(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
曲面形状の絶縁基板に導電パタ−ンが形成されるリフレクタの製造方法において、
反射面を構成する上記絶縁基板に金属膜を形成する第１の工程と、
上記金属膜上に樹脂膜を形成する第２の工程と、
上記第２の工程で少なくとも樹脂膜が形成された側の上記絶縁基板の表面形状を求める第３の工程と、
この第３の工程で求められた上記表面形状に基いてレ−ザ光の焦点位置を制御して上記樹脂膜に上記導電パタ−ンの輪郭に沿って上記レ−ザ光を走査する第４の工程と、
上記金属膜の上記導電パタ−ンとなる部分以外の上記樹脂膜を剥離して上記金属膜の上記導電パタ−ン以外の部分を露出させる第５の工程と、
上記金属膜上に残った樹脂膜をマスクとして上記金属膜をエッチングすることで上記導電パタ−ンを形成する第６の工程と、
この第６の工程で形成された導電パタ−ン上に残った樹脂膜を除去して導電パタ−ンを露出する第７の工程を具備し、
上記第３の工程は、上記レ−ザ光の走査方向に沿う上記絶縁基板の表面の複数点については上記レ−ザ光に垂直な所定面からの距離を測定し、それらの距離から理論曲面を仮定し、この理論曲面を基準にして上記絶縁基板の表面形状を求め、この求めた形状と理論曲面との対応部位における上記所定面からの距離の差に基づいてレ−ザ光の上記所定面に対する垂直方向の焦点位置を制御することを特徴とするリフレクタの製造方法。
【請求項２】
上記第３の工程と第４の工程とを同時に行うことを特徴とする請求項１記載のリフレクタの製造方法。
【請求項３】
金属膜と樹脂膜とが順次層状に設けられた曲面形状の絶縁基板にレ−ザ光を走査して上記樹脂膜の一部を剥離し残りを所定の形状で残留させ、この残留させた樹脂膜をマスクとし上記金属膜をエッチングして導電パタ−ンを形成するに際して用いられるリフレクタの製造装置において、
上記絶縁基板が載置されＸＹ方向に駆動されるＸＹテ−ブルと、
上記ＸＹテ−ブルの上方に配置され上記絶縁基板の表面の所定面からの距離を測定する測定手段と、
上記レ−ザ光を発振するレ−ザ発振器と、
上記レ−ザ光の光路に設けられＺ方向に駆動されることで上記レ−ザ光の焦点位置を調整する加工用レンズと、
上記レ−ザ光によって上記樹脂膜を照射するときに上記ＸＹテ−ブルを駆動するとともに上記測定手段による測定値に基いて上記加工用レンズをＺ方向に駆動する制御手段を具備し、
上記測定手段は、上記レ−ザ光の走査方向に沿う上記絶縁基板の表面の複数点については上記レ−ザ光に垂直な所定面からの距離を測定し、
上記制御手段は、上記測定手段によって測定された距離から理論曲面を仮定し、この理論曲面を基準にして上記絶縁基板の表面形状を求め、この求めた形状と理論曲面との対応部位における上記所定面からの距離の差に基づいてレ−ザ光の上記所定面に対する垂直方向の焦点位置を制御することを特徴とするリフレクタの製造装置。
【請求項４】
上記測定手段はＺ方向に変位可能に設けられていることを特徴とする請求項３記載のリフレクタの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、たとえば人工衛星などの宇宙航行体に搭載するのに好適するリフレクタの製造方法およびその製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、アンテナシステムにおいては、図１１に示すように前面および後面鏡を構成する第１および第２のリフレクタ１、２を指向方向に積層して配設し、これら第１および第２のリフレクタ１、２に対応して第１および第２の給電部３、４を対向配置する構成のものが知られている。このようなリフレクタを有するアンテナはデュアルグリッドリフレクタ方式とよばれている。
【０００３】
上記第１および第２のリフレクタ１、２にはその反射面に金属パタ−ン（グリッドライン）１ａ、２ａが互いに直交して設けられ、図１２に示すように第１および第２の給電部３、４から放射されるラインに平行なＶ偏波およびＨ偏波をそれぞれ選択的に反射して自由空間に放射する。
【０００４】
第１の給電部３から放射されるＶ偏波は、第１のリフレクタ１の金属パタ−ン１ａにほぼ平行な電界成分を有し、この第１の金属パタ−ン１ａで反射される。第２の給電部４から放射されるＨ偏波は、第１のリフレクタ１の金属パタ−ン１ａと直交する電界成分（すなわち、第２のリフレクタ２の金属パタ−ン２ａとほぼ平行な電界成分）を有し、第１のリフレクタ１を透過して第２の金属パタ−ン２ａで反射される。
【０００５】
ところで、このようなリフレクタを製造する方法としては、特公平５−５７７６２号公報や特公平５−５５７６４１号公報に開示されているものが知られている。すなわち、これらの公報には、導電性膜をリフレクタを形成する表皮材の絶縁基板に形成して、この導電性膜上に液状の感光性レジストを塗布する。つぎに、この導電性膜上の感光性レジストにレ−ザ光を照射して露光し、さらに現像を施して光を照射しない部分を除去し、露出した上記導電性膜をエッチング処理して所望の金属パタ−ンを形成するようにしている。
【０００６】
しかしながら、上記製造方法では、感光性レジストを表皮材に塗布して露光、現像処理を施さなければならないことにより、そのリフレクタの製作に大形の暗室設備が必要となるため、リフレクタの大口径化に制約を受けるということがあった。このようなことは、とくに最近の宇宙開発の分野で要求されるリフレクタの大口径化を計る場合に、重大な課題の一つとなる。
【０００７】
そして、大面積の露光によるパタ−ン形成では、レンズ収差のためにリフレクタが大口径化するほど、リフレクタの周辺部における、転写される像の歪みが大きくなる。故に、パタ−ン形成の精度が落ちてしまう。さらには、同じ曲率を持つリフレクタで考えると、大面積になるほど、光の照射方向へのリフレクタの湾曲のため、露光光学系の焦点深度が一定のときには、転写された像がぼけてしまう。故に、金属パタ−ン形成の精度が落ちてしまうということがある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来のリフレクタの製造方法では金属パタ−ンを形成するために大形の暗室設備などが必要となるため、リフレクタの大口径化の促進が困難であるということがあった。
【０００９】
また、リフレクタの大口径化に伴い、パタ−ン（グリッド）の形成精度が落ちてしまうという問題もあった。
この発明の目的は、大形の暗室設備などを用いずに大口径化が計れるようにし、さらに大口径化した際にも高精度に製作できるようにしたリフレクタの製造方法およびその製造装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、曲面形状の絶縁基板に導電パタ−ンが形成されるリフレクタの製造方法において、
反射面を構成する上記絶縁基板に金属膜を形成する第１の工程と、
上記金属膜上に樹脂膜を形成する第２の工程と、
上記第２の工程で少なくとも樹脂膜が形成された側の上記絶縁基板の表面形状を求める第３の工程と、
この第３の工程で求められた上記表面形状に基いてレ−ザ光の焦点位置を制御して上記樹脂膜に上記導電パタ−ンの輪郭に沿って上記レ−ザ光を走査する第４の工程と、
上記金属膜の上記導電パタ−ンとなる部分以外の上記樹脂膜を剥離して上記金属膜の上記導電パタ−ン以外の部分を露出させる第５の工程と、
上記金属膜上に残った樹脂膜をマスクとして上記金属膜をエッチングすることで上記導電パタ−ンを形成する第６の工程と、
この第６の工程で形成された導電パタ−ン上に残った樹脂膜を除去して導電パタ−ンを露出する第７の工程を具備し、
上記第３の工程は、上記レ−ザ光の走査方向に沿う上記絶縁基板の表面の複数点については上記レ−ザ光に垂直な所定面からの距離を測定し、それらの距離から理論曲面を仮定し、この理論曲面を基準にして上記絶縁基板の表面形状を求め、この求めた形状と理論曲面との対応部位における上記所定面からの距離の差に基づいてレ−ザ光の上記所定面に対する垂直方向の焦点位置を制御することを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、上記第３の工程と第４の工程とを同時に行うようにしたことを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明は、金属膜と樹脂膜とが順次層状に設けられた曲面形状の絶縁基板にレ−ザ光を走査して上記樹脂膜の一部を剥離し残りを所定の形状で残留させ、この残留させた樹脂膜をマスクとし上記金属膜をエッチングして導電パタ−ンを形成するに際して用いられるリフレクタの製造装置において、
上記絶縁基板が載置されＸＹ方向に駆動されるＸＹテ−ブルと、
上記ＸＹテ−ブルの上方に配置され上記絶縁基板の表面の所定面からの距離を測定する測定手段と、
上記レ−ザ光を発振するレ−ザ発振器と、
上記レ−ザ光の光路に設けられＺ方向に駆動されることで上記レ−ザ光の焦点位置を調整する加工用レンズと、
上記レ−ザ光によって上記樹脂膜を照射するときに上記ＸＹテ−ブルを駆動するとともに上記測定手段による測定値に基いて上記加工用レンズをＺ方向に駆動する制御手段を具備し、
上記測定手段は、上記レ−ザ光の走査方向に沿う上記絶縁基板の表面の複数点については上記レ−ザ光に垂直な所定面からの距離を測定し、
上記制御手段は、上記測定手段によって測定された距離から理論曲面を仮定し、この理論曲面を基準にして上記絶縁基板の表面形状を求め、この求めた形状と理論曲面との対応部位における上記所定面からの距離の差に基づいてレ−ザ光の上記所定面に対する垂直方向の焦点位置を制御することを特徴とする。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、上記測定手段はＺ方向に変位可能に設けられていることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、絶縁基板の表面形状を測定する際に、この絶縁基板の表面の複数点の高さから被測定曲面を仮定し、この被測定曲面から絶縁基板の表面形状を測定するようにしたことで、絶縁基板の表面の理論形状が分からない場合であっても、その表面形状を比較的容易に測定できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１（ａ）〜（ｅ）はこの発明の一実施の形態に係るリフレクタの製造方法を順次示している。図１（ａ）において、１２はリフレクタの表皮材１１を構成する絶縁基板で、この絶縁基板１２はたとえばポリイミドやエポキシなどの高分子膜が放物面や双曲面などの曲面形状に形成されてなる。この絶縁基板１２の反射面となる凹型の形状をもつ側の表面には全面にわたって銅箔などの金属膜１３が層状に設けられ、この金属膜１３の上面には全面にわたって樹脂膜１４が同じく層状に設けられている。この樹脂膜１４はストリッパブルペイントと称される、剥離性に優れた、いわゆる可剥性樹脂が用いられている。
【００１９】
図１（ｂ）は上記樹脂膜１４に導電パタ−ンＰをエッチング加工する際のマスクＭを形成する工程で、上記樹脂膜１４にレ−ザ光Ｌを後述するごとく形成される上記導電パタ−ンＰの輪郭に沿って走査させて上記樹脂膜１４に溝１５を形成する。
【００２０】
図１（ｃ）は溝１５が形成された樹脂膜１４からマスクＭ以外の不要な部分１６を剥離除去する工程を示し、ついで図１（ｄ）は、上記金属膜１３の上記マスクＭによって覆われていない部分をたとえば塩化第二鉄をエッチング溶液としてウエットエッチング処理する工程を示す。金属膜１３をウエットエッチング処理することで、この金属膜１３のマスクＭによって覆われていない部分が溶融除去される。
【００２１】
図１（ｅ）はウエットエッチング処理によって形成された導電パタ−ンＰ上に残留する樹脂膜１４を除去した状態を示し、それによってリフレクタの表皮材１１が形成される。この表皮材１１は、たとえばアラミド繊維／エポキシ樹脂複合体で形成される図示しないハニカムコアの一方の面にフィルム状接着剤を用いて接着され、このハニカムコアの他方の面にはたとえば表皮材１１と同材料の表皮材がフィルム状接着剤を用いて接着されてデュアルグリッドリフレクタと称されるリフレクタが製作される。
【００２２】
上記リフレクタの表皮材１１の導電パタ−ンＰを含む反射面には図示しない保護膜が被着される。これにより、表皮材１１は保護膜により導電パタ−ンＰを含む反射面が保護される。
【００２３】
このようなリフレクタの製造方法によれば、表皮材１１の絶縁基板１２に金属膜１３と樹脂膜１４とを順次積層形成し、その樹脂膜１４に対してレ−ザ光Ｌを照射してこの樹脂膜１４の不要な部分を剥離除去し、残りの樹脂膜１４をマスクＭとして使用して金属膜１３にエッチング処理を施すことで、導電パタ−ンＰを形成するようにした。
【００２４】
そのため、レ−ザ光Ｌを用いて樹脂膜１４からマスクＭを形成するマスク形成処理と、金属膜１３をエッチング処理するだけの製作設備を備えるだけで簡便に高精度な導電パタ−ンＰを形成することが可能となるから、従来に比して製作設備の簡略化が計れ、しかも容易にリフレクタの大口径化に対応することができる。
【００２５】
また、レ−ザ光Ｌによって樹脂膜１４に導電パタ−ンＰの輪郭に沿って溝１５を加工し、樹脂膜１４の不要な部分を剥離除去して金属膜１３をエッチング処理するためのマスクＭを形成している。そのため、レチクルプレ−ト（フォトマスク）を用いることなく、簡便に導電パタ−ンＰの形成作業を行える。
【００２６】
ところで、上記樹脂膜１４に溝１５を加工する場合、樹脂膜１４が設けられた絶縁基板１２は曲面形状をなしているから、樹脂膜１４を照射するレ−ザ光Ｌの焦点位置を上記絶縁基板１２の曲面形状に応じてＺ（上下）方向に位置決めしながらＸＹ（平面）方向に走査させなければ、樹脂膜１４を走査するレ−ザ光Ｌのスポット形状が変化してしまうから、上記溝１４の幅寸法が一定とならない。溝１４の幅寸法を一定に形成できないと、マスクＭの幅寸法に誤差が生じるから、そのマスクＭをもとにしてエッチング形成された導電パタ−ンＰに形状欠陥が生じることになる。
【００２７】
図２はレ−ザ光Ｌによって上記樹脂膜１４に対して溝１５を一定の幅寸法で高精度に加工できる、この発明のリフレクタの製造装置を示す。つまり、この製造装置はＸＹテ−ブル２１を備えている。このＸＹテ−ブル２１はＮＣコントロ−ラ２２によって駆動制御されるようになっている。
【００２８】
上記ＸＹテ−ブル２１の上面には支持部２３が設けられ、この支持部２３には絶縁基板１２の上面に金属膜１３と樹脂膜１４とが順次層状に形成されたリフレクタの表皮材１１が載置される。
【００２９】
上記ＸＹテ−ブル２１の上方にはＺ方向に駆動されるＺテ−ブル２４が設けられ、このＺテ−ブル２４にはホルダ２６が設けられ、このホルダ２６には加工用レンズ２５が軸線をＺ方向に沿わせて保持されている。このＺテ−ブル２４は上記ＮＣコントロ−ラ２２によって駆動制御されるようになっている。
【００３０】
上記ホルダ２６には上記ＸＹテ−ブル２１に載置された表皮材１１の絶縁基板１２の表面までの自身からの距離を非接触で測定するレ−ザ変位計２７が一体的に設けられている。このレ−ザ変位計２７が測定した測定値（アナログ信号）はコンピュ−タ２８で処理されて上記ＮＣコントロ−ラ２２に入力される。それによって、上記Ｚテ−ブル２４が後述するようにＺ方向に駆動制御されるようになっている。
【００３１】
上記ホルダ２６に保持された加工用レンズ２５にはレ−ザ光Ｌが入射する。このレ−ザ光ＬはたとえばＳＨＧ−ＹＡＧレ−ザなどのレ−ザ発振器２９から水平方向に発振出力され、ミラ−３１で垂直方向に反射して上記加工用レンズ２５に入射する。加工用レンズ２５に入射したレ−ザ光Ｌは集光されて上記表皮材１１ａの樹脂膜１４を照射するようになっている。
【００３２】
つぎに、上記構成の製造装置によってリフレクタの表皮材１１の樹脂膜１４に溝１５を加工する場合について説明する。リフレクタの曲面形状はあらかじめ定められた形状に形成されるが、製作精度などによって設計寸法に対して誤差が生じることが避けられない。
【００３３】
そこで、まず、図３にＳ1 で示すように上記表皮材１１の溝１５が形成される表面のＸＹ座標、つまり絶縁基板１２の表面の二次元デ−タを、表皮材１１の既知である設計デ−タに基づく理論曲面から作成し、このデ−タをＮＣコントロ−ラ２２に入力する。
【００３４】
ついで、Ｓ2 で示すように上記二次元デ−タに基いてＸＹテ−ブル２１を駆動し、Ｓ3 で示すようにこのＸＹテ−ブル２１上に載置された表皮材１１の溝１５を形成する部分の表面までの距離をレ−ザ変位計２７によって測定する。
【００３５】
上記レ−ザ変位計２７による測定値はコンピュ−タ２８で処理されてＮＣコントロ−ラ２２に入力され、このＮＣコントロ−ラ２２にあらかじめ入力された二次元デ−タとをリンクさせて三次元ＮＣデ−タが作成される。この工程をＳ4 に示す。
【００３６】
つぎに、Ｓ4 で作成された三次元ＮＣデ−タに基いてＳ5 で示すように上記表皮材１１の樹脂膜１４をレ−ザ加工する。すなわち、このレ−ザ加工では、レ−ザ発振器２９からレ−ザ光Ｌが発振出力されるとともに、ＸＹテ−ブル２１が理論曲面から既知の上記二次元デ−タに基いてＸＹ方向に駆動される。
【００３７】
さらに、この二次元デ−タとリンクされたレ−ザ変位計２７によって測定した絶縁基板１２の所定の基準面からの表面高さのデ−タに基いてＺテ−ブル２４がＺ方向に駆動されるから、このＺテ−ブル２４に保持された加工用レンズ２５が連動する。つまり、上記加工用レンズ２５はその焦点位置が上記表皮材１１の樹脂膜１４の二次元方向のどの位置に対しても一定の高さになるようＺ方向の位置が制御される。
【００３８】
なお、絶縁基板１２上の各部位の相対的に位置関係を測定するので、ここに述べる所定の基準面はれレ−ザ光Ｌに垂直であれば、どのような平面であってもよい。
【００３９】
したがって、上記樹脂膜１４に対する溝１５の加工は、この樹脂膜１４の表面のどの位置においても同じ大きさのスポット径のレ−ザ光Ｌによって行われることになる。それによって、導電パタ−ンＰをエッチング処理するためのマスクＭを同じ形状に加工することができるから、金属膜１３をエッチング処理して形成された導電パタ−ンＰに、形状不良などの欠陥が生じることがなくなる。
【００４０】
実験によると、直径450mm 、パラボラ曲面の焦点距離600mm の表皮材１１を、理論曲面に沿って加工用レンズ２５をＺ方向に駆動した場合、この加工用レンズ２５の位置決め精度は20mm±3.0mm であった。そのため、樹脂膜１４を走査するレ−ザ光Ｌのスポット径が一定とならないため、この樹脂膜１４に対する溝加工が一定とならず、エッチング処理によって形成された導電パタ−ンＰに形状欠陥（欠け）が生じることが確認された。
【００４１】
これに対してこの発明の方法およびこの方法に基く装置で加工用レンズ２５をＺ方向に駆動した場合、この加工用レンズ２５の位置決め精度は20mm±0.5mm であった。そのため、樹脂膜１４に対して溝加工をほぼ一定の条件で行うことができるから、エッチング処理を導電パタ−ンＰに形状欠陥が生じることなく行えることが確認された。また、導電パタ−ンＰの幅寸法は0.20mm±0.5mm の範囲内であり、実用上、問題のない形状であった。
【００４２】
一方、大口径のリフレクタ（表皮材）を加工する場合、曲面の湾曲によるＺ方向の変位量がレ−ザ変位計２７の測定範囲（通常はＺ方向に50mmの範囲）を越える場合がある。そのような場合には、図４に示すフロ−チャ−トに基いてレ−ザ加工を行う。
【００４３】
すなわち、同図Ｓ1 ではＮＣコントロ−ラ２２に測定する表皮材１１の理論曲面に基く三次元デ−タを入力し、Ｓ2 では図５に示すようにこの三次元デ−タ  （理論曲面Ｔ1 ）に基いてレ−ザ変位計２７を走査させながら表皮材１１の表面が有する実際の高さを測定する。図５では理論曲面Ｔ1 が被測定面Ｔに対して所定寸法のオフセットをかけられている状態を示す。
【００４４】
上記三次元デ−タとレ−ザ変位計２７による実測値との差（レ−ザ変位計２７の設置位置によるオフセット分を除く）が表皮材１１の表面の所定面に対する実際の高さ寸法であるから、Ｓ3 ではＮＣコントロ−ラ２２によって表皮材１１の表面の実際の高さ寸法が算出される。
【００４５】
Ｓ4 では、算出された高さデ−タと表皮材１１の表面の二次元デ−タとをリンクさせて三次元ＮＣデ−タが作成され、Ｓ5 ではこの三次元ＮＣデ−タに基いて加工用レンズ２５がＺ方向に駆動制御されながら上記絶縁基板１２に形成された樹脂膜１４がレ−ザ加工されることになる。
【００４６】
したがって、曲面の高低差がレ−ザ変位計２７の測定範囲を越える大口径の表皮材１１であっても、その樹脂膜１４に溝１５を高精度にレ−ザ加工することができる。
【００４７】
表皮材１１の曲面の所定面からの理論形状が未知の場合には図６（ａ）〜（ｃ）に示すようにしてその曲面の高さを測定することができる。まず、図６（ａ）に示すように表皮材１１の表面の複数点Ｘ1 、Ｘ2 、…の高さをレ−ザ変位計２７によって測定し、これらの測定値から図６（ｂ）に示すように被測定面Ｔに類似した走査曲面Ｔ2 を決定する。この走査曲面Ｔ2 は、図６（ｃ）に示すように上記被測定面Ｔに対してオフセットされている。このオフセット量は、レ−ザ変位計２７が被測定面Ｔを測定できる上述した測定範囲内の寸法となっている。そして、上記走査曲面Ｔ2 に沿ってレ−ザ変位計２７をＺ方向に変位させながらＸＹ方向に駆動する。
【００４８】
それによって、表皮材１１の理論曲面が未知で、しかもその曲面の高さの変位量がレ−ザ変位計２７の測定範囲を越えていても、被測定面Ｔの高さ寸法を精度よく測定することができる。
【００４９】
上記各実施の形態ではレ−ザ変位計２７による測定に基いてＮＣ三次元デ−タを作成したのち、その三次元デ−タによって加工用レンズ２５をＺ方向に駆動しながら表皮材１１の樹脂膜１４をレ−ザ加工する場合について説明したが、三次元ＮＣデ−タの作成とレ−ザ加工とをリアルタイムで行うようにしてもよい。
【００５０】
図７（ａ）、（ｂ）は三次元ＮＣデ−タの作成とレ−ザ加工とをリアルタイムで行うようにした場合の説明図である。図７（ａ）はレ−ザ光Ｌの走査方向がＸＹ方向に平行な場合で、その場合にはレ−ザ光Ｌの走査方向の前方にレ−ザ変位計２７を配置し、その前方の位置における表皮材１１の表面の樹脂膜１４の高さを測定し、測定と同時にその位置における三次元ＮＣデ−タを作成して加工用レンズ２６のＺ方向の位置を制御することで、レ−ザ光Ｌの焦点位置を一定にしてレ−ザ加工することができる。
【００５１】
図７（ｂ）はレ−ザ光ＬをＸＹ方向に対して平行でなく、曲線状に走査させる場合で、その場合にはレ−ザ変位計２７を同図に矢印で示すように加工用レンズ２６の軸線回りで回転させることができるように設ける。
【００５２】
そして、レ−ザ変位計２７がレ−ザ光Ｌの走査方向前方になるよう位置決め制御しながら表皮材１１の表面の樹脂膜１４の高さを測定し、その測定と同時にその位置における三次元ＮＣデ−タを作成することで、溝１５の加工が曲線状の場合であっても、その加工を測定と同時に行うことができる。
【００５３】
図８と図９（ａ）、（ｂ）は、それぞれ測定点を同時に加工するようにした実施の形態である。
すなわち、図８は表皮材１１の表面を、加工用レンズ２５によって集光されたレ−ザ光Ｌによって照射すると同時に、その照射点をレ−ザ変位計２７Ａによって測定する。このレ−ザ変位計２７Ａはレ−ザ出射部３１とレ−ザ受光部３２とに分割されていて、これらは上記加工用レンズ２５の光軸を中心にして上記レ−ザ光Ｌの相対的な走査方向に対し直交する方向に所定の傾斜角度で対象に配置されている。
【００５４】
上記レ−ザ出射部３１からは加工用のレ−ザ光Ｌと波長の異なる測定用レ−ザ光Ｒが出射され、上記レ−ザ光Ｌによって照射される部位で反射して上記レ−ザ受光部３２で受光される。このレ−ザ受光部３２の受光面には測定用レ−ザ光Ｒの波長だけを通過させるフィルタ３３が配置されている。したがって、上記レ−ザ受光部３２は表被材１１で反射した測定用レ−ザ光Ｒだけを受光し、加工点から散乱するレ−ザ光Ｌを受光することがないようになっている。
【００５５】
したがって、表被材１１の表面の加工点と測定点とを同一にしても、加工点から生じるレ−ザ光Ｌの散乱光によってレ−ザ受光部３２の測定精度が低下することがないから、測定点と加工点とを同一にし、測定と同時に加工を行うことができる。つまり、加工と測定とを別々に行う場合に比べて加工能率を大幅に向上させることができる。
【００５６】
図９（ａ）、（ｂ）は図８のようにフィルタ３３を用いず、加工点で発生するレ−ザ光Ｌの散乱光の影響をレ−ザ受光部３２が受けることがないようにしている。つまり、レ−ザ発振器２９からはレ−ザ光Ｌが図９（ａ）にＳ1 で示すパルス波形で出力される。このパルス波形Ｓ1 は、図９（ｂ）にＳ2 で示すＱスイッチパルスのトリガ信号が所定の間隔で上記レ−ザ発振器２９に入力されることで発生する。レ−ザ光Ｌは、レ−ザ発振器２９にトリガ信号Ｓ2 が印加されるタイミングと同期してパルス発振される。
【００５７】
上記レ−ザ発振器２９にトリガ信号Ｓ2 が印加されると、その信号Ｓ2 はコントロ−ラ２２にも入力される。このコントロ−ラ２２は上記トリガ信号Ｓ2 に基いて上記レ−ザ受光部３２が受光する測定用レ−ザ光Ｒのタイミングを制御する。つまり、コントロ−ラ２２は、図９（ｃ）にＳ3 で示すように、上記レ−ザ発振器２９がレ−ザ光Ｌをパルス発振していないときにだけ上記レ−ザ受光部３２からの受光信号を処理する。
【００５８】
それによって、コントロ−ラ２２で処理される測定用レ−ザ光Ｒには加工用レ−ザ光Ｌの散乱光が含まれることがないから、測定用レ−ザ光Ｒによる表被材１１の表面の測定を精度よく行うことができる。
【００５９】
また、コントロ−ラ２２によってレ−ザ受光部３２からの受光信号を処理するタイミングを制御する代わりに、図示しないが、測定用レ−ザ光Ｒが上記レ−ザ受光部３２に入射するタイミングをシャッタによって機械的に制御することで、測定光Ｒだけを受光させ、レ−ザ光Ｌの散乱光が上記レ−ザ受光部３２に入射するのを阻止するようにしてもよい。
【００６０】
上記各実施の形態ではデュアルグリッドアンテナに導電パタ−ンＰを形成する場合について説明したが、周波数選択アンテナの場合にもこの発明を適用することができる。つまり、周波数選択アンテナは図１０（ａ）に示すように主反射鏡４１と対向してＫバンド（20／30ＧＨｚ帯）を反射し、Ｓバンド（２ＧＨｚ帯）を透過する周波数選択反射鏡４２を有し、この周波数選択鏡４２の表面には図８（ｂ）に示すようにリング状の導電パタ−ンＰ1 が設けられている。なお、同図中４３はＫバンド給電部、４４はＳバンド給電部である。
【００６１】
したがって、上記導電パタ−ンＰ1 をエッチング処理で形成するようにするとともに、そのエッチング用の樹脂膜１３からなるマスクＭをこの発明の製造装置でレ−ザ加工すれば、多数の導電パタ−ンＰ1 を形状欠陥が生じることなく形成することができる。
【００６５】
【発明の効果】
この発明によれば、絶縁基板の表面形状を測定する際に、この絶縁基板の表面の複数点の高さから理論曲面を仮定し、この理論曲面を基準にして絶縁基板の表面形状を測定し、この測定値と理論曲面との高さ寸法の差によってレ−ザ光の焦点位置を制御するようにしたことで、絶縁基板の表面の理論形状が分からない場合であっても、絶縁基板の表面にレ−ザ光を一定の状態で走査させることができる。
【００６６】
請求項４の発明によれば、絶縁基板に金属膜と樹脂膜とを順次積層し、上記樹脂膜をレ−ザ光で走査し、その一部を除去してエッチング用のマスクとして上記金属膜をエッチング加工して導電パタ−を形成する場合、上記絶縁基板の表面高さを測定手段で測定し、その測定結果に基いて上記レ−ザ光を上記絶縁基板の表面に一定の状態で照射できるよう、上記レ−ザ光を集光する加工用レンズの上記絶縁基板に対する高さを制御手段で制御するようにした。
【００６７】
そのため、樹脂膜をスポット径が同じ大きさのレ−ザ光によって加工できるから、その加工によって形成されるエッチング用のマスク形状に欠陥が生じることがなくなり、その結果、そのマスクをもとにして形成される導電パタ−ンに形状欠陥が生じるということがなくなる。つまり、導電パタ−ンの加工精度を向上させることができる。
【００６８】
請求項５の発明によれば、絶縁基板の表面の高さを測定する測定手段をＺ方向に変位できるようにした。
そのため、絶縁基板の曲面の最小と最大の高さの差が測定手段の測定範囲以上であっても、この測定手段をＺ方向に変位させることで測定することができる。つまり、リフレクタが大型化して高さ寸法が大きくなっても、その表面の高さの測定を正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態のリフレクタの製造順序を示した説明図。
【図２】同じく絶縁膜に溝加工をするための製造装置の構成図。
【図３】同じく絶縁基板の表面の理論曲面に基く二次元デ−タによって樹脂膜をレ−ザ加工するフロ−チャ−ト。
【図４】同じく絶縁基板の理論曲面に基く三次元デ−タによって樹脂膜をレザ−加工するフロ−チャ−ト。
【図５】同じく理論曲面と被測定面との関係の説明図。
【図６】同じく絶縁基板の曲面形状が未知の場合にその表面形状を測定する手順を示した説明図。
【図７】（ａ）、（ｂ）は同じく三次元ＮＣデ−タの作成とレ−ザ加工とをリアルタイムで行う場合の説明図。
【図８】この発明の他の実施の形態を示す測定と加工とを同時に行う場合の説明図。
【図９】（ａ）はこの発明のさらに他の実施の形態を示す測定と加工とを同時に行う場合の説明図、（ｂ）は同じくタイミングチャ−トである。
【図１０】（ａ）は周波数選択アンテナの説明図、（ｂ）はそのアンテナの周波数選択反射鏡に形成された導電パタ−ンの説明図。
【図１１】一般的なリフレクタの概略図。
【図１２】同じくリフレクタと給電部との配置関係の説明図。
【符号の説明】
１２…絶縁基板
１３…金属膜
１４…樹脂膜
２１…ＸＹテ−ブル
２２…ＮＣコントロ−ラ
２４…Ｚテ−ブル
２５…加工用レンズ
２７…レ−ザ変位計
２８…コンピュ−タ
２９…レ−ザ発振器
Ｐ…導電パタ−ン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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