你必須非常仔細，才能在現(xiàn)代長焦鏡頭中看到“遠攝”設(shè)計：正/負鏡組總是被分成多個鏡片，有時還有附加鏡片來幫助控制像差（由于使用了現(xiàn)代鏡頭鍍膜技術(shù)，鏡片不一定會粘合在一起）。通常，在后鏡組附近還會有一組用于消除枕形畸變的鏡組。不過，長焦鏡頭的基本結(jié)構(gòu)，仍然保留著正鏡組在前，后鏡組在后的設(shè)計。

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3支長焦鏡頭的結(jié)構(gòu)圖都顯示出了遠攝結(jié)構(gòu)，并大量使用低色散鏡片

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　　多數(shù)135mm或更長焦距的單反鏡頭都采用遠攝設(shè)計。在體積非常小巧的鏡頭中也能大量見到遠攝設(shè)計（別忘了遠攝的定義就是鏡頭長度小于其焦距）。老式柯達磁盤相機上的小鏡頭（44mmf/2.8）就采用遠攝設(shè)計，使得鏡頭體積能夠做到非常小。盡管遠攝設(shè)計有很多天生的光學缺陷，不過現(xiàn)代光學技術(shù)已經(jīng)能夠很好地克服這些問題。如今很多超長焦鏡頭都躋身于高質(zhì)量鏡頭的行列。 Vn?|\3KY
倒置遠攝（retrofocus）鏡頭o_cAelI[!
　　顯而易見的，倒置遠攝鏡頭的設(shè)計，正是將遠攝設(shè)計顛倒過來：前鏡組采用負鏡組，后鏡組為正鏡組。Dw.Pv)'$
　　優(yōu)點：允許焦距比后焦點距離更短。換句話說，后焦點距離大于20mm的鏡頭也可以做到20mm焦距（單反相機必備，無反光鏡相機的后焦點可以小于20mm）。這種設(shè)計還提供了相對的大光圈和廣視角，擁有最小的暗角，且很少有球面像差。 UD^=@?^7
　　缺點：像場彎曲非常常見。焦點的遠近會導致像差的變化，所以通常一支在無限遠成像不錯的鏡頭在近距離拍攝的質(zhì)量就會變差，反之亦然。廣角鏡頭有多種像差，而且非常嚴重（彗差和橫向色差，還有畸變），需要大量鏡片進行校正?；兺ǔ：茈y校正（有人認為魚眼鏡頭就是不校正畸變的大視角倒置遠攝鏡頭）。8$38>cGY^
　　倒置遠攝結(jié)構(gòu)通常也會導致鏡頭體積增加。你是否注意到50mm鏡頭通常都是最小的，而長焦和廣角鏡頭體積都很大？如果你見過旁軸鏡頭，通常就沒有這個現(xiàn)象，因為沒有那么大的后焦點距離。jm,:jkr
　　歷史：倒置遠攝鏡頭最早出現(xiàn)在上世紀20年代，用于電影行業(yè)：彩色攝影機需要后焦點距離很長的鏡頭，因為鏡頭后方的棱鏡占用了大量空間。Angenieux將“retrofocus”注冊為商標，所以當時的其他制造商只能使用“倒置遠攝”（reversetelephoto）一詞來描述這種鏡頭。今天“Retrofocus”和“倒置遠攝”可以互換使用。

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早期Angenieux鏡頭設(shè)計

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　　當單反相機在上世紀30年代首次登場亮相時，并沒有廣角鏡頭可用。因為由于反光鏡的存在，鏡頭后焦點距離必須非常長。Exacta（第一臺單反相機）和其他早期單反只能使用40mm以上鏡頭，直到攝影行業(yè)引入了倒置遠攝鏡頭設(shè)計。

Exacta單反相機

　　今天任何焦距在40mm以下的單反鏡頭都一定是倒置遠攝設(shè)計。負向前鏡組的鏡片幾乎總是做成新月形狀，而且通常不止一片（新月形有助于校正像場彎曲和中心像差）。類似的，后鏡組通常也使用多枚正向鏡片，中間則是其他鏡片和鏡組。幾乎所有現(xiàn)代高質(zhì)量倒置遠攝鏡頭至少有一枚非球面鏡片，廣角和大光圈鏡頭通常擁有多枚。

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　　你可以從下面3個鏡頭的結(jié)構(gòu)圖中看到，焦距越短，倒置遠攝的結(jié)構(gòu)就越復雜：

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從左到右分別是35mmf/1.4，24mmf/1.4和14mmf/2.8鏡頭

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　　復雜鏡片和鏡組不僅是成像的需要，更是校正這種結(jié)構(gòu)天生光學缺陷的需要。例如，一支倒置遠攝鏡頭在對近距離物體對焦時，可能會出現(xiàn)很嚴重的散光，但在對遠處對焦時慧差又取而代之等等。

　　復雜的設(shè)計和鏡片數(shù)量解釋了為何一支24mmf/1.4鏡頭通常都很貴，而且體積比50mmf/1.4更大?？聪旅娌趟?/span>21mmf/2.8鏡頭的剖面圖。注意鏡頭內(nèi)部不僅有復雜的鏡片，還有大量復雜的金屬結(jié)構(gòu)用來固定鏡片。你還可以看到這種結(jié)構(gòu)中鏡片有多么容易偏離光軸或傾斜。這就是為什么超廣角鏡頭的分辨率有時會有從一邊到另一邊的微妙變化的原因。

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　　一個有趣的事實是，為了提高分辨率，廣角鏡頭通常需要在畸變上做出讓步。因此，高銳度廣角鏡頭（例如蔡司21mm和尼康24mm）上出現(xiàn)的畸變可能是設(shè)計師有意為之，而不是設(shè)計缺陷。d ZxrIWx
CookeTriplet鏡頭

CookeTriplet鏡頭

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　　最后出場的，是最重要的鏡頭，比其他結(jié)構(gòu)衍生出了更多鏡頭的CookeTriplet鏡頭。Triplet很可能是歷史上最重要的設(shè)計——不僅是因為它在20世紀上半葉衍生出了大量其他鏡頭，還因為在我們今天使用的多數(shù)鏡頭中都能發(fā)現(xiàn)它的身影。 y
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　　優(yōu)點：簡單，易于制造且廉價。對所有像差都有不錯的校正。~) vz`b
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　　缺點：未經(jīng)修改時光圈難以超過f/2.8，或視角超過60度（相當于135相機的35mm焦距）。主要鏡片需要非常精確的調(diào)整，且制造寬容度很小。

　　歷史：DennisTaylor在19世紀90年代設(shè)計了Triplet鏡頭。TaylorHobson公司和其他制造商都生產(chǎn)過這種鏡頭（至于為什么它取名為CookeTriplet，而不是TaylorTriplet，其中有一個很長的故事）。Triplet是能夠校正7種主要像差的最簡單的設(shè)計。歷年來超過80項鏡頭專利中都引用了Triplet鏡頭設(shè)計的變種。dd!Q[]$ }
　　很多著名的高素質(zhì)鏡頭都是Triplet的變種。將原始Triplet的前后鏡片分開以增大光圈，誕生了蔡司Sonnar和徠茲Elmar鏡頭群。大多數(shù)原始的徠卡鏡頭都是從Triplet演化的。而且如果回頭再看看Exacta相機的剖視圖，你會發(fā)現(xiàn)上面裝著一支50mmTriplet鏡頭。Triplet在家用攝像機、箱式相機以及多數(shù)小型定焦鏡頭相機上都有廣泛應(yīng)用。直到今日，有些50至150mm鏡頭仍然保留著Triplet的基本設(shè)計，盡管它們的前后鏡片通常經(jīng)過改造。7X/KQ97
　　盡管在20世紀中的大部分時間里都是主力鏡頭，在單反相機上經(jīng)典的Triplet已經(jīng)被普遍地被其他類型鏡頭取代了。不過，除了一些優(yōu)秀鏡頭外，Triplet還衍生了大量廉價鏡頭。一開始DennisTaylor就意識到他的設(shè)計的優(yōu)點之一就是很容易制造出不同焦距的鏡頭。將中間鏡組向前或后移動，就可以改變鏡頭視角。這個特點使得Triplet最終發(fā)展出了我們今天使用的變焦鏡頭。

移動中間鏡組可以改變鏡頭取景視角

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變焦鏡頭lBNB8c0e'{
　　移動中間鏡組改變鏡頭焦距是一回事，制造出攝影師能夠使用的變焦鏡頭完全是另外一回事。盡管在一份1901年的Triplet鏡頭專利中記錄了可移動的中間鏡組達到變焦效果的技術(shù)，實際上這支鏡頭每次變焦之后都需要重新對焦，而且畫質(zhì)也很一般。D[<~^r;*>
　　上世紀30年代，TylorHobson公司推出了一款電影鏡頭，將負向前鏡組（倒置遠攝）和負向后鏡組（遠攝）結(jié)合到一起，中間則放入了雙高斯鏡頭（就像Triplet的中間鏡組）。通過前后移動中間鏡組，這支Varo鏡頭可以實現(xiàn)從40mm到120mm的變焦。 eOs4c

Varo鏡頭是一個裝在鋁桶中的“龐然大物”，重達3公斤。對電影行業(yè)來說這不是問題，但攝影師沒法使用這種鏡頭。直到50年代，福倫達才推出第一支單反相機變焦鏡頭，Zoomar36-82mm。

第一支單反變焦鏡頭，大約誕生于1959年

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　　每一支變焦鏡頭都可以追溯到可以移動中間鏡組的Triplet鏡頭，但是如果你看到這些變焦鏡頭的結(jié)構(gòu)圖，卻很難從中看出Triplet結(jié)構(gòu)。因為變焦鏡頭必須結(jié)合多種不同鏡頭類型的特點才能實現(xiàn)。不過如果你仔細看，還是能發(fā)現(xiàn)它們的。我們給下面的Zoomar鏡頭結(jié)構(gòu)圖加上顏色，來顯示它們：

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福倫達Zoomar鏡頭結(jié)構(gòu)圖

Zoomar中有兩片正向鏡組（藍色）中間夾著一個負向鏡組（綠色）：原始Triplet的變種。當變焦時，兩個正鏡組改變與中間負鏡組的距離，從而改變焦距。這支鏡頭中同樣還有倒置遠攝的設(shè)計——負向的前鏡組和正向后鏡組（黃色）。今天的多數(shù)標準變焦鏡頭都保持著這種結(jié)構(gòu)。gwN y]!
　　看現(xiàn)代變焦鏡頭的結(jié)構(gòu)，已經(jīng)很難看出它們的祖先，但有時還是可以看到的。廣角變焦鏡頭最容易看：因為它們必須使用倒置遠攝結(jié)構(gòu)。事實上，大部分廣角變焦鏡頭度有著負向前鏡組和正向后鏡組，正是倒置遠攝的設(shè)計。它們同時還有著可以改變距離的前、中、后鏡組來實現(xiàn)變焦。

從左到右：尼康14-24mm，適馬8-16mm，騰龍16-35mm

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　　采用倒置遠攝設(shè)計，廣角變焦鏡頭也容易出現(xiàn)畸變和其他像差，所以也會采用多組鏡片和非球面鏡片進行校正。r,cK#!<%
　　純粹的遠攝變焦鏡頭同樣保留著祖先的印記，擁有正向前鏡組和負向后鏡組，但它們同樣也有類似Triplet的可移動結(jié)構(gòu)。和其他長焦鏡頭一樣，它們會采用低色散鏡片和雙面凹透鏡。

從左到右：騰龍200-500mm，適馬120-300mm，尼康80-400mm

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　　標準變焦鏡頭，比如24-70mm有著輕微的倒置遠攝設(shè)計。更好的鏡頭中會同時采用非球面鏡片和低色散鏡片。

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從左到右：尼康24-70mm，佳能24-70mm

　　對于大變焦比鏡頭（那些我們在公開場合不屑一顧但在旅游中會帶上的10x變焦鏡頭），只看結(jié)構(gòu)圖是很難看出其中蘊含的基礎(chǔ)設(shè)計的。它們通常像遠攝鏡頭一樣有著正向前鏡頭，像倒置遠攝鏡頭一樣有著正向后鏡組，中間則有一大堆鏡組來校正各種畸變和像差，來滿足所有人的所有需要。這就是為什么直到電腦設(shè)計時代才出現(xiàn)大變焦比鏡頭的原因之一。其復雜性遠遠超過人工設(shè)計的能力。

從左到右：尼康28-300mm，騰龍18-270mm，佳能18-200mm

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　　盡管從結(jié)構(gòu)圖上很難看出，但如果深入那些設(shè)計鏡頭的電腦程序，仍然能看到那些原始鏡頭的設(shè)計原則。這就是為什么你的變焦鏡頭會在廣角端出現(xiàn)桶形畸變，而在長焦端出現(xiàn)枕形畸變的原因。這就是為什么每一支變焦鏡頭都在某個焦距上最銳利，而在其他焦段銳度下降的原因。
　　這還解釋了為何所有制造商的變焦鏡頭都呈現(xiàn)出類似結(jié)構(gòu)。14至35mm范圍內(nèi)的廣角鏡頭（14-24mm，16-35mm之類）都是倒置遠攝設(shè)計。70-200mm和其他長焦鏡頭都采用遠攝設(shè)計。24-70mm段的標準變焦都有輕微的倒置遠攝的影子。 [1]9H,Ec,.

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