此時的西方戰艦主炮多為後裝炮，裝填速度快，與其近戰明顯對己方不利。能夠在較遠距離重創敵艦是趙永泰的海戰理念，其實也就是近現代海戰的理念。

其實簡單的望遠鏡研究組已經制成了，就是那種簡單的單筒望遠鏡。而且根據趙永泰的要求，研究組還在上面標出了距離刻度。前端物鏡可以旋動，以調節目標物體影像的清晰度，而此時物鏡鏡蓋尾端所在的刻度即是目標與自己的距離。這個用幾何光學就可以算出來，很容易實現。這個單筒望遠鏡就已經比現在西方所使用的高階了很多。

趙永泰所要的雙筒望遠鏡，研究組現在正在解決兩個物鏡同時伸縮以及兩筒間的距離調節問題。說實話，以趙永泰所教授的幾何光學來研製簡單的光學系統還是不算難的。此時西方的幾何光學處在摸索階段，還沒有形成完整的系統知識。再加上教會的打壓，想要趕上來還需要不短的時間。

趙永泰甚至在考慮等這個研究組完成了望遠鏡的研製，是不是就開始顯微鏡的研製。而顯微鏡是微生物學的大門，讓他現在還有點兒猶豫。不過想想，顯微鏡早晚都要出現，為什麼就不能讓它在中國出現呢。而且微生物學最早還是醫學方面的研究，為醫學的大發展提供了基礎。那些什麼病毒、生化危機的還是讓以後的人去煩惱吧。這麼想著，趙永泰也就放下了那一點兒猶豫。當然，這都要等他們現在的工作完成之後了。

趙永泰現在直接拿了幾個單筒的樣品去兵工廠，想讓炮座研究組安裝在底座上進行調校試驗。不過到了才發現物鏡上沒有細十字線作準星，拿什麼瞄準。

玻璃的特性使得現在的水性和油性染料都無法在上面留下長久的印記，而物鏡上的十字準星是需要近乎永久的保留的，這就需要一種新的染料。其實這個問題在之前製出玻璃後，趙永泰想製作燒杯、試管等玻璃器皿時就已經發現了，不過當時一時沒有解決的辦法，趙永泰也不急，也就暫時放下了。

現在又遇到這個問題，搞得趙永泰很是鬱悶：早知道當初解決了就好了。為此，他專門找到了商行的染坊匠師，希望他們能夠幫忙解決。這事兒他自己是沒辦法了，後世用的都是成品，誰會去問燒杯上的刻度是用什麼材料。而且就算知道多數也沒用，後世很多都是用的化工合成材料，現在根本沒辦法弄出來。這次趙永泰只能期望這些染坊的匠師們也和其他坊的匠師一樣能夠想辦法幫他解決了。

匠師們一時半會兒也沒有辦法，趙永泰給他們留下了這個研究專案就離開等訊息了，反正他在這裡沒什麼用。

在等待的時候，趙永泰又想起來兩樣航海中的重要東西——羅盤與六分儀。羅盤現在已經應用得比較普遍了，但刻度太大，使用時在方向的指引上不夠精確。而且此時中國的羅盤普遍都沒有遮蓋，使得使用時也容易受到外界影響。

現在既然已經有了玻璃，那形成封閉環境就很簡單了。為了讀數更精確，趙永泰特地製作了一個50厘米直徑的羅盤。每一度還分了十格，被趙永泰命名為分。

六分儀原理不清楚，趙永泰就直接把這個問題扔給了剛完成雙筒望遠鏡研製的研究組，並邀請了傳教士們加入。這個比較急，顯微鏡後面再說吧。

實際上，趙永泰發現現在航海用的東西還真多，作為帆船，風力和風向無疑是最主要的影響因素。不過風向標和風速器倒是不難製作。這個他找到了鐵器廠的學生和工匠，將原理告訴了他們，讓他們成立研究組來完成。

實際上，在完成了時鐘的研製後，這個東西對精工坊來說還真沒什麼難度。風向標簡單，用個薄木板以軸與刻度盤相連就好了，軸上套一個小型軸承，以增加木板轉向的靈活性。為了配合趙永泰的大羅盤，風向標的刻度盤與羅盤的完全相同。

風速器的測速部分趙永泰直接用了後世的三葉輪式，也就是軸上連三個圓形的薄木板。木板的同一麵包上一個半球形的光滑殼。這樣風吹動木板時，三個木板就會以同一個方向繞軸轉動，風速越高轉得越快。軸的下端耦合一個齒輪組，齒輪組帶動一個計數器，計數器同時與時鐘機構相連。單位時間的轉數乘以三個球心所確定的圓周周長就是所測的風速，最終在讀數器上顯示出來。

這兩個儀器顯示的資料可以幫助船長隨時調整風帆的數量與朝向，以控制艦船的航向與航速。

用了半個多月的時間，染坊的匠師們終於想出了一種新的染料。其實它也不算是新的，它是用桐油代替水，裡邊加入所需要的顏料混合而成。此種桐油染料很粘稠，塗畫在玻璃上也不容易脫落