主题：关于镜头焦距
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duoduobear 发表于 2023-03-27 15:17搭车请教一下关于厚镜片，老镜头往往采用很厚的镜片设计，使用这种很厚的镜片的目的是什么？厚镜片有什么特性？AF时代几乎看不到厚镜片的设计了，是因为AF镜头要求镜片比较轻巧以利于自动对焦吗？
Nikon AI Nikkor 105mm f/2.5
现在配眼镜，有超薄的，就是高折射率镜片
现代镜头里应该也有采用这种镜片的，减轻重量体积
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duoduobear 发表于 2023-03-27 15:17搭车请教一下关于厚镜片，老镜头往往采用很厚的镜片设计，使用这种很厚的镜片的目的是什么？厚镜片有什么特性？AF时代几乎看不到厚镜片的设计了，是因为AF镜头要求镜片比较轻巧以利于自动对焦吗？
Nikon AI Nikkor 105mm f/2.5
现在的镀膜非常好，一个镜头有十几片甚至二十几片玻璃都不要紧，所以可以用多片镜片代替一个厚镜片，不但能减轻重量、还因为可变参数多了，可以顺便消除更多的像差。
过去的镜头都由人工计算像差，计算量非常大。而验证设计结果，又必须把样品做出来，周期很长。所以设计一款镜头费钱、费时、费事。现在由计算机设计，还可以用软件来模拟，所以就不怕镜头的镜片多、结构复杂了。只要厚镜片有缺点，那就很容易找到更好的替代方法而不用它。
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老顽童 发表于 2023-03-27 09:51根据“透镜成像公式”（高斯公式），物距u、像距v和焦距f在成像的时候三者要满足下面的公式。
1/u + 1/v = 1/f
再根据放大率公式：
k = v/u
当微距放大率是1:1时， k = 1，也就是u=v。
将它代入透镜公式，得出：
u = v...
搭车请教一下关于厚镜片，老镜头往往采用很厚的镜片设计，使用这种很厚的镜片的目的是什么？厚镜片有什么特性？AF时代几乎看不到厚镜片的设计了，是因为AF镜头要求镜片比较轻巧以利于自动对焦吗？
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啊色丁 发表于 2023-03-27 09:27这是拍微距时镜头要伸很长的原因吗？（内对焦的另论。）
1/u + 1/v = 1/f
再根据放大率公式：
k = v/u
当微距放大率是1:1时， k = 1，也就是u=v。
将它代入透镜公式，得出：
u = v = 2*f
也就是此时物距很近（2倍焦距），像距很远（也是2倍焦距），所以镜筒伸出很长。
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老顽童 发表于 2023-03-26 11:36他的偏差还不在于薄透镜厚透镜还是组合透镜的问题，而在于“传感器”。因为你拍摄的景物并不永远在无穷远，入射光线也不总是平行光线。拍摄较近的景物时，根据透镜成像公式，光学中心到传感器的距离要大于焦距。
这是拍微距时镜头要伸很长的原因吗？
（内对焦的另论。）
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老顽童 发表于 2023-03-26 18:26我用最简单的话讲一点，能理解多少算多少，可以讨论。（为简单起见，只说凸透镜）
先说“薄透镜”，所谓薄透镜就是透镜厚度可以忽略不计。你可以把它看成一个平面，这个平面与光轴的交点就是薄透镜的光学中心。光学中心有个特点：经过光学中心的光线，它的方向不会改变...
老版主详细开讲，我看了两遍还没完全理解和领会，先收藏，过些时间再回，谢谢！辛苦受累了！老版主
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中宏丽舍 发表于 2023-03-26 12:27老版主一下就指到关键了
您再给我们讲讲镜头的光学中心是个什么概念？我感觉长焦炮头和饼干头的光学中心与CMOS成像平面千差万别。。。
我用最简单的话讲一点，能理解多少算多少，可以讨论。（为简单起见，只说凸透镜）
先说“薄透镜”，所谓薄透镜就是透镜厚度可以忽略不计。你可以把它看成一个平面，这个平面与光轴的交点就是薄透镜的光学中心。光学中心有个特点：经过光学中心的光线，它的方向不会改变。（注意薄透镜本身会汇聚光线，但经过光轴的那条光线走的是直线）
有了透镜的光学中心，可以引出下面的几个概念：
主轴：通过凸透镜两个球面球心C1、C2的直线叫凸透镜的主轴。
焦点：平行于主轴的光线经过凸透镜后会聚于主光轴上一点F，这一点是凸透镜的焦点。
焦距：焦点F到凸透镜光心O的距离叫焦距，用f表示。
物距：物体到凸透镜光心的距离称物距，用u表示。
像距：物体经凸透镜所成的像到凸透镜光心的距离称像距，用v表示。
可是一般的摄影镜头光学结构很复杂，不能看作“薄透镜”，那么我们就可以把它看作“厚透镜”。所谓厚透镜，它的厚度不可以在计算物距、像距、放大率等时忽略不计。
对应于薄透镜的光学中心，厚透镜有两个主点、两个节点。在空气中，主点和节点是重合的，所以我们只谈“主点”。其中，“物方主点”类似于薄透镜向物方看的光学中心、像方主点类似于薄透镜向像方看的光学中心。这句话比较难理解，你可以这么看：厚透镜的两个主点之间的距离，如果无限缩小、一直缩小到0，这就变成了薄透镜。反之亦然，薄透镜如果从光学中心位置切开、向两边拉，光学中心就变成了两个主点。所以，除了光学中心拉开成两个“主点”以外，薄透镜所有的计算和公式，都适合于厚透镜！
因此，薄透镜的几个概念，在厚透镜里可以这样描述：
主轴：通过厚透镜两个主点的直线叫厚透镜的主轴。
焦点：平行于主轴的光线经过厚透镜后会聚于主光轴上一点F，这一点是凸透镜的焦点。
焦距：焦点F到厚透镜像方主点N2的距离叫焦距，用f表示。
物距：物体到厚透镜物方主点N1的距离称物距，用u表示。
像距：物体经厚透镜所成的像到厚透镜像方主点的距离称像距，用v表示。
有了这些概念之后，现在回头看前面的帖子提到的“光学中心”，其实指的是像方主点。
顺便说一句，厚透镜的两个主点的位置，两者之间的距离，可大可小，可正可负，与镜头结构有关。你可以不考虑它。
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老顽童 发表于 2023-03-26 11:36他的偏差还不在于薄透镜厚透镜还是组合透镜的问题，而在于“传感器”。因为你拍摄的景物并不永远在无穷远，入射光线也不总是平行光线。拍摄较近的景物时，根据透镜成像公式，光学中心到传感器的距离要大于焦距。
老版主一下就指到关键了
您再给我们讲讲镜头的光学中心是个什么概念？我感觉长焦炮头和饼干头的光学中心与CMOS成像平面千差万别。。。
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