45]在本實施方式中，研磨裝置100進行的透鏡I的研磨是如下那樣執行的:在通過旋轉電機7，使研磨工具3以旋轉軸O為中心進行旋轉的同時，使研磨工具3相對于圖4所示的擺動中心位置，在一定的擺動幅度內進行擺動。這里，如圖4所示，擺動中心位置是如下位置:通過透鏡I的中心并且與旋轉軸O相交的直線L通過研磨面3b的球帶的寬度方向的中心W。透鏡I利用研磨工具3的旋轉帶來的摩擦力，在與旋轉方向相同的方向上聯動地旋轉。透鏡I被球帶狀的研磨面3b研磨，但在研磨面3b的內緣側(內徑Dn)和外緣側(外徑Dg)，圓周速度不同。本申請人發現，在圓周速度比較大的情況下，在透鏡I的透鏡加工面la，產生中央部比作為基準的參照透鏡高的中間高、或比參照透鏡低的中間低等表面缺陷，從而面精度下降。
[0046]如圖6和7所示，以往的研磨工具3，在從研磨面3’ b的中心到外緣的整體范圍內對透鏡I進行研磨，但中心附近的圓周速度Vi與外緣附近的圓周速度Vo相比，非常小，圓周速度比Vo/Vi(=研磨面3b的外徑與內徑之比Dg/Dn)非常大，大于等于10。
[0047]本實施方式的研磨工具3如圖4和圖5所示，在研磨面3b的內側設置空孔3c，通過球帶狀的研磨面3b對透鏡I進行研磨。在本實施方式中，研磨面的內緣側的圓周速度Vi與外緣側的圓周速度Vo的圓周速度比Vo/Vi和以往的研磨工具相比能夠減小，因此能夠抑制表面缺陷的產生，從而提高透鏡加工面Ia的面精度。在本實施方式中，圓周速度比Vo/Vi小于等于6.0，優選小于等于4.0，特別優選小于等于3.0。圓周速度比Vo/Vi越接近1.0，越能夠抑制表面缺陷，但在接近1.0時，除研磨工具3增大，且作業性變差以外，研磨工具3的成本還上升，因此優選設為大于等于2.0。
[0048]此外，在本實施方式的研磨工具3中，研磨面3b的球帶寬度與作為被研磨物的透鏡I的外徑之比aR/aL(參照圖4。以下稱作“環寬系數”)優選大于等于0.9。通過將環寬系數設為大于等于0.9，能夠進一步提高透鏡加工面Ia的面精度。環寬系數只要大于等于0.9，則也可以超過1.0，但在環寬系數變得過大時，研磨工具3增大而導致作業性惡化，且研磨工具3的成本也上升，因此優選設為小于等于I.I。
[0049]本實施方式的研磨工具在研磨面的頭頂部設置了具有開口部的空孔，因此內徑與外徑之比較小。即，本實施方式的研磨工具通過圓周速度比較小的球帶狀的研磨面，對被研磨物進行研磨，因此能夠抑制表面缺陷的產生、提高面精度。
[0050]另外，在上述實施方式中，使用了貼附有聚氨酯等粘彈性片的研磨工具，但還能夠使用在臺皿上用樹脂等固定研磨磨粒、并通過切削而形成了研磨面的研磨工具。圖8A是本實施方式的變形例I的研磨工具3A的剖視圖。研磨工具3A在臺皿3Aa上，用樹脂等固定研磨磨粒，設為了圓柱狀的磨粒體后，通過切削，形成具有規定的曲率半徑的研磨面3Ab、空孔3Ac和槽部3Ae。在本變形例中，通過將研磨工具3A的研磨面3Ab的內徑與外徑之比設為小于等于6.0，能夠與實施方式同樣地，提高被研磨物的面精度。
[0051]此外，本發明實施方式的研磨工具的空孔也可以是具有平緩的凹陷的形狀，而使得在研磨中不與透鏡接觸。圖SB是說明利用本實施方式的變形例2的研磨工具3B進行的透鏡I的研磨的示意圖(剖視圖)。研磨工具3B在臺皿3Ba的研磨面3Bb的內側，具有凹部3Bc。臺皿3Ba與實施方式的臺皿3a同樣，形成使作為被研磨物的透鏡I的形狀大致翻轉的規定的曲率半徑，在其表面上，貼附聚氨酯等粘彈性片，由此形成具有規定的曲率半徑的研磨面3Bb。在研磨面3Bb的內部，設置與研磨面3Bb的外緣呈同心圓狀的凹部3Bc，在利用研磨工具3B研磨透鏡I時，如圖8B所示，透鏡I不與凹部3Bc接觸。在本實施方式的變形例2中，通過在研磨面3Bb的內側設置凹部3Bc，與實施方式同樣，研磨面的內緣側(內徑Dn)的圓周速度Vi與外緣側(外徑Dg)的圓周速度Vo的圓周速度比Vo/Vi和以往的研磨工具相比能夠減小，因此能夠抑制表面缺陷的產生，從而提高透鏡加工面Ia的面精度。
[0052]以上所說明的實施方式不限于用于實施本發明的例子，本發明不限于這些例子。此外，對于本發明，能夠通過適當組合實施方式所公開的多個結構要素來形成各種發明。本發明能夠根據規格等進行各種變形，并且在本發明的范圍內，能夠實現其它的各種實施方式。
[0053]實施例
[0054]改變圓周速度比Vo/Vi(研磨面的內緣側的圓周速度Vi與外緣側的圓周速度Vo的圓周速度比；5.0、2.7、2.5、10.8)、和環寬系數€^/處(研磨面的球帶寬度與透鏡的外徑之比；0.7、1.0、0.65)，利用研磨工具研磨透鏡，并對研磨后的透鏡加工面的面精度進行了評價。另外，圓周速度比Vo/Vi和研磨面3b的外徑與內徑之比Dg/Dn相等。
[0055](實施例1)
[0056]設圓周速度比Vo/Vi為5.0、環寬系數aR/aL為0.7，利用研磨工具，對透鏡進行了研磨。研磨時的研磨工具的轉速為800rpm，擺動角度為11.0 ±2.0°，透鏡的曲率為64mm、直徑為21mm。
[0057](實施例2)
[0058]設圓周速度比Vo/Vi為2.7、環寬系數aR/aL為0.7，利用研磨工具，對透鏡進行了研磨。研磨時的研磨工具的轉速為800rpm，擺動角度為14.2±2.0°，透鏡的曲率為64mm、直徑為21mm。
[0059](實施例3)
[0060]設圓周速度比Vo/Vi為2.5、環寬系數aR/aL為1.0，利用研磨工具，對透鏡進行了研磨。研磨時的研磨工具的轉速為800rpm，擺動角度為21.3±2.0°，透鏡的曲率為64mm、直徑為21mm。
[0061](比較例)
[0062]設圓周速度比Vo/Vi為10.8、環寬系數aR/aL為0.65，利用研磨工具，對透鏡進行了研磨。研磨時的研磨工具的轉速為800rpm，擺動角度為7.5 ± 2.0°，透鏡的曲率為64mm、直徑為21mm。
[0063]圖9?12是針對用實施例1?3和比較例的研磨工具分別進行研磨后的透鏡面，示出透鏡的X方向和Y方向上的、與參照透鏡的基準球面的高度之間的差分值的圖。
[0064]作為比較例的以往使用的研磨工具的圓周速度比Vo/Vi為10.8，該研磨工具對環寬系數aR/aL為0.65的透鏡進行了研磨，但如圖12所示，產生了透鏡中央部較高的中間高的表面缺陷。與此相對，在如實施例1?3那樣將圓周速度比Vo/Vi設為小于等于6.0時，如圖9?圖11所示，確認到能夠減少表面缺陷。特別是，在將環寬系數aR/aL設為大于等于0.9的實施例3中，進一步確認到表面缺陷減少、面精度提高。
[0065]標號說明
[0066]1:透鏡；2:保持架；3、3A、3’、3B:研磨工具；3a、3Aa、3Ba:臺皿；3b、3’b、3Ab、3Bb:研磨面;3c、3Ac:空孔;3e、3Ae:槽部;3Bc:凹部;4:工具軸;5:主軸;6:擺動電機;6a:齒輪;7:旋轉電機;8:導軌;9:擺動部件；10:擺動部件支承部；11:工作軸；12:貼付皿；14:下軸基座；15:止擋件；16:加壓用氣缸；17:線性刻度；18:粗動用氣缸；19:背板；19a:第I安裝板；19b:第2安裝板;20:研磨裝置主體;20a:孔;21:止擋件(主體)；100:研磨裝置。
【主權項】
1.一種研磨工具，其特征在于，該研磨工具具備: 研磨面，其具有規定的曲率半徑；以及 空孔，其在所述研磨面的內側，以旋轉軸為中心，在與旋轉軸垂直的投影面上，與所述研磨面的外緣呈同心圓狀， 所述研磨面呈球帶狀，所述研磨面的外徑與內徑之比大于1.0且小于等于6.0。2.根據權利要求1所述的研磨工具，其特征在于， 所述研磨面的球帶寬度與被研磨物的外徑之比大于等于0.9。3.一種研磨方法，其使用了權利要求1或2所述的研磨工具，該研磨方法的特征在于， 在使所述研磨工具以所述旋轉軸為中心來進行旋轉的同時，以如下位置為基準點，在一定的擺動幅度內，改變所述被研磨物與所述研磨工具之間的相對角度來研磨所述被研磨物，在所述位置處，通過所述被研磨物的中心并且與所述旋轉軸相交的直線通過所述研磨面的球帶的寬度方向的中心。4.一種研磨裝置，其特征在于，該研磨裝置具備: 權利要求1或2所述的研磨工具； 加壓單元，其使所述被研磨物抵接所述研磨工具的研磨面而進行加壓； 旋轉單元，其使所述研磨工具以所述旋轉軸為中心進行旋轉；以及擺動單元，其以如下位置為基準點，在一定的擺動幅度內，改變所述被研磨物與所述研磨工具之間的相對角度，在所述位置處，通過所述被研磨物的中心并且與所述旋轉軸相交的直線通過所述研磨面的球帶的寬度方向的中心。
【專利摘要】提供能夠在利用已有的研磨裝置的同時，提高被研磨物的面精度的研磨工具、研磨方法和研磨裝置。本發明的研磨工具的特征在于，具備：研磨面(3b)，其具有規定的曲率半徑；以及空孔(3c)，其在研磨面(3b)的內側，以旋轉軸為中心，在與旋轉軸垂直的投影面上，與研磨面(3b)的外緣呈同心圓狀，研磨面(3b)呈球帶狀，研磨面(3b)的外徑(Dg)與內徑(Dn)之比大于1.0且小于等于6.0。
【IPC分類】B24B13/02, B24D7/00
【公開號】CN105531084
【申請號】CN201480049917
【發明人】萩原弦一郎
【申請人】奧林巴斯株式會社
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2014年10月1日
【公告號】US20160193710, WO2015068500A1