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老蛙65mm F2.8拍攝
微距鏡頭的核心在於比普通鏡頭具有更高的放大率
當物體經過焦距為f的正透鏡，成實像，像高和物高的比值就是鏡頭的放大率
當物體沿光軸向鏡頭移動時，物距變小，像高增大，放大率隨之增大
普通的鏡頭不需要太高的放大率，在設計時，僅需考慮無窮遠到一米左右這段物距對應的成像質量。微距鏡頭為達到相對更高的放大率，最近對焦距離可能僅為幾釐米，需要顧及更大物距範圍的成像質量，從而導致光學設計難度的急劇增大。
所謂光學設計的難度主要是指如何利用多組鏡片對鏡頭像差的矯正和抑制。
此外，微距鏡頭顧及大範圍的成像距離，因此合焦範圍增大，這勢必要求鏡頭具有更大的調焦量。但相機的成像面（CMOS）並不能移動，那鏡頭是如何進行調整對焦的呢？
老蛙的這款65mm F2.8微距鏡頭，將光圈前這7片鏡片整體移動，實現調焦的功能
為了方便理解這個過程，我們將複雜的鏡頭結構近似成一個薄透鏡，這7枚鏡片的整體移動，相當於移動了透鏡。這樣，不需要移動CMOS也可以使清晰的像落在CMOS上，實現合焦。
對於一款微距鏡頭，在有限的鏡頭尺寸內，需要具備相對普通鏡頭更大的調焦範圍，這對鏡頭的光學結構和機械結構都提出了更高的設計要求。雖然這款鏡頭沒有自動對焦，但拍微距時誰會使用自動對焦呢？
在如此有限的尺寸範圍內，鏡頭設計成了內調焦結構，這種設計的好處是，調焦時鏡筒體積不變，不會有鏡筒伸出，鏡頭內部空氣不需要和外界空氣交換，灰塵就難以被吸入鏡筒，有效降低了進灰的概率。
內調焦
外調焦
色差，是鏡頭不可迴避的像差。不同顏色的光在玻璃中的折射率不同，他們匯聚在不同的位置，因此普通鏡頭會產生明顯的色差。下圖為放大效果
消除色差的一般辦法是，使用兩塊色散能力不同的玻璃，例如冕牌玻璃和火石玻璃，分別製成正透鏡和負透鏡，並膠合在一起，可在一定程度上控制色差。
然而，這種技術只是控制了紅光和藍光匯聚在一起，綠光依然存在偏移量。
老蛙這款微距鏡頭中，採用了復消色差技術（APO），可以有效控制紅綠藍三種顏色光的匯聚點，進一步消除色差的影響。
這三枚異常分散玻璃（圖中綠色塊）是技術的關鍵，它們比普通玻璃具有更低的色散係數，然而真正的技術核心並不是使用了這種特殊玻璃，而是如何使用它們？比如，鏡片需要設計成何種弧度、厚度、放置於哪個位置，都體現著光學設計師的光學和智慧。
前兩枚異常分散玻璃是凸透鏡，正的焦距，讓光線匯聚，儘可能的消除色散，同時為了更好的消除正透鏡帶來的其他像差，需要發散組來矯正。同時因發散又會產生一定的色差，這個色差會被第三枚異常分散玻璃消除。因此，真正的APO技術，不是僅靠三枚異常分散玻璃，而是所有14枚光學鏡片的整體貢獻。
這款鏡頭最大光圈為F2.8，不具備喪心病狂的大光圈，這是由微距鏡頭的特點決定的。
首先，拍微距時的超小物距，使得背景虛化根本不是問題，實際上，拍微距時，為了獲得足夠的景深，更多使用的是F11等小光圈。其次，小物距加大光圈會導致巨大的像差，所以為了控制像差，微距鏡頭很少有大光圈的設計。
這14枚光學鏡片中最前端的一枚，看起來似乎是一個平面，其實它是一枚大弧度鏡片。
主要作用是在合焦過程中，儘量減小場曲的影響。
好啦，今天的小科普就到這裡，再次感謝作者：蘇科大物理實驗 。看完之後有啥想說的？評論裡來交流交流，如果覺得對你有幫助，還可以點一下文末右下角的“在看”，分享給更多的朋友哦~
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