JP2017219811A - Ｆｒｐ製ミラー構造体、ｆｒｐ製ミラー構造体の製造方法、および、望遠鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】ＦＲＰの表面において凹凸がある場合であっても、鏡面において凹凸が生じにくいＦＲＰ製ミラー構造体、ＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法、および、望遠鏡を提供する。【解決手段】ＦＲＰ製ミラー構造体は、鏡面層１０と、樹脂フィルム２０と、ＦＲＰ層３０と、樹脂フィルム２０とＦＲＰ層３０との間に配置された接着剤層４４とを具備する。樹脂フィルム２０は、鏡面層１０と、接着剤層４４との間に配置されている。【選択図】図４

Description

本発明は、ＦＲＰ製ミラー構造体、ＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法、および、望遠鏡に関する。

ＦＲＰ製ミラー構造体が知られている。ＦＲＰ製ミラー構造体は、強度が高く、かつ、軽量である。

関連する技術として、特許文献１（特開昭６１−２３８００１号公報）には、繊維強化プラスチック製反射鏡が記載されている。特許文献１に記載の繊維強化プラスチック製反射鏡では、繊維強化プラスチック板の表面に、反射膜が形成されている。そして、繊維強化プラスチック板の表面に形成される反射膜は、蒸着膜または蒸着フィルムである。

特開昭６１−２３８００１号公報

本発明の目的は、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）の表面において凹凸がある場合であっても、鏡面において凹凸が生じにくいＦＲＰ製ミラー構造体、ＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法、および、望遠鏡を提供することにある。

この発明のこれらの目的とそれ以外の目的と利益とは以下の説明と添付図面とによって容易に確認することができる。

以下に、発明を実施するための形態で使用される番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための形態との対応関係の一例を示すために、参考として、括弧付きで付加されたものである。よって、括弧付きの記載により、特許請求の範囲は、限定的に解釈されるべきではない。

いくつかの実施形態におけるＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法は、樹脂フィルム（２０）を準備する樹脂フィルム準備工程と、鏡面（１１）を備えた鏡面層（１０）が、前記樹脂フィルム（２０）に直接的に接するように、あるいは、第１接着剤層（４２）を介して前記樹脂フィルム（３０）に間接的に接するように、前記鏡面層（１０）を配置する鏡面層配置工程と、ＦＲＰ層（３０）を準備するＦＲＰ層準備工程と、前記樹脂フィルム（２０）と、前記ＦＲＰ層（３０）とを、第２接着剤層（４４）を介して接着する接着工程とを具備する。

上記ＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法において、前記鏡面層配置工程は、前記鏡面層（１０）と、前記樹脂フィルム（２０）とを、前記第１接着剤層（４２）を介して接着する工程を含んでいてもよい。

上記ＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法において、前記鏡面層配置工程は、第２型材（３００）の平滑表面である第２型材表面（３０１）上に、前記鏡面層（１０）を設ける工程を含んでいてもよい。また、前記第２型材表面（３０１）上の前記鏡面層（１０）を、前記樹脂フィルム（２０）に転写する工程を含んでいてもよい。

上記ＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法において、前記樹脂フィルム準備工程は、第１型材（２００）の表面である第１型材表面（２０１）上に前記樹脂フィルム（２０）を配置する工程を含んでいてもよい。また、前記第１型材表面（２０１）上に配置された前記樹脂フィルム（２０）を熱成形する工程を含んでいてもよい。

上記ＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法において、前記ＦＲＰ層準備工程は、第３型材（４００）の表面である第３型材表面（４０１）上に前記ＦＲＰ層（３０）を配置する工程を含んでいてもよい。また、前記第３型材表面（４０１）上に配置された前記ＦＲＰ層（３０）を熱成形する工程を含んでいてもよい。

上記ＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法において、前記第１型材表面（２０１）は、曲線を仮想的な軸まわりに仮想的に回転することによって得られる曲面を含んでいてもよい。

上記ＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法において、前記第１型材表面（２０１）の形状と、前記第３型材表面（４０１）の形状とは互いに異なっていてもよい。

上記ＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法において、前記接着工程は、摂氏７０℃以下の温度にて実行されてもよい。

いくつかの実施形態におけるＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法は、複数のＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法である。複数のＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法は、上記段落のいずれかに記載のＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法を用いて第１のＦＲＰ製ミラー構造体（７−１）を製造する工程と、上記段落のいずれかに記載のＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法を用いて第２のＦＲＰ製ミラー構造体（７−２）を製造する工程とを具備する。前記第１のＦＲＰ製ミラー構造体（７−１）を製造する際に用いる前記第１型材表面（２０１）の形状と、前記第２のＦＲＰ製ミラー構造体（７−２）を製造する際に用いる前記第１型材表面（２０１）の形状とは、互いに同一である。また、前記第１のＦＲＰ製ミラー構造体（７−１）を製造する際に用いる前記第３型材表面（４０１）の形状と、前記第２のＦＲＰ製ミラー構造体（７−２）を製造する際に用いる前記第３型材表面（４０１）の形状とは、互いに異なる。

いくつかの実施形態におけるＦＲＰ製ミラー構造体は、鏡面（１１）を備えた鏡面層（１０）と、樹脂フィルム（２０）と、ＦＲＰ層（３０）と、前記樹脂フィルム（２０）と前記ＦＲＰ層（３０）との間に配置された接着剤層（４４）とを具備する。前記樹脂フィルム（２０）は、前記鏡面層（１０）と、前記接着剤層（４４）との間に配置されている。

上記ＦＲＰ製ミラー構造体において、前記鏡面層（１０）と前記樹脂フィルム（２０）との間に配置された第１接着剤層（４２）を更に具備していてもよい。

上記ＦＲＰ製ミラー構造体において、前記鏡面層（１０）の前記鏡面（１１）は、曲線を仮想的な軸まわりに仮想的に回転することによって得られる曲面を含んでいてもよい。

上記ＦＲＰ製ミラー構造体において、前記樹脂フィルム（２０）の厚さは、５μｍ以上１２５μｍ以下であってもよい。

いくつかの実施形態における望遠鏡は、上述の段落のいずれかに記載のＦＲＰ製ミラー構造体が搭載された望遠鏡である。望遠鏡は、赤外線観測光学系、可視光観測光学系、紫外線観測光学系、または、Ｘ線観測光学系（１０３）を含む。また、前記鏡面層（１０）で反射された赤外線、可視光、紫外線またはＸ線が、検出器（１０５）に導入される。

本発明により、ＦＲＰの表面において凹凸がある場合であっても、鏡面において凹凸が生じにくいＦＲＰ製ミラー構造体、ＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法、および、望遠鏡が提供できる。

図１は、蒸着フィルムをＦＲＰ層に接着することを模式的に示す図である。 図２は、蒸着フィルムをＦＲＰ層に接着する際に皺が発生した様子を、模式的に示す図である。 図３は、望遠鏡の一部を模式的に示す図である。 図４は、実施形態におけるＦＲＰ製ミラー構造体の断面図である。 図５は、ＦＲＰ製ミラー構造体の鏡面層の一例を示す断面図である。 図６は、ＦＲＰ製ミラー構造体の適用例を示す機能ブロック図である。 図７は、電磁波検出機器の光学系の一部を模式的に示す図である。 図８は、電磁波検出機器の光学系の一部を模式的に示す図である。 図９は、ＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法を示すフローチャートである。 図１０は、ＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法における１つの工程を示す図である。 図１１は、ＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法における１つの工程を示す図である。 図１２は、ＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法における１つの工程を示す図である。 図１３は、ＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法における１つの工程を示す図である。 図１４は、ＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法における１つの工程を示す図である。 図１５は、ＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法における１つの工程を示す図である。 図１６は、ＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法における１つの工程を示す図である。 図１７は、ＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法における１つの工程を示す図である。 図１８は、ＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法における１つの工程を示す図である。 図１９は、ＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法における１つの工程を示す図である。 図２０は、製造対象物と、第２型材と、第１型材と、第３型材との関係を示すテーブルである。 図２１は、ＦＲＰ製ミラー構造体の作製手順を模式的に示す図である。 図２２は、ＦＲＰ製ミラー構造体の作製手順を模式的に示す図である。 図２３は、ＦＲＰ製ミラー構造体の作製手順を模式的に示す図である。

以下、実施形態に係るＦＲＰ製ミラー構造体、ＦＲＰ製ミラーの製造方法、および、望遠鏡に関して、添付図面を参照して説明する。なお、添付図面において、同一の機能を有する構成要素には、同一の符号が付与されている。同一の符号が付された構成要素についての繰り返しとなる説明は省略される。

（発明者によって認識された事項）
ＦＲＰの表面には、一般的に、凹凸（凹凸は、「プリントスルー」と呼ばれることもある）が存在する。例えば、ＦＲＰを構成する樹脂（マトリックス）と、繊維とは、互いに熱膨張係数が異なるため、ＦＲＰを加熱成形する際の樹脂の熱収縮および／または樹脂の硬化収縮によって、ＦＲＰの表面に凹凸が発生する。このため、ＦＲＰの表面に、薄い鏡面層を配置する場合、鏡面層にも凹凸が発生することとなる。なお、ＦＲＰと鏡面層とを接着剤を介して接合する場合、接着剤の表面を平滑にすれば、原理的には、鏡面層における凹凸の発生を抑制することが可能である。しかし、この場合であっても、接着剤を硬化する時に、鏡面層における凹凸が顕在化する。さらに、ＦＲＰの使用時に、ＦＲＰが吸湿または脱湿すると、ＦＲＰの表面の凹凸が増幅される。その結果、ＦＲＰ表面の凹凸の増幅が、鏡面における凹凸の発生を助長する。

ミラーの光学性能を維持するためには、鏡面における凹凸の発生は好ましくない。特に、ミラーを、赤外線波長以下の波長の電磁波（電磁波には、光も包含される。）のように短波長の電磁波を反射するために用いる場合には、短波長に対応して、鏡面における高い平滑性が要求される。ミラーを、紫外線波長より短い波長の電磁波（例えば、Ｘ線）を反射するために用いる場合には、鏡面において、非常に高い平滑性が要求される。ＦＲＰ製ミラー構造体においては、ＦＲＰの表面に凹凸が存在するため、鏡面を平滑に維持することが難しい。このため、赤外線波長以下の波長用のＦＲＰ製ミラー構造体（特に、Ｘ線波長以下の波長用のＦＲＰ製ミラー構造体）は、実用化されていないのが実情である。

ＦＲＰの表面の凹凸とは異なる観点として、蒸着フィルムにおける皺の発生の問題がある。図１に示されるように、蒸着フィルム１をＦＲＰ層２に接着することを想定する。ＦＲＰ層２の表面形状が、平面形状、あるいは、円筒表面に対応する形状のように単純な曲面形状である場合には、皺を発生させることなく、蒸着フィルム１をＦＲＰ層２に接着することが可能である。しかし、ＦＲＰ層２の表面形状が、例えば、皿の表面に対応する形状、または、複曲面形状のように複雑な曲面形状を有する場合には、蒸着フィルム１の形状を、ＦＲＰ層２の表面形状に追従させることが困難となる。このため、ＦＲＰ層２の表面形状が、複雑な曲面形状を有する場合には、蒸着フィルム１をＦＲＰ層２に接着する時に、蒸着フィルムに皺が発生したり、あるいは、蒸着フィルムが破れたりするリスクが高い。図２には、蒸着フィルム１をＦＲＰ層２に接着する際に、皺３が発生した様子が模式的に示されている。

図２に示される皺の発生を回避するために、蒸着フィルム１を準備するに際して、ＦＲＰ層の表面形状に対応した成形型を用いて、蒸着フィルム１を成形することも考えられる。しかし、１つのＦＲＰ層の表面形状に対応して、少量の蒸着フィルム１しか生産しない場合（換言すれば、少量多品種生産の場合）には、成形型の使用に伴うコストの増加は無視できない。例えば、図３に示されるようなＸ線望遠鏡４を想定する。図３に記載のＸ線望遠鏡４は、検出器５と、複数のミラー構造体６とを備える。複数のミラー構造体６の表面形状は、互いに異なっている。このため、成形型を用いて蒸着フィルム１を形成する場合には、異なる表面形状を有する複数のミラー構造体６に対応して、異なる表面形状を有する複数の成形型を用意する必要がある。このため、成形型の使用に伴うコストの増加は無視できない。

（実施形態におけるＦＲＰ製ミラー構造体）
図４および図５を参照して、実施形態におけるＦＲＰ製ミラー構造体７について説明する。図４は、ＦＲＰ製ミラー構造体７の断面図である。図５は、ＦＲＰ製ミラー構造体７の鏡面層１０の一例を示す断面図である。

ＦＲＰ製ミラー構造体７は、鏡面１１を備えた鏡面層１０と、樹脂フィルム２０と、ＦＲＰ層３０と、樹脂フィルム２０とＦＲＰ層３０との間に配置された接着剤層（より具体的には、第２接着剤層４４）とを備える。樹脂フィルム２０は、鏡面層１０と、接着剤層（第２接着剤層４４）との間に配置されている。なお、図４に記載の例では、ＦＲＰ製ミラー構造体７は、付加的に、鏡面層１０と樹脂フィルム２０との間に配置された第１接着剤層４２を備えている。

鏡面１１は、光、Ｘ線等の電磁波が入射する側のミラーの表面である。鏡面１１は、平滑な表面である。鏡面１１の表面粗さは、例えば、０．４ｍｍ×０．４ｍｍの正方形の面積内で０．８ｎｍ以下の二乗平均平方根表面粗さ（ＲＭＳ表面粗さ）を有する。鏡面層１０は、電磁波を反射する層である。換言すれば、鏡面層１０は、反射層として機能する。鏡面層１０は、例えば、アルミニウム、プラチナ等の金属層である。鏡面層１０は、樹脂フィルム２０およびＦＲＰ層３０よりも外側に配置される外層である。鏡面層１０は、例えば、蒸着により形成される蒸着膜である。

鏡面層１０は、アルミニウム、プラチナ等の金属の単層であってもよいし、多層であってもよい。図５には、多層を有する鏡面層１０の例が示されている。図５に記載の例では、鏡面層１０は、第１材料層１３と第２材料層１５との繰り返し構造を含む。第１材料層１３としてプラチナ層を用い、第２材料層１５として炭素層が用いられてもよい。図５に記載の例では、鏡面層１０は、第１プラチナ層１３−１と、第１炭素層１５−１と、第２プラチナ層１３−２と、第２炭素層１５−２とを含む。多層を有する鏡面層１０は、例えば、高エネルギーの電磁波の反射のために用いることが可能である。図５に記載の例では、各プラチナ層において電磁波が反射される。図５に記載の例では、第１プラチナ層１３−１の厚さと第２プラチナ層１３−２の厚さとが互いに等しく、第１炭素層１５−１の厚さと第２炭素層１５−２の厚さとが互いに等しい。代替的に、第１プラチナ層１３−１の厚さと第２プラチナ層１３−２の厚さとが、互いに異なっていてもよい。代替的に、あるいは、付加的に、第１炭素層１５−１の厚さと第２炭素層１５−２の厚さとが互いに異なっていてもよい。

図４を参照して、樹脂フィルム２０は、ＦＲＰ層３０の表面の凹凸形状が、鏡面層１０に反映されにくくするための形状伝達抑制層として機能するフィルムである。樹脂フィルム２０は、形状伝達抑制に適する厚さを有する。樹脂フィルム２０の厚さは、例えば、５μｍ以上１２５μｍ以下である。樹脂フィルム２０の厚さが５μｍより小さいと、形状伝達抑制層としての機能が十分に発揮できないおそれがある。なお、樹脂フィルム２０が、比較的硬い材料（あるいは、剛性の大きい材料）を含む時には、樹脂フィルム２０の厚さを相対的に薄くしてもよい。硬い材料としては、例えば、ポリイミドが例示される。樹脂フィルム２０が硬い材料を含む場合には、樹脂フィルム２０の厚さを、例えば、５μｍ以上５０μｍ以下としてもよい。代替的に、樹脂フィルム２０が比較的柔らかい材料によって構成される場合には、樹脂フィルム２０の厚さを相対的に厚くすればよい。この場合、樹脂フィルム２０の厚さを、例えば、２０μｍ以上１２５μｍ以下としてもよい。樹脂フィルム２０の曲げ剛性は、当該樹脂フィルム２０と同一表面形状を有し、厚さが１２．５μｍのポリイミドフィルム（宇部興産製ユーピレックスＳ １２．５ＳＮ）の曲げ剛性の０．１倍以上、より好ましくは、０．３倍以上であってもよい。

図４を参照して、ＦＲＰ層３０は、繊維強化プラスチック層である。繊維は、例えば、炭素繊維であるが、炭素繊維以外の繊維を用いることも可能である。プラスチックは、マトリックス（換言すれば、母材）として機能する。ＦＲＰ層３０の厚さは、例えば、０．０５ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。ＦＲＰ層３０の厚さを１０ｍｍより大きくすることも可能であるが、その場合は、ＦＲＰ製ミラー構造体７の重量が重くなる。また、ＦＲＰ層３０の裏面に、構造強化のためのリブを設けてもよい。代替的に、あるいは、付加的に、ＦＲＰ層３０の裏面に、芯材層、および、他のＦＲＰ層を配置したサンドイッチ構造が構造材として採用されてもよい。

図４を参照して、第１接着剤層４２は、鏡面層１０と、樹脂フィルム２０とを接着する層である。すなわち、第１接着剤層４２の一方側の面は、鏡面層１０の裏面（鏡面１１とは反対側の面）に接着し、第１接着剤層４２の他方側の面は、樹脂フィルムの第１面２１に接着している。第１接着剤層４２は、例えば、エポキシ系（エポキシ樹脂）の接着剤、または、ビニルエステル系（ビニルエステル樹脂）の接着剤を含む。なお、ＦＲＰ製ミラー構造体７を人工衛星に搭載する場合には、接着剤としては、アウトガス特性が、要求値を満たす接着剤が選択される。

第１接着剤層４２は、例えば、常温で硬化する常温硬化接着剤層、または、低温（本明細書では、低温は、「摂氏７０度以下」を意味する。）で硬化する低温硬化接着剤層である。ただし、鏡面層１０と樹脂フィルム２０とを第１接着剤層４２を介して接着することにより積層体を作製し、その後、積層体とＦＲＰ層３０とを第２接着剤層４４を介して接着するような場合には、第１接着剤層４２の硬化時に、第１接着剤層４２は、ＦＲＰ層３０の表面の凹凸形状の影響を受けない。このような場合には、第１接着剤層４２として、高温（摂氏７０度より高い温度）で硬化する接着剤を用いてもよい。第１接着剤層４２の厚さは、例えば、５０μｍ以下、より好ましくは、２０μｍ以下である。

なお、樹脂フィルム２０の第１面２１に、金属材料を直接蒸着することにより鏡面層１０を形成するような場合には、第１接着剤層４２を省略することが可能である。ただし、第１接着剤層４２が存在しないことにより、相対的に、ＦＲＰ層３０から鏡面層１０への形状伝達抑制機能が低下する。

図４を参照して、第２接着剤層４４は、樹脂フィルム２０と、ＦＲＰ層３０とを接着する層である。すなわち、第２接着剤層４４の一方側の面は、樹脂フィルム２０の第２面２２に接着し、第２接着剤層４４の他方側の面は、ＦＲＰ層３０の上面であるＦＲＰ層第１表面３１に接着している。第２接着剤層４４は、例えば、エポキシ系（エポキシ樹脂）の接着剤、または、ビニルエステル系（ビニルエステル樹脂）の接着剤を含む。

第２接着剤層４４は、例えば、常温で硬化する常温硬化接着剤層、または、低温で硬化する低温硬化接着剤層である。常温硬化接着剤層または低温硬化接着剤層（より具体的には、摂氏７０度以下、より好ましくは、摂氏５０度以下、更により好ましくは、摂氏３０度以下で硬化する接着剤層）を用いる場合、樹脂フィルム２０とＦＲＰ層３０との接着に際し、第２接着剤層４４およびＦＲＰ層３０を過度に加熱する必要がない。このため、第２接着剤層４４の熱収縮が抑制される。また、ＦＲＰ層３０の熱変形が抑制される。その結果、第２接着剤層４４の熱収縮に伴い、第２接着剤層４４に凹凸が形成されることが抑制される。すなわち、ＦＲＰ層３０の上面における凹凸に応じて、第２接着剤層４４に凹凸が形成されることが抑制される。なお、第２接着剤層４４の厚さは、例えば、５０μｍ以下、より好ましくは、２０μｍ以下である。

第２接着剤層４４の成分構成は、第１接着剤層４２の成分構成と同じ成分構成であってもよいし、異なる成分構成であってもよい。

実施形態におけるＦＲＰ製ミラー構造体では、鏡面層とＦＲＰ層との間に、接着剤層（第２接着剤層）および樹脂フィルムが介在する。このため、ＦＲＰ層の上面に凹凸が存在する場合であっても、鏡面に凹凸が発生しにくい。また、実施形態では、ＦＲＰ層の吸湿または脱湿に伴い、ＦＲＰ層の上面の凹凸が大きくなった場合であっても、鏡面層とＦＲＰ層との間に、接着剤層（第２接着剤層）および樹脂フィルムが介在するため、鏡面における凹凸の増加は抑制される。なお、ＦＲＰ層における吸湿または脱湿に伴う悪影響を避けるために、ＦＲＰ層の少なくとも一部（例えば、下面３２、または、下面３２および側面３３）を、防湿層で覆ってもよい。防湿層としては、例えば、金属箔層、めっき層、あるいは、コーティング層が例示される。

（実施形態におけるＦＲＰ製ミラー構造体の第１適用例）
図６および図７を参照して、ＦＲＰ製ミラー構造体７の第１適用例について説明する。図６は、ＦＲＰ製ミラー構造体７の適用例を示す機能ブロック図である。図７は、図６に示された望遠鏡１０２の光学系１０３の一部を模式的に示す一部切欠き図である。

ＦＲＰ製ミラー構造体７は、例えば、望遠鏡等の電磁波検出機器（電磁波観測機器）の光学系１０３において用いられるミラー構造体である。なお、本明細書において、「光学系」は、電磁波を検出部に導く機構を意味する。図６には、ＦＲＰ製ミラー構造体７を含む望遠鏡１０２が、人工衛星１００に搭載されている例が示されている。

図７を参照して、望遠鏡１０２の光学系１０３は、ＦＲＰ製ミラー構造体７と、検出器１０５とを備える。図７に記載の例では、４つのＦＲＰ製ミラー構造体７（すなわち、第１のＦＲＰ製ミラー構造体７−１乃至第４のＦＲＰ製ミラー構造体７−４）が記載されている。しかし、ＦＲＰ製ミラー構造体７の数は、３つ以下であってもよいし、５つ以上であってもよい。ＦＲＰ製ミラー構造体７の数は、例えば、５０以上５００以下であってもよい。図７に記載の例では、複数のＦＲＰ製ミラー構造体７が、長手方向に沿う中心軸Ｘの回りに、同心状に配置されている。

複数のＦＲＰ製ミラー構造体７の各々は、複曲面を備えていてもよい。複曲面は、直線エレメントを有さない曲面と定義され、複曲面には、球面、球面の一部、円弧回転面、円弧回転面の一部、一般複曲面等が包含される。図７に記載の例では、複数のＦＲＰ製ミラー構造体７の各々は、２つの鏡面、すなわち、第１鏡面１１−１および第２鏡面１１−２を備えている。図７に記載の例では、第１鏡面１１−１は、回転放物面（複曲面の一種）であり、第２鏡面１１−２は、回転双曲面（複曲面の一種）である。回転放物面は、中心軸Ｘ回りに、放物線（曲線の一種）を仮想的に回転させることにより得られる曲面であり、回転双曲面は、中心軸Ｘ回りに、双曲線（曲線の一種）を仮想的に回転させることにより得られる曲面である。図７に記載の例では、望遠鏡１０２に入射した電磁波（例えば、Ｘ線）が、第１鏡面１１−１で反射され、第１鏡面１１−１で反射された電磁波が、さらに、第２鏡面１１−２で反射され、第２鏡面１１−２で反射された電磁波が検出器１０５に導入される。検出器１０５は、電磁波（例えば、Ｘ線）を検出する検出器である。

（実施形態におけるＦＲＰ製ミラー構造体の第２適用例）
図８を参照して、ＦＲＰ製ミラー構造体７の第２適用例について説明する。図８は、望遠鏡等の電磁波検出機器の光学系１０３の一部を模式的に示す図である。

図８を参照して、光学系１０３は、ＦＲＰ製ミラー構造体７と、第２ミラー構造体８と、検出器１０５とを備える。図８に記載の例では、ＦＲＰ製ミラー構造体７は、第２ミラー構造体８の鏡面９に対向配置される鏡面１１を備えている。図８に記載の例では、鏡面１１は、曲線を中心軸Ｘまわりに仮想的に回転することによって得られる回転対称面である。図８に記載の例では、電磁波検出機器に入射した電磁波（例えば、赤外線、可視光、紫外線等）が、鏡面１１で反射され、鏡面１１で反射された電磁波が、さらに、第２ミラー構造体８の鏡面９で反射され、鏡面９で反射された電磁波が検出器１０５に導入される。検出器１０５は、電磁波（例えば、赤外線、可視光、紫外線等）を検出する検出器である。なお、図８に記載の例では、ＦＲＰ製ミラー構造体７の中央部には、電磁波が通過可能な孔７０が設けられている。

図８に記載の光学系１０３は、望遠鏡に搭載されてもよい。また、光学系１０３を含む望遠鏡が人工衛星に搭載されてもよい。

実施形態におけるＦＲＰ製ミラー構造体では、鏡面における凹凸の発生が抑制される。このため、実施形態におけるＦＲＰ製ミラー構造体が、望遠鏡に搭載される場合、望遠鏡の光学性能が維持される。さらに、実施形態におけるＦＲＰ製ミラー構造体を含む望遠鏡が人工衛星に搭載される場合、ミラー構造体がＦＲＰ製であるため、人工衛星の重量が軽減される。このため、人工衛星の打ち上げコストが低減される。さらに、人工衛星に搭載された望遠鏡のメンテナンスは、困難な場合が多い。しかし、実施形態におけるＦＲＰ製ミラー構造体は、高強度であるとともに、鏡面に凹凸が発生するリスクが小さい。このため、ＦＲＰ製ミラー構造体（および望遠鏡）のメンテナンスを行う必要がないか、あるいは、メンテナンス負担が軽減される。

（実施形態のＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法）
図９乃至図１９を参照して、実施形態におけるＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法について説明する。図９は、ＦＲＰ製ミラー構造体７の製造方法を示すフローチャートである。

第１ステップＳ１において、樹脂フィルム２０が準備される。樹脂フィルム２０を準備する工程は、図１０に示されるように、第１型材２００の表面である第１型材表面２０１上に樹脂フィルム２０を配置する工程と、第１型材表面２０１上に配置された樹脂フィルム２０を熱成形する工程とを含んでいてもよい。第１型材表面２０１上に配置される樹脂フィルム２０は、硬化前の樹脂フィルムであってもよいし、半硬化後の樹脂フィルムであってもよいし、硬化後の樹脂フィルムであってもよい。なお、製造するＦＲＰ製ミラー構造体７の鏡面の形状が、単純形状である場合には、第１型材２００を用いて樹脂フィルム２０を熱成形する工程は、省略することが可能である。単純形状には、平面形状、および、直線エレメントを含む曲面形状（例えば、円筒表面に対応する形状）が含まれる。

第２ステップＳ２において、鏡面１１を備えた鏡面層１０が、樹脂フィルム２０に直接的に接するように、あるいは、第１接着剤層４２を介して樹脂フィルム２０に間接的に接するように、鏡面層１０が樹脂フィルム２０上に配置される。

第２ステップＳ２（鏡面層配置工程）は、図１１に示されるように、鏡面層１０と、樹脂フィルム２０とを、第１接着剤層４２を介して接着する工程を含んでいてもよい。図１１に記載の例では、まず、樹脂フィルム２０上に接着剤を適用して第１接着剤層４２が形成される。その後、鏡面層１０と、樹脂フィルム２０とが、第１接着剤層４２を介して接着される。

第２ステップＳ２の具体例について、図１２乃至図１４を参照して、更に詳細に説明する。図１２乃至図１４に記載の例では、第２ステップＳ２は、ステップＳ２−１、ステップＳ２−２、および、ステップＳ２−３を含む。

図１２に示されるように、ステップＳ２−１は、第２型材３００の平滑表面である第２型材表面３０１上に、鏡面層１０を設ける工程である。図１２に記載の例では、第２型材表面３０１上に、金属材料（蒸着素材）を蒸着することにより、鏡面層１０および鏡面１１が形成される。第２型材３００は、例えば、ガラス基板である。また、金属材料は、例えば、プラチナ、アルミニウム、金、銀等である。

図１３に示されるように、ステップＳ２−２は、鏡面層１０の裏面１２、または、樹脂フィルム２０の第１面２１に、接着剤を適用する工程である。接着剤の適用は、接着剤を適用すべき表面に接着剤をスプレーすることにより実行されてもよい。なお、図１３に記載の例では、樹脂フィルム２０の第１面２１に接着剤が適用され、その結果、第１面２１上に第１接着剤層４２が形成されている。代替的に、あるいは、付加的に、鏡面層１０の裏面１２に接着剤が適用され、その結果、裏面１２に第１接着剤層４２が形成されてもよい。

図１３および図１４に示されるように、ステップＳ２−３は、第２型材表面３０１上の鏡面層１０を、樹脂フィルム２０に転写する工程である。図１３に示されるように、ステップＳ２−３において、まず、鏡面層１０と樹脂フィルム２０とが互いに接近するように、鏡面層１０が樹脂フィルム２０に対して相対移動する。当該相対移動は、第２型材３００を第１型材２００に対して相対移動させることにより実行されてもよい。相対移動の結果、鏡面層１０の裏面１２と第１接着剤層４２とが接触し、かつ、第１接着剤層４２と樹脂フィルム２０とが接触する。次に、図１４に示されるように、第２型材３００と、樹脂フィルム２０（あるいは、第１型材２００）との間の距離が大きくなるように、第２型材３００を、樹脂フィルム２０（あるいは、第１型材２００）に対して相対移動する。その結果、第１接着剤層４２による接着力により、鏡面層１０が、樹脂フィルム２０に転写される。

なお、図１３および図１４に記載の例では、型材上の層を、接着剤を用いて別の部材に転写する方法（具体的には、第２型材３００上の鏡面層１０を、第１接着剤層４２を用いて樹脂フィルム２０に転写する方法）、すなわち、レプリカ法を用いて、鏡面層１０と樹脂フィルム２０との間の接着が実行されている。レプリカ法では、第２型材３００の平滑表面を利用することにより、直接表面加工が困難な薄層（鏡面層１０）に鏡面１１を形成することが可能である。このため、レプリカ法を用いる場合には、平滑度の高い鏡面１１を有する鏡面層１０を形成することが可能である。

第２ステップＳ２（鏡面層配置工程）の変形例について説明する。図１５に示されるように、変形例では、第１ステップＳ１（樹脂フィルム準備工程）によって準備された樹脂フィルム２０上に、鏡面層１０が直接蒸着される。代替的に、樹脂フィルム２０上に第１接着剤層４２を適用し、当該第１接着剤層４２上に、鏡面層１０が直接蒸着されてもよい。なお、変形例では、図１２に記載の例のように、鏡面１１の形成に際して平滑表面（第２型材表面３０１）が利用できない。このため、鏡面１１の平滑度向上の観点からは、変形例よりも、レプリカ法の使用の方が好ましい。

第３ステップＳ３において、ＦＲＰ層３０が準備される。ＦＲＰ層３０は、繊維と母材（マトリックス）とを含む。ＦＲＰ層３０の母材が熱硬化性樹脂である場合には、ＦＲＰ層３０は、オートクレーブ、オーブン成形、あるいは、プレス成形を用いて、母材を硬化させることにより準備されてもよい。他方、ＦＲＰ層３０の母材が熱可塑性樹脂である場合には、母材を溶融させて固化させることにより、ＦＲＰ層３０が準備されてもよい。

なお、図１６に示されるように、ＦＲＰ層３０の形成に際しては、第３型材４００を用いることが可能である。この場合、ＦＲＰ層準備工程（第３ステップＳ３）は、第３型材４００の表面である第３型材表面４０１上にＦＲＰ層３０を配置する工程と、第３型材表面４０１上に配置されたＦＲＰ層３０を熱成形する工程とを含む。なお、第３型材４００の表面である第３型材表面４０１の形状は、作製すべきＦＲＰ製ミラー構造体の鏡面１１の形状と一致している。なお、本明細書において「一致」には、「概ね一致」が包含される。成形前のＦＲＰ層３０を、第３型材表面４０１上に載置した状態で、加熱することにより、鏡面１１の形状と一致する表面（すなわち、鏡面１１の形状と一致するＦＲＰ層第１表面３１）を有するＦＲＰ層３０が形成される。

なお、第３ステップＳ３は、第２ステップＳ２の後に実行される代わりに、第１ステップＳ１の前に実行されてもよいし、第１ステップＳ１と第２ステップＳ２との間に実行されてもよい。

第４ステップＳ４において、樹脂フィルム２０と、ＦＲＰ層３０とが、第２接着剤層４４を介して接着される。図１７および図１８を参照して、第４ステップＳ４の具体例について説明する。

図１７および図１８に記載の例では、第４ステップＳ４は、ステップＳ４−１、ステップＳ４−２、および、ステップＳ４−３を含む。

図１７に示されるように、ステップＳ４−１は、ＦＲＰ層３０の表面であるＦＲＰ層第１表面３１、または、樹脂フィルム２０の第２面２２に、接着剤を適用する工程である。接着剤の適用は、接着剤を適用すべき表面に接着剤をスプレーすることにより実行されてもよい。なお、図１７に記載の例では、ＦＲＰ層第１表面３１に接着剤が適用され、その結果、ＦＲＰ層第１表面３１上に第２接着剤層４４が形成されている。代替的に、あるいは、付加的に、樹脂フィルム２０の第２面２２に接着剤が適用され、その結果、第２面２２上に第２接着剤層４４が形成されてもよい。

図１７に示されるように、ステップＳ４−２では、まず、樹脂フィルム２０とＦＲＰ層３０とが互いに接近するように、樹脂フィルム２０を、ＦＲＰ層３０に対して相対移動する。その結果、樹脂フィルム２０と第２接着剤層４４とが互いに接触し、かつ、第２接着剤層４４とＦＲＰ層３０とが互いに接触する。図１８には、相対移動後の状態が模式的に示されている。

ステップＳ４−３は、第２接着剤層４４を硬化させる工程である。なお、第２接着剤層４４の硬化は、常温環境下、または、低温環境下（摂氏７０度以下の環境下）で実行されることが好ましい。第２接着剤層４４が、常温または低温で硬化される場合には、硬化に際して、第２接着剤層４４が熱収縮することが抑制される。その結果、第２接着剤層４４の熱収縮に伴い、第２接着剤層４４に凹凸が形成されることが抑制される。

以上の工程により、ＦＲＰ製ミラー構造体が製造できる。

なお、ＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法（より具体的には、鏡面層配置工程である第２ステップＳ２）が、鏡面層１０と、樹脂フィルム２０とを、第１接着剤層４２を介して接着する工程を含む場合には、第１接着剤層４２と第２接着剤層４４とが同時に硬化されてもよい。この場合、例えば、図１９に示されるように、まず、ＦＲＰ層３０と第２接着剤層４４とが接触し、第２接着剤層４４と樹脂フィルム２０とが接触し、樹脂フィルム２０と第１接着剤層４２とが接触し、第１接着剤層４２と鏡面層１０とが接触し、鏡面層１０と第２型材３００とが接触するように、ＦＲＰ層３０、第２接着剤層４４、樹脂フィルム２０、第１接着剤層４２、鏡面層１０、および、第２型材３００を配置する。次に、第１接着剤層４２と第２接着剤層４４とを同時に硬化させる。なお、第１接着剤層４２および第２接着剤層４４の硬化は、常温環境下、または、低温環境下（摂氏７０度以下の環境下、より好ましくは、摂氏５０度以下の環境下、更により好ましくは、摂氏３０度以下の環境下）で実行されることが好ましい。続いて、第２型材３００を、鏡面層１０から離すことにより、ＦＲＰ製ミラー構造体７が得られる。

実施形態におけるＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法では、製造されるＦＲＰ製ミラー構造体において、鏡面層とＦＲＰ層との間に、接着剤層（第２接着剤層）および樹脂フィルムが介在する。このため、ＦＲＰ層の上面に凹凸が存在する場合であっても、鏡面に凹凸が生じにくい。なお、実施形態におけるＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法において、ＦＲＰ層の少なくとも一部（例えば、ＦＲＰ層の下面、または、ＦＲＰ層の下面および側面）を、防湿層で覆う工程を含んでいてもよい。防湿層としては、例えば、金属箔層、めっき層、あるいは、コーティング層が例示される。この場合、ＦＲＰ層による吸湿が抑制されるため、鏡面に凹凸が形成されることがより一層抑制される。なお、ＦＲＰ層の表面に樹脂フィルムを張り付けることによりＦＲＰ製ミラー構造体７に変形が生じる可能性がある。この場合、ＦＲＰ層の裏面にもフィルム（ＦＲＰ層の表面に張り付ける樹脂フィルムと同じ材質のフィルムであってもよいし、異なる材質のフィルムであってもよい）を張り付けることにより、ＦＲＰ製ミラー構造体７の変形を抑制するようにしてもよい。

（鏡面が複雑な形状を有する場合）
鏡面層１０は、曲線を仮想的な軸まわりに仮想的に回転することによって得られる曲面（以下、「第１曲面」という。）を含んでいてもよい。当該仮想的な回転は、仮想的な軸まわりの３６０度の回転であってあってもよいし、３６０度未満の回転であってもよい。鏡面層１０が第１曲面を備える場合には、第１型材２００の第１型材表面２０１の形状を、第１曲面に対応する曲面形状（例えば、第１曲面に一致する曲面形状）とすればよい。この場合、樹脂フィルム２０として、第１曲面に対応する曲面形状を有する樹脂フィルムが得られる。また、第２型材３００の第２型材表面３０１の形状を、第１曲面に対応する曲面形状（例えば、第１曲面に一致する曲面形状）とすればよい。この場合、鏡面層１０として、第１曲面に対応する鏡面形状を有する鏡面層が得られる。また、第３型材４００の第３型材表面４０１の形状を、第１曲面に対応する曲面形状（例えば、第１曲面に一致する曲面形状）とすればよい。この場合、ＦＲＰ層３０として、第１曲面に対応する曲面形状を有するＦＲＰ層が得られる。

上述のような第１型材、第２型材、あるいは、第３型材を採用することにより、実施形態におけるＦＲＰ製ミラー構造体、および、ＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法では、鏡面が複雑な鏡面形状である第１曲面を有する場合にも、好適に対応可能である。そして、上述のような第１型材、第２型材、あるいは、第３型材を採用することにより、鏡面層に皺が発生するリスクが低減される。その結果、実施形態におけるＦＲＰミラー構造体は、高い平滑度が要求される赤外線以下の波長の電磁波を観測するためのミラーとして用いることが可能である。なお、第１曲面としては、図７に例示される複曲面（例えば、回転放物面または回転放物面）、あるいは、図８に例示される皿型表面（凹面状の皿表面）等が例示される。

（複数の異なる形状のＦＲＰミラー構造体を有する場合）
次に、図７、および、図２０を参照して、複数の異なる形状のＦＲＰ製ミラー構造体を有する場合におけるＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法について説明する。

一例として、図７に示された第１のＦＲＰ製ミラー構造体７−１、第２のＦＲＰ製ミラー構造体７−２、第３のＦＲＰ製ミラー構造体７−３、および、第４のＦＲＰ製ミラー構造体７−４を製造する場合について想定する。第１のＦＲＰ製ミラー構造体７−１は、上述のＦＲＰ製ミラー構造体７の製造方法を用いて製造することが可能である。同様に、第ＮのＦＲＰ製ミラー構造体７−Ｎは、上述のＦＲＰ製ミラー構造体７の製造方法を用いて製造することが可能である。なお、ここでは、「Ｎ」は、１以上４以下の任意の自然数である。しかし、５個以上のＦＲＰ製ミラー構造体を製造する場合には、「Ｎ」は、５以上の自然数であってもよい。

（第３型材の個数について）
各ＦＲＰ製ミラー構造体（ＦＲＰ製ミラー構造体７−Ｎ）に関し、上述の第３型材４００を用いて、ＦＲＰ層３０を準備することを想定する。この場合、Ｋ個（ここでは、Ｋ＝４）の異なる形状のＦＲＰ層３０を製作するために、表面形状の異なるＫ個の第３型材４００が準備される。換言すれば、鏡面形状の種類の総数に対応する数の第３型材４００が準備される。

（第１型材の個数について）
各ＦＲＰ製ミラー構造体（ＦＲＰ製ミラー構造体７−Ｎ）に関し、上述の第１型材２００を用いて、樹脂フィルム２０を準備することを想定する。この場合、一例として、Ｋ個（ここでは、Ｋ＝４）の異なる形状の樹脂フィルム２０を製作するために、表面形状の異なるＫ個の第１型材２００が準備されてもよい。すなわち、第ＮのＦＲＰ製ミラー構造体７−Ｎの製造に際し、第Ｎの鏡面１１の形状に一致する表面形状を有する第Ｎの第１型材２００が準備されてもよい。この場合、第Ｎの第１型材２００の第１型材表面２０１の形状と、第Ｎの第３型材４００の第３型材表面４０１の形状とは、互いに一致することとなる。

しかし、Ｋ個の第１型材２００を準備することは、コストの増加を意味する。そこで、第１型材２００の個数を減らすことを想定する。図７を参照して、第１のＦＲＰ製ミラー構造体７−１の鏡面の形状と、第２のＦＲＰ製ミラー構造体７−２の鏡面の形状とは、互いに類似している。このため、１つの第１型材２００−Ａを準備し、当該第１型材２００−Ａを、第１のＦＲＰ製ミラー構造体７−１の樹脂フィルム２０作製用と、第２のＦＲＰ製ミラー構造体７−２の樹脂フィルム２０作製用とに用いることが可能である。なお、第１型材２００−Ａの表面形状は、第１のＦＲＰ製ミラー構造体７−１の鏡面の形状に一致していてもよいし、第２のＦＲＰ製ミラー構造体７−２の鏡面の形状に一致していてもよいし、あるいは、第１のＦＲＰ製ミラー構造体７−１の鏡面の形状と第２のＦＲＰ製ミラー構造体７−２の鏡面の形状との間の形状であってもよい。

同様に、第３のＦＲＰ製ミラー構造体７−３の鏡面の形状と、第４のＦＲＰ製ミラー構造体７−４の鏡面の形状とは、互いに類似している。このため、１つの第１型材２００−Ｂを準備し、当該第１型材２００−Ｂを、第３のＦＲＰ製ミラー構造体７−３の樹脂フィルム２０作製用と、第４のＦＲＰ製ミラー構造体７−４の樹脂フィルム２０作製用とに用いることが可能である。なお、第１型材２００−Ｂの表面形状は、第３のＦＲＰ製ミラー構造体７−３の鏡面の形状に一致していてもよいし、第４のＦＲＰ製ミラー構造体７−４の鏡面の形状に一致していてもよいし、あるいは、第３のＦＲＰ製ミラー構造体７−３の鏡面の形状と第４のＦＲＰ製ミラー構造体７−４の鏡面の形状との間の形状であってもよい。

以上のようにして、第１型材２００の数をＫ個よりも少なくすることが可能となる。なお、樹脂フィルム２０は、ＦＲＰ層３０と比較して、成形後の柔軟性が高い。このため、樹脂フィルム２０の形状と、作製されたＦＲＰ層３０の表面形状との間に小さな相違があったとしても、樹脂フィルム２０の柔軟性により、樹脂フィルム２０の形状を、ＦＲＰ層３０の表面形状に追従させることが可能である。すなわち、第１型材２００を用いて成形された樹脂フィルム２０を、成形時の形状から変化させつつ、樹脂フィルム２０を第２接着剤層４４を介してＦＲＰ層３０に接着させることが可能である。

上述のように、第１型材２００の数を減らす例では、少なくとも一部の第１型材に関し、第１型材２００の表面形状（第１型材表面２０１の形状）と、第３型材４００の表面形状（第３型材表面４０１の形状）とが互いに異なることとなる。

（第２型材の個数について）
各ＦＲＰ製ミラー構造体（ＦＲＰ製ミラー構造体７−Ｎ）に関し、上述の第２型材３００を用いて、鏡面層１０を準備することを想定する。この場合、一例として、Ｋ個（ここでは、Ｋ＝４）の異なる形状の鏡面層１０を製作するために、表面形状の異なるＫ個の第２型材３００が準備されてもよい。すなわち、第ＮのＦＲＰ製ミラー構造体７−Ｎの製造に際し、第Ｎの鏡面１１の形状に一致する表面形状を有する第Ｎの第２型材３００が準備されてもよい、この場合、第Ｎの第２型材３００の第２型材表面３０１の形状と、第Ｎの第３型材４００の第３型材表面４０１の形状とは、互いに一致することとなる。

しかし、Ｋ個の第２型材３００を準備することは、コストの増加を意味する。特に、第２型材３００は、平滑度の高い平滑表面を備えるため、第２型材３００の個数の増加は、大幅なコストの増加を意味する。そこで、第２型材３００の個数を減らすことを想定する。例えば、第１のＦＲＰ製ミラー構造体７−１の鏡面の形状と、第２のＦＲＰ製ミラー構造体７−２の鏡面の形状とは、互いに類似している。このため、１つの第２型材３００−Ａを準備し、当該第２型材３００−Ａを、第１のＦＲＰ製ミラー構造体７−１の鏡面層１０作製用と、第２のＦＲＰ製ミラー構造体７−２の鏡面層１０作製用とに用いることが可能である。なお、第２型材３００−Ａの表面形状は、第１のＦＲＰ製ミラー構造体７−１の鏡面の形状に一致していてもよいし、第２のＦＲＰ製ミラー構造体７−２の鏡面の形状に一致していてもよいし、あるいは、第１のＦＲＰ製ミラー構造体７−１の鏡面の形状と第２のＦＲＰ製ミラー構造体７−２の鏡面の形状との間の形状であってもよい。

同様に、第３のＦＲＰ製ミラー構造体７−３の鏡面の形状と、第４のＦＲＰ製ミラー構造体７−４の鏡面の形状とは、互いに類似している。このため、１つの第２型材３００−Ｂを準備し、当該第２型材３００−Ｂを、第３のＦＲＰ製ミラー構造体７−３の鏡面層１０作製用と、第４のＦＲＰ製ミラー構造体７−４の鏡面層１０作製用とに用いることが可能である。なお、第２型材３００−Ｂの表面形状は、第３のＦＲＰ製ミラー構造体７−３の鏡面の形状に一致していてもよいし、第４のＦＲＰ製ミラー構造体７−４の鏡面の形状に一致していてもよいし、あるいは、第３のＦＲＰ製ミラー構造体７−３の鏡面の形状と第４のＦＲＰ製ミラー構造体７−４の鏡面の形状との間の形状であってもよい。

以上のようにして、第２型材３００の数をＫ個よりも少なくすることが可能となる。なお、鏡面層１０は、ＦＲＰ層３０と比較して、成形後の柔軟性が高い。このため、鏡面層１０の形状と、作製されたＦＲＰ層３０の表面形状との間に小さな相違があったとしても、鏡面層１０の柔軟性により、鏡面層１０の形状を、ＦＲＰ層３０の表面形状に追従させることが可能である。すなわち、第２型材３００を用いて作製された鏡面層１０の形状を、作製時の形状から変化させつつ、鏡面層１０を、樹脂フィルム２０および接着剤層を介してＦＲＰ層３０に接着させることが可能である。

上述のように、第２型材３００の数を減らす例では、少なくとも一部の第２型材に関し、第２型材３００の表面形状（第２型材表面３０１の形状）と、第３型材４００の表面形状（第３型材表面４０１の形状）とが互いに異なることとなる。

図２０は、第１型材２００の数、および／または、第２型材３００の数を減らす場合における、製造対象物と、第２型材３００と、第１型材２００と、第３型材４００との関係を示すテーブルである。図２０を参照して、第１のＦＲＰ製ミラー構造体７−１を製造する際に用いる第１型材２００−Ａ（換言すれば、第１型材表面の形状）と、第２のＦＲＰ製ミラー構造体７−２を製造する際に用いる第１型材２００−Ａ（換言すれば、第１型材表面の形状）とは、互いに同一であることが把握される。また、第１のＦＲＰ製ミラー構造体７−１を製造する際に用いる第３型材４００−Ａ（換言すれば、第３型材表面の形状）と、第２のＦＲＰ製ミラー構造体７−２を製造する際に用いる第３型材４００−Ｂ（換言すれば、第３型材表面の形状）とは、互いに異なることが把握される。

さらに、図２０を参照して、第１のＦＲＰ製ミラー構造体７−１を製造する際に用いる第２型材３００−Ａ（換言すれば、第２型材表面の形状）と、第２のＦＲＰ製ミラー構造体７−２を製造する際に用いる第２型材３００−Ａ（換言すれば、第２型材表面の形状）とは、互いに同一であることが把握される。

以上のとおり、図２０に記載の例では、第１型材２００の数、および／または、第２型材３００の数を、製造するＦＲＰ製ミラー構造体の種類数を示す数（図２０に記載の例では「４」）よりも少なくすることが可能である。その結果、製造コストの削減が可能となる。なお、ＦＲＰ層は、成形後の柔軟性が低いため、ＦＲＰ層の作製に用いる第３型材の種類数を示す数は、製造するＦＲＰ製ミラー構造体の種類数を示す数と一致していることが好ましい。図７および図２０に記載の例では、製造するＦＲＰ製ミラー構造体の種類数が、「４」である。しかし、製造するＦＲＰ製ミラー構造体の種類数が、１０以上、５０以上、あるいは、１００以上である場合には、製造コスト低減の効果は大きい。

（ＦＲＰ製ミラー構造体についての作製例）
図２１乃至図２３を参照して、ＦＲＰ製ミラー構造体についての作製例について説明する。図２１乃至図２３は、ＦＲＰ製ミラー構造体の作製手順を模式的に示す図である。

図２１を参照して、まず、鏡面層１０を第２型材３００上で成膜することにより得られる鏡面層１０付きの第２型材３００と、第１型材２００に固定された樹脂フィルム２０とが、真空チャンバー５００中に配置された。なお、作製例では、鏡面層１０上に第１接着剤層４２としてエポキシ接着剤（厚さ２０μｍ）が適用された。

なお、鏡面層１０は、Ｘ線反射膜であった。第２型材３００は、フロートガラス（融解金属上に融解ガラスを浮かべることで製造した板状のガラス）であった。また、第１型材２００は、ガラスであった。第１型材２００上への樹脂フィルム２０の固定は、テープ５０１（ここでは、ポリイミドテープ）により行われた。また、樹脂フィルム２０は、厚さ１２．５μｍのポリイミドフィルムであった。

鏡面層１０と、第１接着剤層４２と、樹脂フィルム２０との圧着は真空雰囲気中で行われた。圧着後、第１接着剤層４２が、常温で硬化された。その結果、鏡面層１０と第１接着剤層４２と樹脂フィルム２０とを含む積層体が得られた。なお、第１接着剤層４２の硬化後、テープ５０１が外され、第１型材２００が積層体から分離された。

続いて、積層体５０（作製例では、第２型材３００に載置された積層体）と、ＦＲＰ層３０（作製例では、炭素繊維強化プラスチック）とが、真空チャンバー６００中に配置された。なお、真空チャンバー６００は、真空チャンバー５００と同一の真空チャンバーであってもよい。作製例では、ＦＲＰ層３０上に第２接着剤層４４としてエポキシ接着剤（厚さ２０μｍ）が適用された。

ＦＲＰ層３０と、第２接着剤層４４と、積層体５０との圧着は真空雰囲気中で行われた。圧着後、第２接着剤層４４が、常温で硬化された。その結果、ＦＲＰ製ミラー構造体が得られた。なお、第２接着剤層４４の硬化後、第２型材３００がＦＲＰ製ミラー構造体から分離された。

その後、図２３に示されるように、任意のベース７００に固定されたＦＲＰ製ミラー構造体７について、余分な部分が切断加工により除去された。すなわち、鏡面層１０、第１接着剤層４２、および、樹脂フィルム２０のうち、ＦＲＰ層３０よりも外側に突出する部分が切断加工により除去された（図２３において、破線で示された矢印を参照）。

得られたＦＲＰ製ミラー構造体７と、ガラス基板上に直接鏡面層１０を設けた比較例のミラー構造体とを用いて、Ｘ線反射率を測定したところ、ＦＲＰ製ミラー構造体７におけるＸ線反射率は、比較例のミラー構造体におけるＸ線反射率と概ね一致した。よって、実施形態におけるＦＲＰ製ミラー構造体７の鏡面は、ＦＲＰ層の表面の凹凸の影響を受けておらず、高い性能を有していることが確認された。

本発明は上記各実施形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施形態は適宜変形又は変更され得ることは明らかである。また、各実施形態又は変形例で用いられる種々の技術は、技術的矛盾が生じない限り、他の実施形態又は変形例にも適用可能である。

１ ：蒸着フィルム
２ ：ＦＲＰ層
３ ：皺
４ ：Ｘ線望遠鏡
５ ：検出器
６ ：ミラー構造体
７ ：ＦＲＰ製ミラー構造体
７−１ ：第１のＦＲＰ製ミラー構造体
７−２ ：第２のＦＲＰ製ミラー構造体
７−３ ：第３のＦＲＰ製ミラー構造体
７−４ ：第４のＦＲＰ製ミラー構造体
８ ：第２ミラー構造体
９ ：鏡面
１０ ：鏡面層
１１ ：鏡面
１１−１ ：第１鏡面
１１−２ ：第２鏡面
１２ ：裏面
１３ ：第１材料層
１３−１ ：第１プラチナ層
１３−２ ：第２プラチナ層
１５ ：第２材料層
１５−１ ：第１炭素層
１５−２ ：第２炭素層
２０ ：樹脂フィルム
２１ ：第１面
２２ ：第２面
３０ ：ＦＲＰ層
３１ ：ＦＲＰ層第１表面
３２ ：下面
３３ ：側面
４２ ：第１接着剤層
４４ ：第２接着剤層
５０ ：積層体
７０ ：孔
１００ ：人工衛星
１０２ ：望遠鏡
１０３ ：光学系
１０５ ：検出器
２００ ：第１型材
２０１ ：第１型材表面
３００ ：第２型材
３０１ ：第２型材表面
４００ ：第３型材
４０１ ：第３型材表面
５００ ：真空チャンバー
５０１ ：テープ
６００ ：真空チャンバー
７００ ：ベース

Claims (14)

1. 樹脂フィルムを準備する樹脂フィルム準備工程と、
   鏡面を備えた鏡面層が、前記樹脂フィルムに直接的に接するように、あるいは、第１接着剤層を介して前記樹脂フィルムに間接的に接するように、前記鏡面層を配置する鏡面層配置工程と、
   ＦＲＰ層を準備するＦＲＰ層準備工程と、
   前記樹脂フィルムと、前記ＦＲＰ層とを、第２接着剤層を介して接着する接着工程と
   を具備する
   ＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法。
2. 前記鏡面層配置工程は、前記鏡面層と、前記樹脂フィルムとを、前記第１接着剤層を介して接着する工程を含む
   請求項１に記載のＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法。
3. 前記鏡面層配置工程は、第２型材の平滑表面である第２型材表面上に、前記鏡面層を設ける工程と、
   前記第２型材表面上の前記鏡面層を、前記樹脂フィルムに転写する工程と
   を含む
   請求項２に記載のＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法。
4. 前記樹脂フィルム準備工程は、第１型材の表面である第１型材表面上に前記樹脂フィルムを配置する工程と、
   前記第１型材表面上に配置された前記樹脂フィルムを熱成形する工程と
   を含む
   請求項１乃至３のいずれか一項に記載のＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法。
5. 前記ＦＲＰ層準備工程は、第３型材の表面である第３型材表面上に前記ＦＲＰ層を配置する工程と、
   前記第３型材表面上に配置された前記ＦＲＰ層を熱成形する工程と
   を含む
   請求項４に記載のＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法。
6. 前記第１型材表面は、曲線を仮想的な軸まわりに仮想的に回転することによって得られる曲面を含む
   請求項５に記載のＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法。
7. 前記第１型材表面の形状と、前記第３型材表面の形状とは互いに異なっている
   請求項６に記載のＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法。
8. 前記接着工程は、摂氏７０℃以下の温度にて実行される
   請求項１乃至７のいずれか一項に記載のＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法。
9. 請求項５乃至７のいずれか一項に記載のＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法を用いて第１のＦＲＰ製ミラー構造体を製造する工程と、
   請求項５乃至７のいずれか一項に記載のＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法を用いて第２のＦＲＰ製ミラー構造体を製造する工程と
   を具備し、
   前記第１のＦＲＰ製ミラー構造体を製造する際に用いる前記第１型材表面の形状と、前記第２のＦＲＰ製ミラー構造体を製造する際に用いる前記第１型材表面の形状とは、互いに同一であり、
   前記第１のＦＲＰ製ミラー構造体を製造する際に用いる前記第３型材表面の形状と、前記第２のＦＲＰ製ミラー構造体を製造する際に用いる前記第３型材表面の形状とは、互いに異なる
   複数のＦＲＰ製ミラー構造体の製造方法。
10. 鏡面を備えた鏡面層と、
    樹脂フィルムと、
    ＦＲＰ層と、
    前記樹脂フィルムと前記ＦＲＰ層との間に配置された接着剤層と
    を具備し、
    前記樹脂フィルムは、前記鏡面層と、前記接着剤層との間に配置されている
    ＦＲＰ製ミラー構造体。
11. 前記鏡面層と前記樹脂フィルムとの間に配置された第１接着剤層を更に具備する
    請求項１０に記載のＦＲＰ製ミラー構造体。
12. 前記鏡面層の前記鏡面は、曲線を仮想的な軸まわりに仮想的に回転することによって得られる曲面を含む
    請求項１０または１１に記載のＦＲＰ製ミラー構造体。
13. 前記樹脂フィルムの厚さは、５μｍ以上１２５μｍ以下である
    請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載のＦＲＰ製ミラー構造体。
14. 請求項１０乃至１３のいずれか一項に記載のＦＲＰ製ミラー構造体が搭載された望遠鏡であって、
    赤外線観測光学系、可視光観測光学系、紫外線観測光学系、または、Ｘ線観測光学系を含み、
    前記鏡面層で反射された赤外線、可視光、紫外線またはＸ線が、検出器に導入される
    望遠鏡。
    
    

Images