DE112015005672T5

DE112015005672T5 - Bearbeitungswerkzeug für ein optisches Element und Herstellungsverfahren für ein optisches Element

Info

Publication number: DE112015005672T5
Application number: DE112015005672.6T
Authority: DE
Inventors: Shuji Mukaiyama
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2014-12-17
Filing date: 2015-09-03
Publication date: 2017-08-31
Also published as: US20170274491A1; US10239180B2; CN107000154A; JP6378626B2; WO2016098398A1; JP2016112670A

Abstract

Ein Bearbeitungswerkzeug für ein optisches Element (1) gemäß der vorliegenden Erfindung enthält: eine Grundplatte (2) einschließlich einer Oberseite (2a) mit einer vorbestimmten Krümmung; und eine Mehrzahl von Schleifsteinen (3), die jeweils in einem säulenartigen Körper mit einer gleichen Anfangshöhe Ha ausgebildet sind, wobei eine obere Endfläche des säulenartigen Körpers eine Anfangsform aufweist, die zu einer kugelförmigen Form geformt ist, die einer kugelförmigen Bearbeitungszielform des optischen Elements entspricht, und wobei eine untere Endfläche des säulenartigen Körpers an der Oberseite (2a) der Grundplatte (2) befestigt ist. Unter der Mehrzahl von Schleifsteinen (3) weisen von einer Bedingung abweichende Schleifsteine (3b, 3c), welches die Schleifsteine sind, die eine von einem Bearbeitungswerkzeug-Durchmesser D1 des Bearbeitungswerkzeuges (1) bestimmten Bedingung nicht erfüllen, äußere Endabschnitte auf, die wenigsten parallel zu einer Mittelachse La ausgeschnitten sind, um die Bedingung zu erfüllen.

Description

Feld
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bearbeitungswerkzeug für ein optisches Element und ein Herstellungsverfahren für ein optisches Element.
Hintergrund
Als Bearbeitungswerkzeug für ein optisches Element zum Schleifen oder Polieren eines optischen Elements, wie zum Beispiel einer Linse, wird ein pellet-artiger Schleifstein verwendet, der durch Verfestigung von Schleifkörnern und Formen der selben in eine zylindrische Form erhalten wird. Beispielsweise wird ein Bearbeitungswerkzeug für ein optisches Element vorgeschlagen, in welchem ein Schleifstein verwendet wird, der eine Oberfläche aufweist, die zu einer kugelförmigen Form geformt ist, die einer kugelförmigen Bearbeitungszielform des optischen Elements entspricht, und für einen kugelförmigen Schleifstein ist an einer Einlegefläche eine Gegenbohrung zur Befestigung des Schleifsteines vorgesehen, wodurch die Positionierungsgenauigkeit eines Schleifsteins verbessert wird und eine kugelförmige Oberflächenform eines zu bearbeiteten optischen Elementes stabilisiert wird (siehe Patentliteratur 1, zum Beispiel).
Zitierungsliste
Patentliteratur

Patentliteratur 1: JP 2000-084820 A

Zusammenfassung
Technisches Problem
Gelegentlich kann es, während der Schleifstein durch die wiederholte Bearbeitung eines optischen Elements abgerieben wird, zu Problemen kommen, dadurch dass die Qualität einer bearbeiteten Oberfläche des optischen Elements kaum konstant gehalten werden kann: es könnte einen Fall geben, in dem ein Abriebverlust zwischen einem Schleifstein an der Außenseite und einem Schleifstein an der Innenseite unterschiedlich ist; und für einen kugelförmigen Schleifstein weicht ein Bearbeitungswerkzeug-Durchmesser eines Bearbeitungswerkzeuges von dem Zieldurchmesser, wegen Abnutzung des auf einer Einlegegrundfläche eingelegten Schleifsteins, ab.
Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der oben beschriebenen Situation gemacht und ist darauf ausgerichtet, ein Bearbeitungswerkzeug für ein optisches Element und ein Herstellungsverfahren für ein optisches Element vorzusehen, welches in der Lage ist, eine konstante Qualität einer bearbeiteten Oberfläche des zur Bearbeitung unterworfenen optischen Elements aufrechtzuhalten, selbst wenn der Schleifstein abgerieben wird.
Lösung des Problems
Um das oben beschriebene Problem zu lösen und die Aufgabe zu erfüllen, ist ein Bearbeitungswerkzeug für ein optisches Element, gemäß der vorliegenden Erfindung, ein Bearbeitungswerkzeug für ein optisches Element zum Schleifen oder Polieren eines optischen Elements, welches folgendes enthält: eine Grundplatte einschließlich eines Befestigungsbereichs mit einer vorbestimmten Krümmung; und eine Mehrzahl von Schleifsteinen, die jeweils in einem säulenartigen Körper mit einer gleichen Anfangshöhe ausgebildet sind, wobei eine Endfläche des säulenartigen Körpers eine Anfangsform aufweist, die zu einer ersten kugelförmigen Form geformt ist, die einer kugelförmigen Bearbeitungszielform des optischen Elements entspricht, und wobei die andere Endfläche des säulenartigen Körpers an der Befestigungsfläche der Grundplatte befestigt ist, wobei ein von einer Bedingung unter der Mehrzahl von Schleifsteinen abweichender Schleifstein, welches der Schleifstein ist, der eine von einem Bearbeitungswerkzeug-Durchmesser des Bearbeitungswerkzeugs bestimmte Bedingung nicht erfüllt, einen äußeren Endabschnitt enthält, der zumindest parallel zu einer Mittelachse der Grundplatte ausgeschnitten ist, um die Bedingung zu erfüllen.
Darüber hinaus weist, in dem Bearbeitungswerkzeug für ein optisches Element, gemäß der vorliegenden Erfindung, die erste Kugelform ein erstes Kugelzentrum auf, das auf der Mittelachse der Grundplatte liegt und einen ersten Krümmungsradius aufweist, der Befestigungsbereich der Grundplatte weist eine Form auf, die zu einer Kugelform geformt ist, die ein Kugelzentrum aufweist, das auf der Mittelachse der Grundplatte liegt, und der von der Bedingung abweichende Schleifstein ist ein Schleifstein, der teilweise in einem Bereich enthalten ist, der von einem Projektionsbereich abweicht, auf welchen ein Kreis, der die Mittelachse als ein Zentrum aufweist und der einen Durchmesser aufweist, der dem Bearbeitungswerkzeugs-Durchmesser entspricht, parallel zu der Mittelachse projiziert wird, und ein Abschnitt, der von dem Projektionsbereich abweicht, ausgeschnitten wird.
Darüber hinaus weist, in dem Bearbeitungswerkzeug für ein optisches Element, gemäß der vorliegenden Erfindung, der von der Bedingung abweichende Schleifstein einen äußeren Endabschnitt auf, der bis über eine Position, in der eine zweite Kugelform sich mit dem Projektionsbereichs schneidet, ausgeschnitten ist, und die zweite Kugelform weist ein zweites Kugelzentrum auf, das dadurch erreicht wird, dass das ersten Kugelzentrums um eine Anfangshöhe des Schleifstein in einer Richtung von einer Endfläche zu der anderen Endfläche des Schleifstein entlang der Mittelachse bewegt wird und sie weist auch den ersten Krümmungsradius auf.
Darüber hinaus ist, in dem Bearbeitungswerkzeug für ein optisches Element, gemäß der vorliegenden Erfindung, der von der Bedingung abweichende Schleifstein an dem Befestigungsbereich befestigt, sodass ein Zentrum der einen Endfläche des von der Bedingung abweichenden Schleifsteins innerhalb des Projektionsbereichs liegt.
Darüber hinaus enthält, gemäß der vorliegenden Erfindung, ein Herstellungsverfahren für ein optisches Element, bei dem ein Bearbeitungswerkzeug für ein optisches Element zum Schleifen oder Polieren eines optischen Elements folgendes enthält: eine Grundplatte einschließlich eines Befestigungsbereichs mit einer vorbestimmten Krümmung; und eine Mehrzahl von Schleifsteinen, die jeweils in einem säulenartigen Körper mit einer gleichen Anfangshöhe ausgebildet sind, wobei eine Endfläche des säulenartigen Körpers eine Anfangsform aufweist, die zu einer ersten kugelförmigen Form geformt ist, die einer kugelförmigen Bearbeitungszielform des optischen Elements entspricht, und wobei die andere Endfläche des säulenartigen Körpers an der Befestigungsfläche der Grundplatte befestigt ist, folgende Schritte: in Kontakt bringen einer Endfläche in einer Höhenrichtung von jedem in dem Bearbeitungswerkzeug für ein optisches Element enthaltenen Schleifsteine mit einem zu bearbeitenden Material für ein optisches Element, wobei ein von einer Bedingung unter der Mehrzahl von Schleifsteinen abweichender Schleifstein, welches der Schleifstein ist, der eine von einem Bearbeitungswerkzeug-Durchmesser des Bearbeitungswerkzeugs bestimmte Bedingung nicht erfüllt, einen äußeren Endabschnitt aufweist, der zumindest parallel zu einer Mittelachse der Grundplatte ausgeschnitten ist, um die Bedingung zu erfüllen; und Bearbeiten des Materials für ein optisches Element durch Schleifen und Polieren indem das Bearbeitungswerkzeug für ein optisches Element gedreht wird während die Mittelachse der Grundplatte als Drehachse eingestellt ist.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung enthält ein Bearbeitungswerkzeug für ein optisches Element: eine Grundplatte einschließlich eines Befestigungsbereichs mit einer vorbestimmten Krümmung; und eine Mehrzahl von Schleifsteinen, die jeweils in einem säulenartigen Körper mit einer gleichen Anfangshöhe ausgebildet sind, wobei eine Endfläche des säulenartigen Körpers eine Anfangsform aufweist, die zu einer ersten kugelförmigen Form geformt ist, die einer kugelförmigen Bearbeitungszielform des optischen Elements entspricht, und wobei die andere Endfläche des säulenartigen Körpers an der Befestigungsfläche der Grundplatte befestigt ist. Unter der Mehrzahl von Schleifsteinen weist ein von einer Bedingung abweichender Schleifstein, welches der Schleifstein ist, der eine von einem Bearbeitungswerkzeug-Durchmesser des Bearbeitungswerkzeugs bestimmte Bedingung nicht erfüllt, einen äußeren Endabschnitt auf, der zumindest parallel zu einer Mittelachse der Grundplatte ausgeschnitten ist, um die Bedingung zu erfüllen. Deshalb kann, dadurch dass der Durchmesser des Bearbeitungswerkzeugs konstant gehalten wird, selbst wenn der Schleifstein abgerieben wird, die Qualität einer bearbeiteten Oberfläche des zur Bearbeitung unterworfenen optischen Elements stabilisiert werden, und die Qualität des optischen Elements kann konstant gehalten werden.
Kurze Beschreibung der Figuren
1 ist eine Draufsicht auf ein Bearbeitungswerkzeug für ein optisches Element gemäß einer ersten Ausführungsform.
2 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie A-A in 1.
3 ist eine vergrößerte Ansicht eines Hauptabschnitts des in 2 dargestellten Bearbeitungswerkzeuges.
4 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Herstellungsverfahrens für das in 1 dargestellte Bearbeitungswerkzeug für ein optisches Element.
5 ist eine Querschnittsteilansicht zur Beschreibung eines Herstellungsverfahrens für ein optisches Element unter Verwendung des in 1 dargestellten Bearbeitungswerkzeuges.
6 ist eine Ansicht, die einen Querschnitt eines Bearbeitungswerkzeuges für ein optisches Element gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt, entlang einer Ebene, die durch die Mittelachse der Grundplatte des Bearbeitungswerkzeugs hindurchgeht.
7 ist eine vergrößerte Ansicht eines Hauptabschnitts des in 6 dargestellten Bearbeitungswerkzeuges.
8 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Herstellungsverfahrens für das Bearbeitungswerkzeug für ein optisches Element gemäß der zweiten Ausführungsform.
9 ist eine Querschnittsteilansicht zur Beschreibung eines Herstellungsverfahrens für ein optisches Element bei dem das in 6 dargestellten Bearbeitungswerkzeug verwendet wird.
Beschreibung von Ausführungsformen
In der folgenden Beschreibung wird ein Bearbeitungswerkzeug für ein optisches Element zum Schleifen oder Polieren eines optischen Elements als eine Implementierungsart der vorliegenden Erfindung (nachstehend "Ausführungsform" genannt) beschrieben werden. Zusätzlich sei bemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt ist. Ferner wird in den Zeichnungen ein gleicher Abschnitt mit gleichem Bezugszeichen bezeichnet. Außerdem sollte bemerkt werden, dass die Zeichnungen schematische Darstellungen sind und dass eine Beziehung zwischen einer Dicke und einer Breite eines jeden Elements, einer Proportion eines jeden Elements und dergleichen, von denen in der Praxis verwendeten abweichen könnte. Es sei auch erwähnt, dass auch Abschnitte enthalten sind, die Größen und Proportionen aufweisen, die in den Zeichnungen voneinander abweichen.
(Erst Ausführungsform)
1 ist eine Draufsicht auf ein Bearbeitungswerkzeug für ein optisches Element gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie A-A in 1. 3 ist eine vergrößerte Ansicht eines Hauptabschnitts (Bereich S1) des in 2 dargestellten Bearbeitungswerkzeugs.
Das in den 1 und 2 dargestellte Bearbeitungswerkzeug für ein optisches Element 1 ist ein Werkzeug, das verwendet wird, um eine zu bearbeitende Oberfläche in einem Material für ein optisches Element in eine Form zu verarbeiten, die einen Teil einer kugelförmigen Oberfläche (nachfolgend "kugelförmige Form" genannt) ausbildet. Das Bearbeitungswerkzeug 1 ist angepasst, um das Material für ein optisches Element in eine vorstehende kugelförmige Form zu verarbeiten.
Das Bearbeitungswerkzeug 1 gemäß der vorliegenden ersten Ausführung enthält: eine Grundplatte 2; eine Mehrzahl von Schleifsteinen 3, die an einer Oberseite 2a (Befestigungsbereich) der Grundplatte 2 mit einem Klebemittel 6 befestigt sind. Eine kugelförmige Bearbeitungszielform des zu bearbeitenden Materials für ein optisches Element ist eine Kugelform mit einem Kugelzentrum auf einer Mittelachse La der Grundplatte 2 und mit einem Krümmungsradius R1. Ein Bearbeitungswerkzeugs-Durchmesser des Bearbeitungswerkzeugs 1 ist auf D1 gesetzt. In dem Beispiel in 1 ist die Mehrzahl von Schleifsteinen 3 auf der Oberseite 2a der Grundplatte 2 mit ungleichen Abständen angeordnet.
Die Oberseite 2a der Grundplatte 2 weist eine vorbestimmte Krümmung und eine zu einer Kugelform geformten Form auf, in welcher ein Kugelzentrum O1 auf der Mittelachse La der Grundplatte 2 liegt. Ein Krümmungsradius der Oberseite 2a hat einen Wert R2, der durch die Addition einer Anfangshöhe des Schleifsteins 3 und einer Dicke des später beschriebenen Klebemittel 6 zu dem Krümmungsradius R1 erhalten wird. In anderen Worten, wie in 2 dargestellt, in dem Fall, in dem ein Querschnitt der Grundplatte gesehen wird, bildet die Oberseite 2a eine Form aus, die entlang eines Bogens A2 ausgebildet ist, welcher einer Kugelform entspricht, welche ein Kugelzentrum in einem Punkt O1 auf der Mittelachse La aufweist und welche den Krümmungsradius R2 aufweist. Die Grundplatte 2 wird zum Beispiel aus Metall oder einer Legierung aus Kupfer, Messing und nichtrostendem Stahl und dergleichen ausgebildet.
Der Schleifstein 3 wird erhalten durch Verfestigung von Schleifkörnern, die Diamant und dergleichen enthalten, und Formung selbiger zu einem Pellet mit einer zylindrischen Form und dann Formung beider Bodenoberflächen des Pellet zu einer vorbestimmten Form. Der Schleifstein 3 könnte metallbasiert oder plastikbasiert, zum Beispiel ein Harz, sein.
Jede der Mehrzahl von Schleifsteinen 3 weist einen säulenartigen Körper mit derselben Anfangshöhe Ha auf. Jeder der Schleifsteine 3 weist eine obere Endfläche auf und zwar eine Endfläche in einer Höhenrichtung, welche eine Form aufweist, die in eine Kugelform (erste Kugelform) geformt ist, welche der kugelförmigen Bearbeitungszielform des optischen Elements entspricht.
Eine Anfangsform der oberen Endfläche jedes Schleifsteins 3 ist zu einer Kugelform geformt, deren Kugelzentrum O1 auf der Mittelachse La der Grundplatte 2 liegt und deren Krümmungsradius R1 ist, und in dem Fall, in dem wie in 2 der Querschnitt davon betrachtet wird, bildet die obere Endfläche eine Form aus, die entlang eines Bogens A3 ausgebildet ist, welcher der Kugelform mit dem Kugelzentrum O1 auf der Mittelachse La und dem Krümmungsradius R1 entspricht. Eine untere Endfläche, das heißt die andere Endfläche in der Höhenrichtung jedes Schleifsteins 3, ist jeweils an der Oberseite 2a der Grundplatte 2 mit dem Klebemittel 6 befestigt. Die Mehrzahl von Schleifsteinen 3 weist alle die gleiche Form auf.
Die von einer Bedingung abweichenden Schleifsteine (wie zum Beispiel Schleifsteine 3b, 3c) aus der Mehrzahl von Schleifsteinen in dem Bearbeitungswerkzeug 1, welches die Schleifsteine sind, die eine von dem Bearbeitungswerkzeugs-Durchmesser D1 bestimmte Bedingung nicht erfüllen, weisen äußere Endabschnitte auf, die zumindest parallel zu der Mittelachse La ausgeschnitten sind, um die Bedingung zu erfüllen.
Ein Projektionsbereich, auf welchen ein Kreis, mit der Mittelachse La als Zentrum und mit dem Durchmesser des Bearbeitungswerkzeugs-Durchmesser D1, parallel zu der Mittelachse La projiziert wird, wird aus illustrativen Zwecken als Projektionsbereich C1 (siehe 1) definiert. Dieser Projektionsbereich C1 weist eine zylindrische Form auf, in welcher ein Durchmesser der Bearbeitungswerkzeugs-Durchmesser D1 ist und eine Mittelachse die Achse La ist. In 2 ist eine Seitenfläche des Projektionsbereiches C1 mit solch einer zylindrischen Form durch eine gepunktete Linie SC1 angedeutet. Der von der Bedingung abweichende Schleifstein ist ein Schleifenstein, der teilweise in einem von diesem Projektionsbereich C1 abweichenden Bereich enthalten ist.
Bei den in 2 dargestellten Schleifsteinen 3b, 3c, sind die äußeren Endabschnitte ausgeschnitten, sodass vermieden wird, dass Schleifflächen außerhalb des Projektionsbereichs C1 liegen. Unter diesen ist, wie für den Schleifstein 3b, ein von dem Projektionsbereich C1 abweichender Abschnitt 5b parallel zur Mittelachse La entlang der Seitenfläche SC1 des Projektionsbereichs C1 ausgeschnitten, wie in 3 dargestellt. Wie auch für den Schleifstein 3c ist ein von dem Projektionsbereich C1 abweichender Abschnitt parallel zur Mittelachse La entlang der Seitenfläche SC 1 des Projektionsbereichs C1 in einer ähnlichen Weise ausgeschnitten.
Deshalb weisen eine ausgeschnittene Fläche 4a des Schleifsteines 3b und eine ausgeschnittene Fläche 4c des Schleifsteines 3c entlang der Seitenfläche SC1 ausgebildete Formen auf.
Der von der Bedingung abweichende Schleifstein weist ein Kugelzentrum in einer Position O2 auf, welche durch Bewegen des Kugelzentrums O1, von einer oberen Endfläche Pa des Schleifsteins 3a, um die Anfangshöhe Ha des Schleifsteins 3, in eine Richtung entlang der Mittelachse La bis zu einer unteren Endfläche Pb, erhalten wird und ist auch bis zu über einer Position ausgeschnitten, in der der Projektionsbereich C1 sich mit der zweiten Kugelform mit dem Krümmungsradius R1 schneidet. Ein Bogen A3s entspricht der zweiten Kugelform. Die Schleifsteine 3b, 3c weisen äußere Endabschnitte auf, die bis über die Position ausgeschnitten sind, in der der Bogen A3s sich mit der Seitenfläche SC1 des Projektionsbereichs C1 schneidet. Eine ausgeschnittene Fläche 4b des Schleifsteines 3b ist eine Fläche orthogonal zu der Seitenfläche SC1, und der ausgeschnittene Endabschnitt entspricht der Position, in der der Bogen A3s mit der Seitenfläche SC1 schneidet.
In dem Bearbeitungswerkzeug 1 wird eine Befestigungsposition jedes Schleifsteins so eingestellt, dass ein Zentrum der oberen Endfläche des Schleifsteins innerhalb des Projektionsbereichs C1 liegt, sodass eine Schleiffläche mit einer konstanten Fläche sichergestellt werden kann, selbst bei dem von der Bedingung abweichenden Schleifstein mit dem ausgeschnittenen äußere Endabschnitt. Zum Beispiel, im Fall der Schleifsteine 3b, 3c sind die Befestigungspositionen eines Zentrums Tb der oberen Endfläche des Schleifsteins 3b (siehe 1) und eines Zentrums Tc der oberen Endfläche des Schleifsteins 3c (siehe 1 und 2) so eingestellt, dass sie innerhalb des Projektionsbereichs C1 liegen.
4 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Herstellungsverfahrens für das in 1 dargestellte Bearbeitungswerkzeug für ein optisches Element 1. Das Bearbeitungswerkzeug 1 wird komplettiert durch: Befestigen jeder der Schleifsteine 3 auf der äußeren Oberfläche 2a der Grundplatte 2 mit dem Klebemittel 6 wie in (1) von 4 dargestellt; und dann Ausschneiden von Abschnitten, die von dem Projektionsbereich C1 der von der Bedingung abweichenden Schleifsteine (z.B. Schleifsteine 3bp, 3cp) abweichen, parallel zu der Mittelachse La entlang der Seitenfläche SC1 des Projektionsbereichs C1, wie in (2) von 4 dargestellt. Solch ein Ausschneideprozess wird durch Benutzung eines Abschleife- und Schneidewerkzeugs wie zum Beispiel einer Kurvenerzeugermaschine (KE-Maschine) und einer Feile ausgeführt.
Im Übrigen wird der Schleifstein 3 durch die wiederholte Bearbeitung eines optischen Elementes abgerieben und eine Höhe davon nimmt allmählich ab. Ein Abriebverlust des Schleifsteins 3 lässt sich durch die Anordnungsposition auf der Oberseite 2a der Grundplatte 2 variieren, und die Erfahrung zeigt, dass ein innenseitiger Schleifstein 3 (z.B. Zentrumsschleifstein 3a) schneller abgerieben wird als außenseitige Schleifsteine 3 (z.B. Schleifsteine 3pb, 3cp an den äußeren Enden). In dem Fall, in dem der Zentrumsschleifstein 3a, welcher am schnellsten abgerieben wird, bis runter zu der unter Endfläche Pb abgerieben ist, kann ein Material für ein optisches Element nicht zu der Zielkugelform verarbeitet werden. Es ist außerdem bekannt, dass jeder Schleifstein 3 eine allmählich abgeriebene Form der oberen Endfläche aufweist, während seine Kugelform mit dem Krümmungsradius R1 beibehalten wird, obwohl das Kugelzentrum allmählich in eine Richtung der Mittelachse La bewegt wird. In dem Fall, in dem wie in 2 dargestellt der Querschnitt der oberen Endfläche jedes Schleifstein 3 betrachtet wird, wird die Anfangsform, die entlang des Bogens A3 ausgebildet ist, mit fortschreitendem Abrieb zu einer Form, die entlang des Bogens A3s ausgebildet ist, verändert.
Wie in (1) von 4 dargestellt, sind die Schleifsteine am äußeren Ende 3bp, 3cp, welche Seitenflächenabschnitte aufweisen, die in dem von der Seitenfläche SC1 des Projektionsbereichs C1 abweichenden Bereich enthalten sind, in einer Weise gekippt zur Mittelachse La befestigt, während sie der Krümmung der Grundplatte 2 entsprechen. Deshalb, wenn Abrieb in der Richtung der Mittelachse La fortschreitet, weiten sich die äußeren Endabschnitte der oberen Endflächen der Schleifstein 3bp, 3cp von der Seitenfläche SC1 des Projektionsbereichs nach außen aus, und der Bearbeitungswerkzeug-Durchmesser des Bearbeitungswerkzeugs wird allmählich von dem Bearbeitungswerkzeug-Durchmesser D1 aus erhöht. In dem Fall, in dem Abrieb bis runter zu der unteren Endfläche Pb des zentralen Schleifsteins 3a fortschreitet, hat die obere Endfläche jedes Schleifsteins 3 die kugelförmige Form, die dem Bogen A3s entspricht. In diesem Fall, da sich die oberen Endflächen der Schleifsteine am äußeren Ende 3bp, 3cp auch von der Seitenfläche SC1 aus entlang des Bogens A3s nach außen ausweiten, wird der Bearbeitungswerkzeug-Durchmesser des Bearbeitungswerkzeugs D11 (> D1) und ist bezüglich dem Zieldurchmesser (D1) verändert.
Bei der vorliegenden ersten Ausführungsform, was die Schleifsteine an den äußeren Endabschnitten (z.B. Schleifsteine 3bp, 3cp), die teilweise in dem von dem Projektionsbereich C1 abweichenden Bereich enthalten sind, betrifft, werden zumindest die von dem Projektionsbereich C1 abweichenden äußeren Endabschnitte parallel zu der Mittelachse La ausgeschnitten, wie in (2) von 4 dargestellt, wodurch die äußeren Endabschnitte der oberen Endflächen der Schleifsteine 3b, 3c abgerieben werden, während die entlang der Seitenfläche SC1 des Projektionsbereichs C1 ausgebildete Form beibehalten wird, selbst wenn der Abrieb fortschreitet.
Außerdem könnten bei der vorliegenden ersten Ausführungsform die Anfangshöhe und Ähnliches des Schleifsteins 3 derart eingestellt werden, dass die von der Bedingung abweichenden Schleifsteine (z.B. Schleifsteine 3b, 3c), ausgeschnittene Flächen (z.B. ausgeschnittene Flächen 4a, 4c) in einer entlang der Seitenfläche SC1 des Projektionsbereichs C1 ausgebildeten Form beibehalten können, selbst in dem Fall, in dem der zentrale Schleifstein 3a vollständig aufgebraucht ist. Eine in 2 und 3 dargestellte Länge Hb ist eine Länge einer geraden Linie, die eine Position, in der die Seitenfläche SC1 des Projektionsbereichs C1 sich mit dem Bogen A3 schneidet, mit einer Position, in der sich der Bogen A3s mit der Seitenfläche SC1 des von der Bedingung abweichenden Schleifstein (z.B. Schleifstein 3b) schneidet, parallel zu der Mittelachse La verbindet.
In der vorliegenden ersten Ausführungsform können die Anfangshöhe Ha jedes Schleifsteins 3, eine Größe der oberen Seitenfläche 2a der Grundplatte 2 und dergleichen, derart eingestellt sein, dass die Länge Hb der geraden Linie, die den Schnittpunkt zwischen der ersten Kugelform und dem Projektionsbereich, mit dem Schnittpunkt zwischen der zweiten Kugelform und dem Projektionsbereichs verbindet, zu der Anfangshöhe Ha oder mehr des Schleifsteins 3 wird, in einer Höhenrichtung der Mittelachse La in dem von der Bedingung abweichenden Schleifstein. Mit solch einer Einstellung, in dem Fall, in dem das Bearbeitungswerkzeug 1 solange benutzt wird, bis der zentrale Schleifstein 3a bis runter zu der unteren Endfläche Pb abgerieben ist, in anderen Worten, selbst in dem Fall, in dem das Bearbeitungswerkzeug 1 solange benutzt wird, bis der zentrale Schleifstein 3a um einen Betrag abgerieben ist, der der Anfangshöhe Ha entspricht, können die ausgeschnittenen Flächen 4a, 4c der an den äußeren Endabschnitten liegenden Schleifsteine 3b, 3c die entlang der Seitenfläche SC1 des Projektionsbereiches C1 ausgebildete Form beibehalten, und das Bearbeitungswerkzeug 1 kann den Bearbeitungswerkzeugs-Durchmesser D1 beibehalten.
Selbst wenn der Abrieb des Schleifsteins 3 fortschreitet kann demnach in der vorliegenden ersten Ausführungsform, der Bearbeitungswerkzeugs-Durchmesser D1 des Bearbeitungswerkzeuges 1 konstant gehalten werden, weil der äußere Endabschnitt des von der Bedingung abweichenden Schleifsteins, welcher die von dem Bearbeitungswerkzeug-Durchmesser D1 des Bearbeitungswerkzeug 1 bestimmte Bedingung nicht erfüllt, zumindest parallel zu der Mittelachse La ausgeschnitten ist, um die Bedingung zu erfüllen. Demnach kann die Qualität der bearbeiteten Fläche des optischen Elementes stabilisiert werden und die Qualität des optischen Elementes kann konstant gehalten werden.
Außerdem kann das Bearbeitungswerkzeug 1 der vorliegenden ersten Ausführungsform nur aus den Schleifsteinen 3, die jeweils dieselbe Form aufweisen, ausgebildet sein und kann durch einen einfachen Prozess hergestellt werden, bei dem nur der Endabschnitt eines unter der Mehrzahl der Schleifsteine 3 von der Bedingung abweichenden Schleifsteins, ausgeschnitten wird, um die Bedingung zu erfüllen. Indessen hat der Schleifstein 3 die obere Endfläche in einer Weise geformt, die der ersten Kugelform entspricht, und mehrere Arten davon mit unterschiedlichen Durchmessern könnten auch verwendet werden so weit wie der Schleifstein einen säulenartige Körper mit der Anfangshöhe Ha aufweist. Außerdem wurde bei der vorliegenden ersten Ausführungsform der Fall beschrieben, in dem die Schleifsteine 3 an der Oberseite 2a der Grundplatte 2 in einer unregelmäßigen Weise befestigt sind, aber es ist unnötig zu erwähnen, dass die Schleifsteine auch in einer regelmäßigen Weise befestigt werden könnten.
Als nächstes wird ein Herstellungsverfahren für ein optisches Element unter Verwendung des Bearbeitungswerkzeuges 1 mit Bezugnahme auf 5 beschrieben werden. 5 ist eine Querschnittsteilansicht zur Beschreibung des Herstellungsverfahrens für ein optisches Element unter Verwendung des Bearbeitungswerkzeuges 1.
Zuerst wird das Bearbeitungswerkzeug 1 an einer Poliervorrichtung oder einer Schleifvorrichtung, die nicht dargestellt sind, installiert und ein zu bearbeitendes Material für ein optisches Element 10 wird in einer in der Poliervorrichtung oder der Schleifvorrichtung bereitgestellten Einspannvorrichtung (nicht dargestellt) angebracht, und dann folgt ein Prozess, um eine obere Oberfläche jedes Schleifsteines 3, und zwar eine Schleifoberfläche des Bearbeitungswerkzeuges 1, in Kontakt mit einer zu bearbeitenden Oberfläche 10a des Material für ein optisches Elements 10 zu bringen.
Anschließend drehen die Poliervorrichtung oder die Schleifvorrichtung das Bearbeitungswerkzeug 1, während die Mittelachse La der Grundplatte 2 als eine Drehachse eingestellt ist, und es wird auch ein Bearbeitungsschritt zum Schleifen oder Polieren des Material für ein optisches Elements 10 durch Gleiten des Bearbeitungswerkzeuges 1 durchgeführt. In anderen Worten, die Poliervorrichtung oder die Schleifvorrichtung dreht das Bearbeitungswerkzeug 1 wie durch einen Pfeil Y2 angedeutet und gleitet dasselbe wie durch einen Pfeil Y3 angedeutet. Danach wird das der Bearbeitung unterzogene Element von der Einspannvorrichtung entfernt, wodurch ein optisches Element erzielt wird, bei dem die zu bearbeitende Oberfläche 10a zu einer Form ausgebildet ist, die der Oberseite des Schleifsteins 3 entspricht und zwar der Kugelform mit dem Krümmungsradius 1. Gemäß dem Bearbeitungswerkzeuges 1 kann der Bearbeitungswerkzeugs-Durchmesser des Bearbeitungswerkzeugs 1 konstant bei D1 gehalten werden, selbst wenn der Abrieb des Schleifsteins 3 fortschreitet. Demzufolge kann die Qualität einer bearbeiteten Oberfläche eines optischen Elementes stabilisiert werden. Währenddessen ist in 5 der Fall beispielhaft erläutert, in dem das Bearbeitungswerkzeug 1 unter einem optischen Element angebracht ist und der Bearbeitungswerkzeugs-Durchmesser D1 größer als ein Durchmesser des optischen Elements eingestellt ist, jedoch; in dem Fall, in dem das Bearbeitungswerkzeug 1 oberhalb des optischen Elements installiert ist, ist der Bearbeitungswerkzeugs-Durchmesser D1 kleiner als der Durchmesser des optischen Elements eingestellt. Außerdem ist in dem Beispiel von 5 das Bearbeitungswerkzeug gekippt, aber es könnte einen Fall geben, in dem ein an der oberen Achse angebrachtes optisches Element oder ein an der oberen Achse angebrachtes Bearbeitungswerkzeug in gekippter Weise fixiert ist.
(Zweite Ausführungsform)
Als Nächstes wird eine zweite Ausführungsform beschrieben werden. 6 ist eine Ansicht, die einen Querschnitt eines Bearbeitungswerkzeuges für ein optisches Element gemäß einer zweiten Ausführungsform entlang einer Ebene darstellt, die durch eine Mittelachse einer Grundplatte des Bearbeitungswerkzeugs hindurchgeht. 7 ist eine vergrößerte Ansicht eines Hauptabschnittes (Bereich S2) des in 6 dargestellten Bearbeitungswerkzeuges. Ein Bearbeitungswerkzeug 21, gemäß der in 6 dargestellten zweiten Ausführungsform, ist dazu ausgelegt, ein Material für ein optisches Elementes zu einer vertieften Kugelform zu verarbeiten.
Wie in 6 dargestellt, enthält das Bearbeitungswerkzeug 21 eine Grundplatte 22 und eine Mehrzahl von Schleifsteinen 23, die an einer Oberseite 22a (Befestigungsbereich) der Grundplatte 22 mit einem Klebemittel 6 befestigt ist. Eine kugelförmige Bearbeitungszielform des zu bearbeitenden Materials für ein optisches Elements weist ein Kugelzentrum auf der Mittelachse Lb der Grundplatte 22 auf und weist einen Krümmungsradius R3 auf. Ein Bearbeitungswerkzeugs-Durchmesser des Bearbeitungswerkzeugs 21 ist auf D2 eingestellt. In 6 ist eine Seitenfläche eines Projektionsbereichs, auf welchen ein Kreis mit einem Zentrum auf der Mittelachse Lb und mit einem Durchmesser des Bearbeitungswerkzeugs-Durchmesser D2 parallel zu der Mittelachse Lb projiziert wird, durch eine gepunktete Linie SC2 dargestellt. In dem Beispiel von 6 ist die Mehrzahl von Schleifsteinen 23 gleichmäßig auf der Oberseite 22a der Grundplatte 22 angeordnet.
Die obere Oberfläche 22a der Grundplatte 22 weist eine vorbestimmte Krümmung auf und weist eine Form auf, die zu einer Kugelform mit einem auf der Mittelachse Lb der Grundplatte 22 liegenden Kugelzentrum O3 geformt ist. Ein Krümmungsradius der Oberseite 22a hat einen Wert R4, der durch Subtraktion einer Anfangshöhe Hc des Schleifsteins 23 und einer Dicke des später beschriebenen Klebemittels 6 von dem Krümmungsradius R3 erhalten wird. In dem Fall, in dem ein Querschnitt der Grundplatte 22 betrachtet wird, bildet die obere Oberfläche 22a eine Form aus, die entlang eines Bogens A22 ausgebildet ist, welcher der Kugelform entspricht, die das Kugelzentrum an einem Punkt O3 auf der Mittelachse Lb aufweist und den Krümmungsradius R4 aufweist. Die Grundplatte 22 ist aus einem gleichen Material wie eine Grundplatte 2 ausgebildet.
Der Schleifstein 23 ist aus einem gleichen Material wie ein Schleifstein 3 ausgebildet. Jede der Mehrzahl der Schleifsteine 23 weist einen säulenartigen Körper mit der gleichen Anfangshöhe Hc auf. Eine Anfangsform einer oberen Endfläche eines jeden Schleifsteins 23 wird zu einer Kugelform geformt, die das Kugelzentrum O3 auf der Mittelachse Lb der Grundplatte aufweist und die einen Krümmungsradius R3 aufweist, und die obere Endfläche bildet eine Form aus, die entlang eines Bogens A23 ausgebildet ist, der der Kugelform entspricht, welche das Kugelzentrum in dem Punkt O3 auf der Mittelachse LB aufweist und einen Krümmungsradius R3 aufweist. Eine untere Endfläche eines jeden Schleifsteins 23 ist jeweils an der oberen Fläche 22a der Grundplatte 22 mit dem Klebemittel 6 befestigt.
In dem Fall, in dem eine obere Endfläche Pc eines zentralen Schleifsteins 23a, der am schnellsten abgerieben wird, runter zu der unteren Endfläche Pd abgerieben wird, wird die obere Endfläche jedes Schleifsteins 23 von der Form, die entlang eines Bogens A23 ausgebildet ist, zu einer Form, die entlang eines Bogens A23s ausgebildet ist, verändert. Der Bogen A23s weist ein Kugelzentrum an dem Kugelzentrum O4 auf, welches durch Bewegung des Kugelzentrums O3 um die Anfangshöhe Hc des Schleifsteins 23 entlang der Mittelachse Lb in eine Richtung von der oberen Endfläche Pc zu der unteren Endfläche Pd erhalten wird, und entspricht auch der Kugelform, welche den Krümmungsradius R3 aufweist. Bei der zweiten Ausführungsform, was einen Schleifstein 23b betrifft, der teilweise in einem Bereich mehr außerhalb als die Seitenfläche SC2 des Projektionsbereichs liegt, wird ein Abschnitt 25b, der von der Seitenfläche SC2 des Projektionsbereichs abweicht, zumindest bis über eine Position ausgeschnitten, in der der Bogen A23s, wie in 7 dargestellt, sich mit der Seitenfläche SC2 schneidet, auf eine Weise ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform. Die ausgeschnittene Fläche 24b des ausgeschnittenen Abschnitts weist eine Form auf, die entlang der Seitenfläche SC2 ausgebildet ist. Außerdem, wie für einen Schleifstein 23c auch, wird ein Abschnitt, der von der Seitenfläche SC2 des Projektionsbereichs abweicht, zumindest bis zu einer Position ausgeschnitten, in der der Bogen A23s, wie in 6 dargestellt, mit der Seitenfläche SC2 schneidet, und die ausgeschnittene Fläche 24c entlang der Seitenfläche SC2 wird ausgebildet.
Zusätzlich könnte auch in dem Bearbeitungswerkzeug 21 eine Höhe oder dergleichen der ausgeschnittenen Fläche so eingestellt werden, dass die ausgeschnittenen Flächen (z.B. ausgeschnittene Flächen 24b, 24c) in der Form behalten werden können, die entlang der Seitenfläche SC2 des Projektionsbereichs ausgebildet wird, selbst in dem Fall, in dem der ganze Zentrumsschleifstein 23 aufgebraucht wird. Eine in 6 und 7 dargestellte Länge Hd ist eine Länge einer geraden Linie, die eine Position, in der die Seitenfläche SC2 des Projektionsbereichs sich mit dem Bogen A3 schneidet, mit einer Position, in der der Bogen A23s sich mit der Seitenfläche SC2 schneidet, parallel zu der Mittelachse Lb verbindet. Auch in der vorliegenden zweiten Ausführungsform kann die Länge Hd so eingestellt werden, dass sie die Anfangshöhe Hc oder mehr des Schleifsteins 23 ist, in einer ähnlichen Weise wie bei der ersten Ausführungsform, und in diesem Fall, selbst wenn das Bearbeitungswerkzeug 21 solange benutzt wird bis der Zentrumschleifstein 23a bis zu der unteren Endfläche Pd abgetrieben ist, können die ausgeschnittenen Flächen 24b, 24c der Schleifsteine 23b, 23c, welche den von einer Bedingung abweichenden Schleifsteinen entsprechen, die Form beibehalten, die entlang der Seitenfläche SC2 des Projektionsbereichs ausgebildet ist, und der Bearbeitungswerkzeug-Durchmesser D2 kann beibehalten werden.
Außerdem wird auch in der zweiten Ausführungsform, was den von einer Bedingung abweichenden Schleifstein betrifft, eine Befestigungsposition jedes Schleifsteins 23 derart eingestellt, dass das Zentrum des von der Bedingung abweichenden Schleifsteins innerhalb des Projektionsbereichs liegt, sodass eine Schleiffläche eine konstante Fläche sicherstellen kann. Genauer gesagt, wie die Schleifsteine 23b, 23c, so werden die Befestigungspositionen der Schleifsteine 23b, 23c derart eingestellt, dass ein Zentrum Te der oberen Endfläche des Schleifsteines 23b (siehe 6) und ein Zentrum Tf der oberen Endfläche des Schleifsteines 23c (siehe 6) mehr innerhalb liegen, als die Fläche SC2 des Projektionsbereichs.
8 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Herstellungsverfahrens für das in 6 dargestellte Bearbeitungswerkzeug für ein optisches Element 21. Das Bearbeitungswerkzeug 21 wird fertiggestellt durch: Befestigen der jeweiligen Schleifsteine 23 auf der oberen Fläche 22a der Grundplatte 22 mit dem Klebemittel 6 wie in (1) von 8 dargestellt; und dann Ausschneiden, parallel zu der Mittelachse Lb entlang der Seitenfläche SC2 des Projektionsbereichs, von Abschnitten von den von der Bedingung abweichenden Schleifsteinen, die von der Seitenfläche SC2 des Projektionsbereichs abweichen, wie in (2) von 8 dargestellt. Solch ein Ausschneideprozess wird durch Benutzung eines Schleif- oder Schneidewerkzeugs, wie zum Beispiel einer KE-Maschine und einer Feile, in einer ähnlichen Weise wie bei der ersten Ausführungsform, durchgeführt.
Wie bei der ersten Ausführungsform beschrieben wurde, wird in dem Fall, in dem es keine ausgeschnittenen Abschnitte in den außenseitigen Schleifsteinen 23bp, 23cp gibt, wenn der Zentrumsschleifstein 23a bis runter zu der Endfläche Pd abgerieben ist, die obere Endfläche jedes Schleifsteines eine Kugelform aufweisen, die dem Bogen A23s entspricht, und äußere Enden der oberen Endflächen der Schleifsteine am äußeren Ende 23bp, 23cp kommen von dem Äußeren der Seitenfläche SC2 des Projektionsbereichs näher an die Seite der Seitenfläche SC2 heran, in anderen Worten, ein Durchmesser des Projektionsbereichs wird kleiner. Deshalb reduziert sich der Bearbeitungswerkzeug-Durchmesser des Bearbeitungswerkzeuges auf D2 (< D21). Auch bei der vorliegenden zweiten Ausführungsform ist, was die von einer Bedingung abweichenden Schleifsteine betrifft, die an den äußeren Endabschnitt liegen und teilweise in dem Bereich enthalten sind, der von dem Projektionsbereich abweicht (z.B. Schleifsteine 23b, 23c), zumindest der Abschnitt, der von dem Projektionsbereichs abweicht, parallel zu der Mittelachse Lb ausgeschnitten. Zusätzlich, wie auch für das Bearbeitungswerkzeug 21, selbst wenn der Abrieb des Schleifsteines 23 fortschreitet, kann der Bearbeitungswerkzeugdurchmesser D2 des Bearbeitungswerkzeuges 21 konstant gehalten werden, während die äußeren Endabschnitte der oberen Endfläche der Schleifsteine an der äußeren Seite 23b, 23c entlang der Seitenfläche SC2 des Projektionsbereiches abgerieben werden. Daher können auch in dem Bearbeitungswerkzeug 21 gemäß der vorliegenden zweiten Ausführungsform Wirkungen gleich der ersten Ausführungsform erzielt werden.
Indessen ist 9 eine Querschnittsteilansicht zur Beschreibung einer Herstellungsmethode für ein optisches Element unter Verwendung des Bearbeitungswerkzeuges 21. Zuerst wird das Bearbeitungswerkzeug 21 an einer Poliervorrichtung oder einer Schleifvorrichtung, die nicht dargestellt sind, installiert und ein zu bearbeitendes Material für ein optisches Element 13 wird an einer in der Poliervorrichtung oder der Schleifvorrichtung bereitgestellten Einspannvorrichtung (nicht dargestellt) angebracht, und dann folgt ein Prozess, um eine obere Oberfläche jedes Schleifsteines 23, und zwar eine Schleiffläche des Bearbeitungswerkzeuges 21, in Kontakt mit einer zu bearbeitenden Oberfläche 10a des Materials für ein optisches Element 10 zu bringen.
Anschließend drehen die Poliervorrichtung oder die Schleifvorrichtung das Bearbeitungswerkzeug 21 wie durch einen Pfeil Y5 angedeutet, während die Mittelachse Lb der Grundplatte 22 als eine Drehachse eingestellt ist, und auch ein Bearbeitungsschritt zum Schleifen oder Polieren des Material für ein optisches Elements 13 wird durch Gleiten des Bearbeitungswerkzeuges 21, wie durch einen Pfeil Y6 angedeutet, durchgeführt. Danach wird das der Bearbeitung unterworfene optische Element von der Einspannvorrichtung entfernt, wodurch ein optisches Element erzielt wird, bei dem die zu bearbeitende Oberfläche 13a zu einer Kugelform mit dem Krümmungsradius R3 ausgebildet ist. Gemäß des Bearbeitungswerkzeuges 21 kann der Bearbeitungswerkzeugdurchmesser des Bearbeitungswerkzeugs 21 konstant bei D2 gehalten werden, selbst wenn der Abrieb des Schleifsteins 23 fortschreitet. Demzufolge kann die Qualität einer bearbeiteten Oberfläche eines optischen Elementes stabilisiert werden. Indessen wird, in dem Fall des Anbringens des Bearbeitungswerkzeuges 21 an einem optischen Element, ähnlich der ersten Ausführungsform, der Bearbeitungswerkzeugdurchmesser D2 kleiner als ein Durchmesser des optischen Elements eingestellt, und das optische Element, das an einer oberen Achse installiert ist, oder das Bearbeitungswerkzeug, das an der oberen Achse installiert ist, ist in gekippter Weise eingestellt.
Bezugszeichenliste

1, 21: Bearbeitungswerkzeug
2, 22: Grundplatte
2a, 22a: Oberseite
3, 3a, 3b, 3c, 3bp, 23, 23a, 23b, 23c, 23pb, 23cp: Schleifstein
4a bis 4c, 24b, 24c: ausgeschnittene Fläche
10, 13: Material für ein optisches Element

Claims

Bearbeitungswerkzeug für ein optisches Element zum Schleifen oder Polieren eines optischen Elements umfassend: eine Grundplatte mit einem Befestigungsbereich mit einer vorbestimmten Krümmung; und eine Mehrzahl von Schleifsteinen, die jeweils in einem säulenartigen Körper mit einer gleichen Anfangshöhe ausgebildet sind, wobei eine Endfläche des säulenartigen Körpers eine Anfangsform aufweist, die zu einer ersten kugelförmigen Form geformt ist, die einer kugelförmigen Bearbeitungszielform des optischen Elements entspricht, und wobei die andere Endfläche des säulenartigen Körpers an dem Befestigungsbereich der Grundplatte befestigt ist, wobei ein von einer Bedingung unter der Mehrzahl von Schleifsteinen abweichender Schleifstein, welches der Schleifstein ist, der eine von einem Bearbeitungswerkzeug-Durchmesser des Bearbeitungswerkzeugs bestimmte Bedingung nicht erfüllt, einen äußeren Endabschnitt enthält, der zumindest parallel zu einer Mittelachse der Grundplatte ausgeschnitten ist, um die Bedingung zu erfüllen.
Bearbeitungswerkzeug für ein optisches Element nach Anspruch 1, wobei die erste Kugelform ein erstes Kugelzentrum aufweist, das auf der Mittelachse der Grundplatte liegt und einen ersten Krümmungsradius aufweist, der Befestigungsbereich der Grundplatte eine Form aufweist, die zu einer Kugelform geformt ist, die ein Kugelzentrum aufweist, das auf der Mittelachse der Grundplatte liegt, und der von der Bedingung abweichende Schleifstein ein Schleifstein ist, der teilweise in einem Bereich enthalten ist, der von einem Projektionsbereich abweicht, auf welchen ein Kreis, der die Mittelachse als ein Zentrum aufweist und der einen Durchmesser aufweist, der dem Bearbeitungswerkzeugs-Durchmesser entspricht, parallel zu der Mittelachse projiziert wird, und ein Abschnitt, der von dem Projektionsbereich abweicht, ausgeschnitten wird.
Bearbeitungswerkzeug nach Anspruch 2, wobei der von der Bedingung abweichende Schleifstein einen äußeren Endabschnitt aufweist, der bis über eine Position, in der eine zweite Kugelform sich mit dem Projektionsbereichs schneidet, ausgeschnitten ist, und wobei die zweite Kugelform ein zweites Kugelzentrum aufweist, das dadurch erreicht wird, dass das ersten Kugelzentrums um eine Anfangshöhe des Schleifstein in einer Richtung von einer Endfläche zu der anderen Endfläche des Schleifstein entlang der Mittelachse bewegt wird und auch den ersten Krümmungsradius aufweist.
Bearbeitungswerkzeug für ein optisches Element nach Anspruch 2, wobei der von der Bedingung abweichende Schleifstein an dem Befestigungsbereich befestigt ist, sodass ein Zentrum der einen Endfläche des von der Bedingung abweichenden Schleifsteins innerhalb des Projektionsbereichs liegt.
Ein Herstellungsverfahren für ein optisches Element, bei dem ein Bearbeitungswerkzeug für ein optisches Element zum Schleifen oder Polieren eines optischen Elements folgendes enthält: eine Grundplatte einschließlich eines Befestigungsbereichs mit einer vorbestimmten Krümmung; und einer Mehrzahl von Schleifsteinen, die jeweils in einem säulenartigen Körper mit einer gleichen Anfangshöhe ausgebildet sind, wobei eine Endfläche des säulenartigen Körpers eine Anfangsform aufweist, die zu einer ersten kugelförmigen Form geformt ist, die einer kugelförmigen Bearbeitungszielform des optischen Elements entspricht, und wobei die andere Endfläche des säulenartigen Körpers an der Befestigungsfläche der Grundplatte befestigt ist, wobei das Herstellungsverfahren für ein optisches Element folgende Schritte umfasst: in Kontakt bringen einer Endfläche, in einer Höhenrichtung von jedem in dem Bearbeitungswerkzeug für ein optisches Element enthaltenen Schleifsteine, mit einem zu bearbeitenden Material des optischen Elementes, wobei ein von einer Bedingung unter der Mehrzahl von Schleifsteinen abweichender Schleifstein, welches der Schleifstein ist, der eine von einem Bearbeitungswerkzeug-Durchmesser des Bearbeitungswerkzeugs bestimmte Bedingung nicht erfüllt, einen äußeren Endabschnitt aufweist, der zumindest parallel zu einer Mittelachse der Grundplatte ausgeschnitten ist, um die Bedingung zu erfüllen; und Durchführung der Bearbeitung des Schleifens oder Polierens des Materials für ein optisches Element durch Drehung des Bearbeitungswerkzeuges für ein optisches Element während die Zentrumsachse der Grundplatte als Drehachse eingestellt ist.