アルカンガス濃度の広範囲かつ柔軟な検出を実現するために、カセグレンシステムに基づく中赤外域の遠隔測定リモートセンシング手法が提案された。本光学系の送信モジュール、受信モジュールおよび検出モジュールの全体設計研究が行われ、カセグレンシステムに基づき3464 nmの中赤外光源を用いてアルカン濃度遠隔測定リモートセンシング光学系の設計が完了した。本光学系は25～100 mの広範囲内の対象物測定を実現する必要があるため、口径25 cmの光学遠隔測定システムが設計された。カセグレンシステムにおける光信号の損失問題に対しては、透過型非球面コリメート構造を採用し、異なる距離の対象物に対して焦点合わせを行うことが可能である；口径過大による視差問題に対しては、送信受信同軸方式を用いて大きな視差を除去した。実験結果は本システムが25～100 mの対象物を測定可能であることを示した。主鏡と副鏡には中赤外増強金膜が蒸着され、システムの安定性が著しく向上した。試験の結果、本システムの総合送信効率は86％、受信効率は75.8％であった。アルカン遠隔測定リモートセンシングシステムは広範囲で遠距離の気体濃度を遠隔測定可能であり、使いやすく迅速な測定が可能で、測定者のリスクを低減し、全体の光学系の安定性および作業検査の安全性を確保できる。

遠隔測定リモートセンシング; アルカン濃度測定; 中赤外光; カセグレンシステム