CN106457525A - 研磨工具、研磨方法及研磨装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够利用已有的研磨装置提高被研磨物的面精度的研磨工具等。研磨工具(3)的特征在于，具有呈球带状的研磨面(30b)，从研磨面(30b)的内缘一直到外缘设有多个不与被研磨物抵接的非接触部(30e)，在沿该研磨面(30b)的旋转中心轴(O)将研磨面(30b)投影时的投影面中，将任意直径处的从周长去除非接触部(30e)后的部分的长度设为有效周长，此时外缘处的有效周长是内缘处的有效周长的0.7倍以上6倍以下。

Description

研磨工具、研磨方法及研磨装置

技术领域

本发明涉及进行透镜等光学元件的表面修整的研磨工具、研磨方法及研磨装置。

背景技术

通常，作为透镜、棱镜、反射镜等光学元件的表面修整，使研磨工具和被研磨物相互滑动，利用介入于界面的研磨用磨粒进行研磨加工。将丸状的固定磨粒粘接在磨盘上，将固定磨粒展成为期望的曲面，或者在展成为期望的曲面的磨盘上粘接聚氨酯制的研磨用纸，由此制作研磨工具。

近年来要求没有面缺陷、形状精度较高的光学元件。例如，作为直接利用已有的研磨装置得到较高的形状精度的研磨工具，专利文献1中公开了如下研磨工具：从研磨工具的旋转轴到研磨被研磨物的作用面的外周形状的距离在旋转方向上不固定。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006－136959号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在专利文献1所公开的研磨工具中，存在难以高精度地将研磨面成形为椭圆面等问题。

本发明正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供能够利用已有的装置提高被研磨物的面精度的研磨工具、研磨方法及研磨装置。

用于解决问题的手段

为了解决上述的问题并达成目的，本发明的研磨工具的特征在于，该研磨工具具有呈球带状的研磨面，从所述研磨面的内缘一直到外缘设有多个不与被研磨物抵接的非接触部，在将所述研磨面投影在与该研磨面的旋转中心轴垂直的面上时的投影面中，将任意直径处的从周长去除所述非接触部后的部分的长度设为有效周长，此时所述外缘处的所述有效周长是所述内缘处的所述有效周长的0.7倍以上6倍以下。

所述研磨工具的特征在于，所述非接触部是从所述内缘朝向所述外缘、在周向上宽度扩大的多个槽。

所述研磨工具的特征在于，所述多个槽从所述内缘朝向所述外缘呈放射状。

所述研磨工具的特征在于，所述多个槽从所述内缘朝向所述外缘呈涡卷状。

所述研磨工具的特征在于，在从所述研磨面去除所述多个槽后的区域中，还设有沿所述研磨面的周向延伸的多个第2槽。

所述研磨工具的特征在于，在周向上相邻的所述区域之间以隔一个设一个的方式设置所述多个第2槽。

所述研磨工具的特征在于，所述非接触部由多个空孔构成，该空孔的每单位面积的密度从所述内缘朝向所述外缘提高。

所述研磨工具的特征在于，在所述外缘处的所述有效周长与所述内缘处的所述有效周长不同的情况下，所述任意直径处的所述有效周长从所述内缘朝向所述外缘呈线性变化。

本发明的研磨方法使用了所述研磨工具，所述研磨方法的特征在于：使所述研磨工具以旋转轴为中心进行旋转，并且将通过所述被研磨物的中心并与所述旋转轴相交的直线在所述研磨面的球带的宽度方向的中心通过的位置作为摆动中心，使所述被研磨物和所述研磨工具中的至少一方相对于另一方以固定的摆动幅度相对摆动，来研磨所述被研磨物。

本发明的研磨装置的特征在于，该研磨装置具有：所述研磨工具；加压单元，其使所述被研磨物与所述研磨工具的研磨面抵接来进行加压；旋转单元，其使所述研磨工具以所述旋转轴为中心进行旋转；以及摆动单元，其将通过所述被研磨物的中心并与所述旋转轴相交的直线在所述研磨面的球带的宽度方向的中心通过的位置作为摆动中心，使所述被研磨物和所述研磨工具中的至少一方相对于另一方以固定的摆动幅度相对摆动。

发明效果

根据本发明，不需导入新的控制装置等，利用已有的装置即可提高被研磨物的面精度。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1的研磨装置的结构的示意图。

图2是在图1中使用的研磨工具的剖视图。

图3是图2的研磨工具的俯视图。

图4是用于说明图1所示的研磨装置对透镜的研磨方法的示意图。

图5是用于说明图1所示的研磨装置对透镜的研磨方法的示意图。

图6是本发明的变形例1的研磨工具的俯视图。

图7是本发明的变形例2的研磨工具的俯视图。

图8是本发明的变形例3的研磨工具的俯视图。

图9是本发明的变形例4的研磨工具的俯视图。

图10是本发明的变形例5的研磨工具的俯视图。

图11是本发明的变形例6的研磨工具的俯视图。

图12是说明本发明的实施方式2的设于研磨工具的研磨面的结构的图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。另外，本发明不受这些实施方式的限定。并且，在各个附图的记载中，对相同的部分标注相同的标号。需要注意的是，附图是示意性的图，各部分的尺寸的关系和比率与实际情况不同。在各个附图之间也包括彼此的尺寸的关系和比率不同的部分。

(实施方式1)

图1是示出本发明的实施方式1的研磨装置的结构的示意图。图2是在图1中使用的研磨工具的剖视图，图3是图2的研磨工具的俯视图。本实施方式1的研磨装置100具有研磨工具3、使作为被研磨物的透镜1与研磨工具3的研磨面3b抵接的支架2、使研磨工具3旋转的旋转电机7、和使研磨工具3摆动的摆动电机6。

如图2及图3所示，研磨工具3具有磨盘30a、和呈球带状的研磨面30b。其中，球带状是指用相互平行的两个平面切取球面时残留在这两个平面之间的面的形状。在研磨面30b的内缘的内侧设有开口30c，在将研磨面30b投影在与旋转中心轴O垂直的面上得到的投影面中，该开口30c以该旋转中心轴O为中心、与研磨面30b的外缘呈同心圆状。磨盘30a形成为具有使作为被研磨物的透镜1的形状大致反转得到的规定的曲率半径。

如图3所示，研磨面30b包括：有效研磨部30d，其与透镜1抵接，对该透镜1进行实质性研磨；非接触部30e，其不与透镜1抵接，对该透镜1的研磨没有直接贡献。在本实施方式1中，通过将大致呈矩形状的12片研磨用纸粘贴在磨盘30a的表面的一部分上，形成有效研磨部30d和非接触部30e。有效研磨部30d是指研磨面30b中粘贴有研磨用纸的区域。另外，在图3中，对有效研磨部30d附加了阴影。

另一方面，非接触部30e是指研磨部30b中没有粘贴研磨用纸，而将磨盘30a的表面露出的区域，形成为相对于有效研磨部30d凹陷的槽部。下面，将非接触部30e也称为槽部30e。在实施方式1中，在将研磨面30b投影在与旋转中心轴O垂直的面上得到的投影面中，槽部30e大致呈扇状。另外，图2示出在槽部30e通过的截面。

如图1所示，研磨工具3与工具轴4的上端连接，工具轴4与主轴5安装成为一体。主轴5与旋转电机7连接，旋转电机7固定于将主轴5支撑为能够旋转的下轴磨盘14上。旋转电机7是旋转单元，在控制该研磨装置100的控制装置的控制下，使研磨工具3围绕旋转轴的轴心进行旋转。将下轴磨盘14安装成使上部贯通摆动部件9，使上部外周面与摆动部件9成为一体。摆动电机6以其旋转轴与旋转电机7的旋转轴垂直的方式固定于下轴磨盘14。摆动电机6在所述控制装置的控制下使摆动部件9摆动。摆动电机6的旋转速度及转速能够任意控制。由摆动电机6和摆动部件9构成摆动单元。

摆动部件9呈船形状，由下表面被固定于研磨装置100的主体的摆动部件支撑部10进行支撑。摆动部件支撑部10将与摆动部件9的对置面设为与船形状的底面对应的凹曲面形状，并将摆动部件9支撑为能够摆动，并且形成用于消除在摆动部件9摆动时与下轴磨盘14的干涉的开口部分。

在摆动电机6的驱动轴安装有齿轮6a，齿轮6a形成为与圆弧状的引导件8啮合的状态。引导件8固定于研磨装置主体20，齿轮6a通过摆动电机6而转动并沿着引导件8移动，从而下轴磨盘14摆动，摆动部件9及研磨工具3等往复摆动。

在研磨工具3的上方配置有通过粘贴被保持在粘贴盘12上的透镜1。透镜1使凸球面状的透镜加工面1a面向研磨工具3，并且将粘贴盘12保持在作为保持工具的支架2内，由此透镜1被支撑为相对于支架2旋转自如。另外，粘贴盘12和支架2在图1中是分离的状态，通过研磨装置主体20进行装配。支架2与工件轴11的下端侧连接，工件轴11通过与其上端连接的加压用气缸16的杆而上下运动。并且，在研磨工具3的附近设有向研磨面30b供给研磨液的研磨液供给部13。

加压用气缸16安装在被固定于背板19的上表面的第1安装板19a上，在控制该研磨装置100的控制装置的控制下，在进行使透镜1相对于研磨工具3下降后的透镜1的加工时，使透镜加工面1a与研磨工具3的研磨面30b抵接来加压。第1安装板19a及背板19在透镜1加工时不上下运动。

工件轴11的中心轴线位于在研磨工具3的研磨面30b的曲率中心通过的轴线上。粗动用气缸18被固定于研磨装置主体20，并且使被固定于背板19的前表面的第2安装板19b与杆连接。粗动用气缸18使背板19及加压用气缸16等上下移动。在背板19及加压用气缸16等上下移动时，工件轴11及支架2在穿设于研磨装置主体20的孔20a中贯通，使透镜1与研磨工具3对置。另外，在图1中示出了工件轴11及支架2未在孔20a中贯通的状态。加压用气缸16对支撑透镜1的支架2等向使其向下移动的方向即铅直向下方向加压。

在加压用气缸16的下方的工件轴11和背板19分别配置有成对地使用可动侧和固定侧的作为测定装置或者位置检测器的线性尺17。线性尺17检测通过加压用气缸16实现的工件轴11的移动量，并使显示器等显示该移动量。并且，在背板19固定有能够上下调整位置的挡块15。挡块15以如下方式配置：在通过粗动用气缸18使背板19即经由背板19支撑透镜1的支架2等的上部整体下降时，使背板19侧的挡块15与被固定于研磨装置主体20的主体侧的挡块21抵接。

下面，说明本实施方式1的研磨装置100对透镜1的研磨方法。图4及图5是用于说明本实施方式1的研磨装置100对透镜1的研磨方法的示意图。

在本实施方式1中，研磨装置100对透镜1的研磨是这样进行的：通过旋转电机7使研磨工具3以旋转中心轴O为中心进行旋转，同时使研磨工具3以固定的摆动幅度相对于图4所示的摆动中心位置而摆动。其中，摆动中心位置是指，如图4所示，在透镜1的中心C通过并与旋转中心轴O相交的直线L、在研磨面30b的球带的宽度方向的中心B通过的位置。透镜1借助通过研磨工具3的旋转而形成的摩擦力向与旋转方向相同的方向随同旋转。透镜1被球带状的研磨面30b研磨，但周速度在研磨面30b的内缘侧即内径D_in的部分和在外缘侧即内径D_out的部分不同。本申请人发现，当在研磨面30b的内缘侧和外缘侧的周速度的差异较大的情况下，在透镜1的透镜加工面1a产生比中央部为基准的参照透镜高的中高和比参照透镜低的中低等的面缺陷，面精度降低。

因此，在本实施方式1中，如图4及图5所示，通过将研磨面30b设为球带状，使内缘侧的周速度Vi与外缘侧的周速度Vo的周速度之比Vo/Vi比以往的研磨工具小，即比没有设置开口30c的球面状的研磨工具小，并且如图3所示在研磨面30b设置槽部30e，使得在将研磨面30b投影于与旋转中心轴O垂直的面上得到的投影面的任意直径处，无论直径怎样，有效周速度比都大致固定。其中，有效周速度比是指，在研磨面30b的任意直径处透镜1与有效研磨部30d相接的每单位时间的长度(以下称为有效周速度)、与研磨面30b的内缘处的该有效周速度之比。有效周速度比相当于任意直径处的有效周长与研磨部30b的内缘处的有效周长之比。其中，有效周长是指将研磨面30b的周长中、有效研磨部30d的周长相加得到的长度。

具体而言，将研磨面30b的外缘处的有效周速度比α设为6.0以下，优选4.0以下，更优选3.0以下。有效周速度比α最优选1.0，也可以小于1.0。优选将有效周速度比α设为0.7以上。并且，从研磨面30b的形状修整精度、透镜1加工时的该透镜1的姿势稳定性、加工后的面精度等观点考虑，有效周速度比α的公差范围优选在±30％以内，更优选设为±10％以内。

在研磨面30b的内缘和外缘之间，在有效周速度比α≠1.0的情况下，可以使任意直径处的有效周速度比β从内缘朝向外缘尽可能呈线性变化。并且，在有效周速度比α＝1的情况下，优选将有效周速度比β也设为1，在这种情况下，有效周速度比β的公差范围也优选在±30％以内，更优选设为±10％以内。

其中，研磨面30b的外缘处的有效周速度比α是使用该研磨面30b的内缘处的有效周长L_in及外缘处的有效周长L_out通过下式(1)给出的。

α＝L_out/L_in…(1)

并且，内缘处的有效周长L_in是使用槽部30e的槽宽g及槽部30e的数量m通过下式(2)给出的。

在外缘处的有效周长L_out和内缘处的有效周长L_in不同的情况下，即在有效周速度比α≠1.0的情况下，如上所述在研磨面30b的径向上使有效周速度比β从内缘朝向外缘呈线性变化。在这种情况下，任意直径处的D(D_in<D<D_out)的有效周速度比β(D)是使用研磨面30b的内径D_in及外径D_out通过下式(3)给出的。

其中，将在内缘处的任意槽部30e的周向的中央通过的直线设为基准线L1，将在与该任意槽部30e不同的槽部30e的周向的中央通过的直线或者曲线设为中央线L2。并且，将连接中央线L2在任意直径D的圆周上通过的点P1和研磨面30b的旋转中心轴O的直线、与基准线L1所成的角度设为θ。另外，连接点P1和旋转中心轴O的直线在图3中就是中央线L2自身。

角度θ通过下式(4)给出。

在式(4)中，函数f(D)是表示中央线L2与通过点P1的半径所成的角度的函数。在图3的情况下，f(D)＝0，中央线L2成为在旋转中心轴O通过的直线。另外，通过使函数f(D)根据直径D而变化，中央线L2成为任意的曲线。

在包含中央线L2的槽部30e中，分别在直径D的圆周上的端点P2、P3通过的半径和基准线L1所成的角度φ通过下式(5)给出。

φ＝θ±ω …(5)

式(5)中的角度ω是指，直径D的圆周中的以槽部30e为圆弧的扇形的中心角的半角，即连接点P1、P2的圆弧或者连接点P1、P3的圆弧的中心角，角度ω通过下式(6)给出。

[数式5]

在式(1)～(6)中，通过设定研磨面30b的内径D_in、外径D_out、槽部30e的数量m、内缘处的槽宽g、外缘处的有效周速度比α及函数f(D)的各个参数，依次计算端点P2、P3的坐标，由此能够设计研磨面30b的槽部30e的形状。图3所示的研磨面30b是设计为内径D_in＝18cm、外径D_out＝36cm、槽部的数量m＝12、内缘处的槽宽g＝1cm、有效周速度比α＝1、函数f(D)＝0的示例。

如以上说明的那样，在本实施方式1的研磨工具中，通过将研磨面的形状设为球带状，减小内缘及外缘处的周长的差异，并且在该研磨面形成不与被研磨物抵接的槽部。由此，能够减小研磨面的外缘处的有效周长比，并且无论直径怎样都能够抑制有效周长比的变化。因此，能够抑制研磨面的面缺陷的发生，提高被研磨物的面精度。

另外，在上述实施方式1中，通过将整形为规定形状的研磨用纸粘贴在磨盘30a的表面上，形成有效研磨部30d及槽部30e，但也可以用树脂等将研磨磨粒固定在磨盘上，在通过切削形成具有期望的曲率半径的球带状的研磨面30b后，将该研磨面30b的有效研磨部30d以外的区域切削掉，由此形成槽部30e。

并且，在上述实施方式1中，在透镜1的研磨时，支架2不特别运动，仅仅是将透镜1按压在研磨工具3上，使研磨工具3侧进行旋转及摆动，但如果使透镜1和研磨工具3进行相对运动，则使哪一侧运动都可以。例如，也可以使研磨工具3旋转，使透镜1及支架2侧摆动。或者，也可以使研磨工具3旋转，使透镜1及支架2和研磨工具3双方相互进行相对摆动。

(变形例1)

下面，说明本实施方式1的变形例1。图6是变形例1的研磨工具的俯视图。图6所示的研磨面31示出了如下的示例：将式(1)～(6)中的各个参数设为内径D_in＝18cm、外径D_out＝36cm、槽部的数量m＝6、内缘处的槽宽g＝0cm、有效周速度比α＝1、函数f(D)＝0，设计有效研磨部31a及槽部31b。在将呈球带状的研磨面31投影于与该研磨面31的旋转中心轴O垂直的面上得到的投影面中，槽部31b大致呈扇状。另外，在图6中，对有效研磨部31a附加了阴影。

在此，虽然设于研磨面31的槽部31b的数量没有限定，但是当在图1所示的研磨装置100中加工透镜1时，需要避免透镜1落入槽部31b中。因此，在透镜1的中心轴C位于槽部31b的端部或者槽部31b上时，以在透镜1的中心轴C通过的任意的线划分而成的透镜1的半圆(例如斜线的阴影部分)的一部分残留在有效研磨部31a上成为必要条件。为了满足该必要条件，在将研磨面31的投影面中的槽部31b的端部设为直线状(即f(D)＝0)的情况下，可以将槽部的数量设为最少6个。

另外，即使是将内缘处的槽宽g设为零的情况下，实际上也可以在研磨面31的内缘处与相邻的槽部31b之间存在加工工具大小的间隙。

(变形例2)

下面，说明本实施方式1的变形例2。图7是变形例2的研磨工具的俯视图。图7所示的研磨面32示出了如下的示例：将式(1)～(6)中的各个参数设为内径D_in＝18cm、外径D_out＝36cm、槽部的数量m＝12、内缘处的槽宽g＝0cm、有效周速度比α＝1、函数f(D)＝0，设计有效研磨部32a及槽部32b。在将呈球带状的研磨面32投影于与该研磨面32的旋转中心轴O垂直的面上得到的投影面中，槽部32b大致呈扇状的形状。另外，在图7中，对有效研磨部32a附加了阴影。

(变形例3)

下面，说明本实施方式1的变形例3。图8是变形例3的研磨工具的俯视图。图8所示的研磨面33包括有效研磨部33a、沿周向延伸的槽部33b、和沿径向设置的槽部33c。该研磨面33按照与变形例2相同的参数设置槽部33c，然后沿着周向设置槽部33b，并使得针对槽部33c以外的区域残留有在相邻的区域之间呈彼此不同的条纹状的有效研磨部33a。另外，在图8中，对有效研磨部33a附加了阴影。

通过设置这样的槽部33b，在透镜1的加工过程中料浆容易流出。并且，由于在同一圆周上相邻的区域之间设置彼此不同的槽部33b，因而无论直径怎样都能够使残留于任意直径处的圆周上的有效研磨部33a均匀，换言之都能够使有效周长均匀。另外，通过设置槽部33b，能够增加研磨面33中的槽部33b、33c的总体面积，避免在透镜1的加工时透镜1落入槽部33b、33c中。

(变形例4)

下面，说明本实施方式1的变形例4。图9是变形例4的研磨工具的俯视图。图9所示的研磨面34示出了如下的示例：将式(1)～(6)中的各个参数设为内径D_in＝18cm、外径D_out＝36cm、槽部的数量m＝12、内缘处的槽宽g＝0cm、有效周速度比α＝1、函数f(D)＝arccos(k×D)，设计有效研磨面34a及槽部34b。该系数k是设定成在D＝18cm时f(D)＝0、D＝36cm时f(D)＝60°的常数。通过使用这样的函数f(D)，能够形成周向的中央线L2呈直线状的、涡卷状的槽部34b。另外，在图9中，对有效研磨部34a附加了阴影。

另外，对于本变形例4的有效研磨面34a，也可以与变形例3一样形成沿周向延伸的槽。

(变形例5)

下面，说明本实施方式1的变形例5。图10是变形例5的研磨工具的俯视图。图10所示的研磨面35示出了如下的示例：将式(1)～(6)中的各个参数设为内径D_in＝18cm、外径D_out＝36cm、槽部的数量m＝12、内缘处的槽宽g＝0cm、有效周速度比α＝1、函数f(D)＝k×(D-18)，设计有效研磨面35a及槽部35b。该系数k是设定成在D＝18cm时f(D)＝0、D＝36cm时f(D)＝36°的常数。通过使用这样的函数f(D)，能够形成周向的中央线L2呈圆弧状的、涡卷状的槽部35b。另外，在图10中，对有效研磨部35a附加了阴影。

另外，对于本变形例5的有效研磨面35a，也可以与变形例3一样形成沿周向延伸的槽。

(变形例6)

下面，说明本实施方式1的变形例6。图11是变形例6的研磨工具的俯视图。图11所示的研磨面36示出了如下的示例：将式(1)～(6)中的各个参数设为内径D_in＝18cm、外径D_out＝36cm、槽部的数量m＝12、内缘处的槽宽g＝0cm、有效周速度比α＝1、函数f(D)＝j×sin(k×D)，设计有效研磨面36a及槽部36b。该系数k是设定成如下的常数：在D＝18cm及36cm时，在f(D)＝0、18cm<D<36cm时，使拐点成为1点。并且，系数j是设定成在拐点使f(D)＝14.3的常数。如该变形例6这样，槽部36b的周向的中央线L2不限于直线状和圆弧状，也可以是具有拐点的任意曲线。另外，在图11中，对有效研磨部36a附加了阴影。

另外，对于本变形例5的有效研磨面36a，也可以与变形例3一样形成沿周向延伸的槽。

(实施方式2)

下面，说明本发明的实施方式2。图12是说明实施方式2的设于研磨工具的研磨面的结构的图。本实施方式2的研磨工具具有图12(a)所示的研磨面37。研磨面37呈球带状，在将研磨面37投影于与旋转中心轴O垂直的面上得到的投影面中，在研磨面37的内侧设有以该旋转中心轴O为中心、与研磨面37的外缘呈同心圆状的开口38。另外，本实施方式2的研磨面37以外的研磨工具的结构及研磨装置整体的结构，与图1及图2所示的实施方式1相同。

研磨面37包括：有效研磨部37a，其与透镜1抵接，对该透镜1进行实质性研磨；非接触部37b，其不与透镜1抵接，对该透镜1的研磨没有直接贡献。有效研磨部37a是通过将在聚氨酯等粘弹性纸的表面固定有磨粒的研磨用纸粘贴在图2所示的磨盘30a的表面而形成的。另外，在图12中，对有效研磨部37a附加了阴影。

另一方面，非接触部37b分别是指形成于研磨用纸的空孔部分、将磨盘30a的表面露出的部分。各个非接触部37b呈圆形状、四边形状、多边形状、星形状等规定的形状。另外，非接触部37b既可以与相邻的另一个非接触部37b连接，也可以与其分开。

非接触部37b以从研磨面37的内缘侧朝向外缘侧、空孔密度提高的方式设置。图12的(b)是示出研磨面37的径向(x方向)的非接触部37b的空孔密度的分布的曲线图。在本实施方式2中，以从内缘侧朝向外缘侧、空孔密度大致呈线性增加的方式，设置非接触部37b。

通过设置形成为这样的空孔密度分布的非接触部37b，能够降低研磨面37的外缘处的有效周速度比，并且能够抑制任意直径处的有效周速度比的变化。因此，能够抑制研磨面的面缺陷的产生，提高被研磨物的面精度。

另外，在本实施方式2中，也可以取代在磨盘上粘贴形成有空孔的研磨用纸，而利用树脂等将研磨磨粒固定在磨盘上，通过切削形成具有期望的曲率半径的球带状的研磨面37，然后对该研磨面37进行切削，由此形成非接触部37b。

以上说明的实施方式1、2及变形例只不过是用于实施本发明的例子，本发明不限于这些例子。并且，本发明通过对在实施方式1、2及变形例中公开的多个构成要素进行适当组合，能够形成各种发明。本发明能够根据规格等进行各种变形，还能够在本发明的范围内实现其它的各种实施方式。

标号说明

1透镜；2支架；3研磨工具；4工具轴；5主轴；6摆动电机；7旋转电机；8引导件；9摆动部件；10摆动部件支撑部；11工件轴；12粘贴盘；13研磨液供给部；14下轴磨盘；15挡块；16加压用气缸；17线性尺；18粗动用气缸；19背板；20研磨装置主体；30a磨盘；30b、31、32、33、34、35、36、37研磨面；30c、39开口；30d、31a、32a、33a、34a、35a、36a、37a有效研磨部；30e、31b、32b、33b、34b、35b、36b非接触部(槽部)；37b非接触部；100研磨装置。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.(修改后)一种研磨工具，其特征在于，

所述研磨工具具有呈球带状的研磨面，

从所述研磨面的内缘一直到外缘设有多个不与被研磨物抵接的非接触部，

所述非接触部是从所述内缘朝向所述外缘、在周向上宽度扩大的多个槽。

2.(删除)

3.(修改后)根据权利要求1所述的研磨工具，其特征在于，

所述多个槽从所述内缘朝向所述外缘呈放射状。

4.(修改后)根据权利要求1所述的研磨工具，其特征在于，

所述多个槽从所述内缘朝向所述外缘呈涡卷状。

5.根据权利要求3或4所述的研磨工具，其特征在于，

在从所述研磨面去除所述多个槽后的区域中，还设有沿所述研磨面的周向延伸的多个第2槽。

6.根据权利要求5所述的研磨工具，其特征在于，

在周向上相邻的所述区域之间以隔一个设一个的方式设置所述多个第2槽。

7.(修改后)一种研磨工具，其特征在于，

所述研磨工具具有呈球带状的研磨面，

从所述研磨面的内缘一直到外缘设有多个不与被研磨物抵接的非接触部，

所述非接触部由多个空孔构成，该空孔的每单位面积的密度从所述内缘朝向所述外缘提高。

8.(修改后)根据权利要求1、3～7中任意一项所述的研磨工具，其特征在于，

在将所述研磨面投影在与该研磨面的旋转中心轴垂直的面上时的投影面中，将任意直径处的从周长去除所述非接触部后的部分的长度设为有效周长，在所述外缘处的所述有效周长与所述内缘处的所述有效周长不同的情况下，所述任意直径处的所述有效周长从所述内缘朝向所述外缘呈线性变化。

9.(修改后)一种研磨方法，使用了权利要求1、3～8中任意一项所述的研磨工具，所述研磨方法的特征在于：

使所述研磨工具以旋转轴为中心进行旋转，

并且将通过所述被研磨物的中心并与所述旋转轴相交的直线在所述研磨面的球带的宽度方向的中心通过的位置作为摆动中心，使所述被研磨物和所述研磨工具中的至少一方相对于另一方以固定的摆动幅度相对摆动，来研磨所述被研磨物。

10.(修改后)一种研磨装置，其特征在于，该研磨装置具有：

权利要求1、3～8中任意一项所述的研磨工具；

加压单元，其使所述被研磨物与所述研磨工具的研磨面抵接来进行加压；

旋转单元，其使所述研磨工具以所述旋转轴为中心进行旋转；以及

摆动单元，其将通过所述被研磨物的中心并与所述旋转轴相交的直线在所述研磨面的球带的宽度方向的中心通过的位置作为摆动中心，使所述被研磨物和所述研磨工具中的至少一方相对于另一方以固定的摆动幅度相对摆动。

说明或声明(按照条约第19条的修改)

在权利要求1中加入修改前的权利要求2的内容，并且删除了“在将所述研磨面投影在与该研磨面的旋转中心轴垂直的面上时的投影面中，将任意直径处的从周长去除所述非接触部后的部分的长度设为有效周长，此时所述外缘处的所述有效周长是所述内缘处的所述有效周长的0.7倍以上6倍以下。”这一记载。

删除了权利要求2。

在权利要求3、4中，进行了形式上的从属关系的修改。

权利要求5、6没有变更。

在权利要求7中，以说明书第10页倒数第2段-第11页第3段和图12为依据，追加了“所述研磨工具具有呈球带状的研磨面，从所述研磨面的内缘一直到外缘设有多个不与被研磨物抵接的非接触部”这一记载，并作为独立权利要求。

在权利要求8中追加了修改前的权利要求1中的“在将所述研磨面投影在与该研磨面的旋转中心轴垂直的面上时的投影面中，将任意直径处的从周长去除所述非接触部后的部分的长度设为有效周长”这一记载。

在权利要求9、10中，进行了形式上的从属关系的修改。

Claims (10)

1.一种研磨工具，其特征在于，

所述研磨工具具有呈球带状的研磨面，

从所述研磨面的内缘一直到外缘设有多个不与被研磨物抵接的非接触部，

在将所述研磨面投影在与该研磨面的旋转中心轴垂直的面上时的投影面中，将任意直径处的从周长去除所述非接触部后的部分的长度设为有效周长，此时所述外缘处的所述有效周长是所述内缘处的所述有效周长的0.7倍以上6倍以下。

2.根据权利要求1所述的研磨工具，其特征在于，

所述非接触部是从所述内缘朝向所述外缘、在周向上宽度扩大的多个槽。

3.根据权利要求2所述的研磨工具，其特征在于，

所述多个槽从所述内缘朝向所述外缘呈放射状。

4.根据权利要求2所述的研磨工具，其特征在于，

所述多个槽从所述内缘朝向所述外缘呈涡卷状。

5.根据权利要求3或4所述的研磨工具，其特征在于，

在从所述研磨面去除所述多个槽后的区域中，还设有沿所述研磨面的周向延伸的多个第2槽。

6.根据权利要求5所述的研磨工具，其特征在于，

在周向上相邻的所述区域之间以隔一个设一个的方式设置所述多个第2槽。

7.根据权利要求1所述的研磨工具，其特征在于，

所述非接触部由多个空孔构成，该空孔的每单位面积的密度从所述内缘朝向所述外缘提高。

8.根据权利要求1～7中任意一项所述的研磨工具，其特征在于，

在所述外缘处的所述有效周长与所述内缘处的所述有效周长不同的情况下，所述任意直径处的所述有效周长从所述内缘朝向所述外缘呈线性变化。

9.一种研磨方法，使用了权利要求1～8中任意一项所述的研磨工具，所述研磨方法的特征在于：

使所述研磨工具以旋转轴为中心进行旋转，

并且将通过所述被研磨物的中心并与所述旋转轴相交的直线在所述研磨面的球带的宽度方向的中心通过的位置作为摆动中心，使所述被研磨物和所述研磨工具中的至少一方相对于另一方以固定的摆动幅度相对摆动，来研磨所述被研磨物。

10.一种研磨装置，其特征在于，该研磨装置具有：

权利要求1～8中任意一项所述的研磨工具；

加压单元，其使所述被研磨物与所述研磨工具的研磨面抵接来进行加压；

旋转单元，其使所述研磨工具以所述旋转轴为中心进行旋转；以及

摆动单元，其将通过所述被研磨物的中心并与所述旋转轴相交的直线在所述研磨面的球带的宽度方向的中心通过的位置作为摆动中心，使所述被研磨物和所述研磨工具中的至少一方相对于另一方以固定的摆动幅度相对摆动。