长焦距、电动变焦镜头适应了对远距离、大范围室外监控的需要。为应对海岸、港口、河道、森林、阴雨雾霾等各种恶劣环境的监控，随着视频监控的深入应用，相关镜头技术获得了升级，光学系统厂商，光学变焦、大倍率、大广角、小型轻量化等技术广泛使用，其使用的空间光学系统正向着大口径、长焦距、大视场、多光谱、高测量精度、轻量化等方向发展。

自由曲面光学系统优点：
1、视场受限制问题得到明显改善：将渐进设计移到内表面之后明显扩大了镜片各区的视场，非球设计使得镜片的顶点曲率半径变平从而使镜片可以近一步地贴近眼球，这也是扩大视场的一个重要因素。

2、光学性能可被优化至：与传统的外渐进镜片不同，内渐进镜片不必担忧基弯有限无法优化光学性能。镜片的前后表面均可选择的弯度匹配，同时内表面本身就带有非球面或散光非球面设计，使得镜片视物的清晰程度得到的保证。

渐晕现象

在理想情况下，轴上点和轴外点的光束都受孔径光阑的限制，有基本相同的光束孔径角，如果视场不太大，光学系统哪家好，整个视场的像面照度基本均匀。然而在实际光学系统中，轴外点成像光束往往受其他光学零件通光孔的限制，结果是轴外点的光束孔径角比轴上点的小得多。这是因为要使轴外点也以充满入射光瞳的光束成像时，那些远离孔径光阑的透镜需要有相当大的直径，光学系统厂，并且对全孔径轴外光束校正好像差也非常困难。因此，为了改善轴外点的成像质量、也为了光学零件的横向尺寸不特别大，常用适当减小某几个透镜直径的方法来对轴外光束作必要的限制。这种轴外点发出充满入射光瞳的光束被某些光学零件部分拦截而不能全部通过光学系统的现象，扬州光学系统，称为光束渐晕。轴外点离光轴越远，拦截现象（即渐晕）越严重，结果是视场外围的像面照度大大降低。当然，绝大部分光学系统都允许存在一定程度的渐晕。

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