日前，無人機（UAV）行業正在快速增長，Teal Group分析稱，未來十年全球無人機的市場份額將抵達1,350億美圓。無人機市場主要由國防、政府和商業應用組成。在國防和政府范疇，無人機被用于軍事和警用監視、邊境管制、安全以及搜救行動。據不完好統計，2009年至2017年初期間， 美國至少有347個執法和應急管理機構運用了無人機伎倆。在商業無人機市場，需求不時在持續增長，配備光電載荷的商用無人機在電力巡線、石油管道巡檢、消防、以及其他基礎設備方面發揮著突出的作用。
光電載荷是無人機（UAV）系統的重要組成部分。無人機光電載荷普通由可見（Visible）、紅外（IR）、激光（Laser）等傳感器組成，以滿足系統平臺全天時、全天候的運用需求，特別是紅外組件，曾經成為光電載荷的標配。隨著紅外探測器的陣列FPA范圍越來越大，像素尺寸越來越小，成像質量好、體積小、重量輕、且適用于無人機平臺的紅外鏡頭成為最大限度地進步紅外組件成像性能的關鍵。
固然紅外探測器分辨率的進步能夠相應地進步其成像性能， 但假設不最大限度地進步鏡頭成像質量，探測器的高分辨率優勢不能完好得到釋放。另外，在光學受限（Optics-limited）的系統中，鏡頭的成像質量是最重要的一個指標，即使運用最好的探測器，劣質鏡頭也會產生劣質圖像。為了匹配這些高性能紅外探測器，必需經過更圓滿的設計及更嚴厲的公差控制完成最小像差的紅外鏡頭。另外，鏡頭的焦距還需求盡量長，以提升其空間分辨率，便于光電載荷平臺可以在遠距離觀察到具有細節豐厚的目的。
另外，無人機光電載荷開發具有自身特性，其有效載荷需求思索大小、重量和功耗三個要素（Swap，Size，Weight and Power consumption）。無人機有效載荷，特別是對小型商用無人機，尺寸與重量的懇求愈加苛刻。為了使UAV的飛行時間最大化，必需降低能耗以減少燃料的運用。
由此而來，紅外鏡頭面臨的應戰是設計和消費緊湊、輕量化的鏡頭，體積小是最為關鍵的。當然，這些都是以圖像性能不受影響為前提。
滿足這些光學需求，需求有一定特性的技術處置方案，這些技術方案包括創新的光學和機械設計，先進的材料，先進的光學加工技術，以致需求共同的透鏡膜層。
金剛石車削（Diamond Turning）技術可用于制造高精度的非球面及具有特殊環帶的衍射面，采用金剛石車削技術制造的光學透鏡曾經在紅外鏡頭中普遍應用。在非球面基底上附著的衍射面可以集成多種像差校正才干，如色差和球差校正。另外，金剛石車削可以將多個透鏡元件組合在一同，從而減小整體尺寸和重量。
高性能紅外多視場或連續變焦鏡頭，是減少其尺寸和重量的另一種方法。多視場或連續變焦鏡頭比運用多個單一視場的鏡頭更小、更輕。此外，連續變焦鏡頭允許在執行任務的過程中根據需求恣意改動倍率，可以更靈活、更出色地完成任務。
耐用、高效增透的膜層也能進步鏡頭的光學性能的關鍵，并且不會對鏡頭的大小或重量帶來影響。高效透鏡膜層經過減少剩余反射以減少傳輸損耗，并且可以抑止鏡頭的內外部干擾，提升圖像對比度。先進的鍍膜技術可以用來消費特制的膜層。在提升光學性能的同時，這些膜層還需求可靠的環境順應性。
優秀的光學處置方案是無人機光電載荷平臺的關鍵，最大限度地進步成像質量，同時又需求具有SWaP的特性。隨著無人機技術的展開和無人機需求的增加，光學將繼續發揮重要作用。
