备上除了莱卡的商标以外同时也加入三鹰光器的商标。结算以日元为基准不收支票,只以现金交易。产品在我们工厂交货。产品售出之后不再付任何责任。”

有了专利为后盾,义一与胜重在和莱卡公司社长进行谈判时态度十分强硬。

医生在手术中处理患部出血,视线离开显微镜之后再次回到显微镜上来时,也不需要重新对焦患部,因此手术的速度有可能比之前要提高好几个等级。以前只能做到0.5毫米左右的缝合,而使用这一显微镜后,甚至有可能做到与发丝一样粗度的0.05毫米的缝合。这一划时代的显微镜或许能左右外科医生的手术。

在美国召开的脑神经外科医疗设备展览会上展出了这款显微镜后,不少医生纷纷排成长队想要亲眼看看该显微镜。

一套设备约3000万日元的“空间定位仪·天鹅座”与火箭及人工卫星的观测设备不同,拥有极高的利润。公司的销售额得到飞跃性的提升。而且通过开发这一具有极大社会贡献的医疗器械,三鹰公司的名字也广为人知了。

莱卡的总代理店以北美为中心,在全球范围内都拥有自己的网店。三鹰光器的手术用显微镜以海外市场为中心,至今售出了超过2000台。

公司的利润得到了极大的增加。四年前,义一将自己家的木造工厂搬迁至同样位于三鹰市内的现代化新工厂。在搬迁后不久,一辆黑色的轿车造访了三鹰光器。义一与胜重亲自迎接天皇下了车。天皇同时也是一名生物学家,他对手术用显微镜很感兴趣而特意造访了三鹰光器。


在日本,只有大企业才拥有极大的势力是不争的现实。无论产品再如何创新,中小企业想要通过独立品牌开发的产品获得信誉、取得成功是十分困难的事情。

然而,在雷曼破产事件之后许多企业一蹶不振之时,已近80岁的中村义一冷眼旁观其他企业,强调说:

“首先要仔细观察。在此基础上加入创意与改进。此外比起便利的产品来,应更加注重制造人类所需要的产品。这一点在任何时代都是不变的真理。”


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