请教光学镜头问题

本人不是搞光学的，只懂得中学物理最基本的凸透镜凹透镜成像原理和一些简单的计算，现有一些想了解的问题请教诸位光学专家们：

1、摄影镜头的成像基本原理同单片凸透镜的是一样的吗？
2、摄影镜头的组合透镜的焦距等效于单片凸透镜的焦距吗（仅谈焦距）？
3、按单片凸透镜成象的原理和公式，单片凸透镜成像面（像距）肯定要大于焦距，那摄影镜头的组合镜片有可能做到像距小于焦距吗？

所问的这几个问题，主要是想弄明白现在很多摄影镜头，从第一片镜片到它的焦平面的距离远远小于它镜头标称的焦距，如佳能的EF 400mm F5.6镜头，从第一片镜片测量到它的相机焦平面只有295mm，按400mm焦距的单片凸透镜成像来说是根本不可能的！那等效于400mm的组合透镜理论上是否有可能做到？

虎戈	2009-04-22 21:25
唉，没人回答，先自己顶一下：（

虎戈

2009-04-23 09:25

已找到答案：

三、长焦镜头为什么采用摄远型结构？

1.什么叫摄远型结构？
　　如图 4-14 所示，由一个正光组和一个负光组（图中用两个薄透镜）组成一个望远镜的物镜，两个光组的间隔 d 较正光组的焦距小（d＜f′）。用几何法可求得联合光组的焦点 F′及主点 H′的位置，这种结构令主点前移，导致整个系统的焦距大于筒长即 f′＞L。这种望远镜的物镜结构称为摄远型结构。
2.长焦镜头为什么采用摄远型结构？
　　因为摄远型结构是正组在前，正负组分离的结构，使主平面推向物空间，筒长小于焦距。长焦镜头采用此种结构可缩短筒长，一般筒长可缩短三分之一左右，不然，其筒长必然很大。在现代大地测量仪器及长焦照相机的摄影镜头中多采用这种光学结构。

四、长焦镜头的像差有什么特点？

　　底片尺寸一定时，镜头的视场角取决于焦距的长短。设底片的斜对角线的长度为 2y′，则
y′＝-f′tgw′＝-f′tgw
可见焦距愈长，视场角 2w 愈小。长焦镜头的视场角通常只是 1°～2°，

广角长焦镜头的视场角也不过是 10°～15°。正因为长焦镜头的视场小，所以跟视场有关的像差（像散、场曲、
畸变、倍率色差）都很小（可忽略不计），故不必考虑这些像差的校正问题。应消除的像差是：①跟孔径和视场都有关的慧差；②只与孔径有关的球差、位置色差和二级谱线。特别是球差与二级谱线都随着焦距的增大而成倍数的增大。由像差的特点而决定了长焦镜头的光学结构。

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