瞭解關於9F機芯的更多資訊

Crystals grown in an autoclave
Crystals grown in an autoclave

從鐘擺到石英晶體

儘管歐洲和日本早期的機械鐘錶在很多方面都有所不同,但它們都是使用一種被稱為心軸平衡擺輪的裝置來計時的,這一裝置利用了慣性矩。然而,這些鐘錶可能會產生高達每天一個小時的誤差。在伽利略發現了擺的等時性之後,機械鐘錶的精准度得到了顯著提高。17世紀初,歐洲的鐘錶匠用遊絲和擺輪替代了鐘擺,從而使鐘錶變得更加精准且結構緊湊。自此以後,該系統一直在為鐘錶業提供出色服務,它的長壽也充分地展現了卓越性。在石英時代經過漫長的競爭並獲勝之前,它一直是地位不可撼動的黃金標準計時方法。1927年誕生的石英鐘基於鐘擺原理提供了更高的精准度,但它的尺寸像抽屜櫃那樣,非常龐大。石英計時器用了四十多年才成為了今天的腕表。1969年,精工Quartz Astron宣告誕生。

Tuning fork-shaped quartz crystal oscillator fits in a 1mm diameter case.
音叉石英晶體振盪器被用於1毫米直徑的空間

IEEE里程碑的認可之路

當交流電壓作用于石英晶體時,晶體會發生穩定振動。這個原理被應用於石英鐘,但即使在室內的靜態裝置中,也很容易受到溫度變化的影響。20世紀30年代,一位日本科學家發現,切割成特定角度的晶體能夠抵抗溫度變化。1958年,精工開發了一款像儲物櫃那麼大的石英鐘,不過僅僅在十一年後,公司又成功開發了音叉形狀的石英晶體振盪器、低功耗積體電路和開放式步進電機(設計將微型馬達部件分佈在機芯空間裡)。在全球第一款石英腕表推出後35年,它的里程碑式成就得到了IEEE(電氣與電子工程師學會,一個總部位於美國的技術專家組織)的認可並且被列入IEEE里程碑列表。

Caliber 9F82 with its regulation switch
配備微調裝置的9F82機芯

什麼是微調裝置?

有幾種方法可以調節機械表的精準度,其中最可靠的是使用快慢針,它能對擺輪遊絲的運動範圍進行微調。Grand Seiko團隊認識到了它的價值。9F機芯也有一個帶正負刻度的微調裝置。這個裝置在一段指定時間後會通過開關電路進行校正,以調節精准度。請記住,除了最極端的條件以外,9F機芯在幾乎所有條件下,精准度都能達到每年±10秒。微調裝置允許在這個範圍內進行調整。如果要做個比較,這有點像用閏年來調整日曆。調節開關的一個等級相當於一天0.0165秒或一個月0.5秒。它的精准度比高精准度的機械機芯還要高出100倍,由此可以見這種微調裝置的靈敏度非常高。