01 定焦镜头内部结构概览

在之前变焦镜头的文章中我们讲过，变焦镜头内部有四个部分。从镜头结构图和规格书中，我们也可以看到变焦镜头有很多的镜片组。

例如之前经常写的RF70-200mm F2.8 L IS USM

而定焦镜头由于无需复杂的变焦镜组和对应的补偿组，因此相对地，定焦镜头的结构会更简单，光路也会更高效，如下图所示：

以RF85mm F1.2 L USM为例：

上文中举的例子都是L级别定焦镜头，如果用一般镜头举例子，那镜片组和镜片数量会更少。

例如下图的RF 50mm F1.8 STM：

总的来说，定焦镜头的内部结构从光学上可以分为三个部分：前组、中间组和后组。

02 定焦镜头内部结构详解

接下来，我们按照上面三个组别对定焦镜头的内部结构进行详细解释。

a 前组镜片

一般来说，前组镜片作为光线进入镜头的第一组镜片，负责将来自被摄物体的光线初步调整，形成可控的光路。

在广角定焦镜头中，前组常采用凹透镜（负透镜）扩大入射角度；在长焦定焦镜头中则多用凸透镜（正透镜）压缩光路。

如下图，是佳能广角定焦RF24mm F1.8 Macro IS STM，对焦距离无穷远的模拟图，我们能看到在镜头前端使用了凹透镜来对光线进行了发散处理（逆焦式设计）：

对应的，换个佳能长定焦镜头RF800mm F5.6 L IS USM，对焦距离无穷远，从图上可以看到镜头前端使用凸透镜对光线进行了聚焦：

b 中间组

中间镜片组，在成像过程中一般用于像差校正。

我们可以看上面佳能RF的RF 50mm F1.8 STM的结构图，我们可以看到中间有一片特殊的镜片：

这个镜片的目的是用来消除色散、球差和彗差。如下图，是佳能官方对这个镜片的解释：

对于廉价的50定都要加一片非球面镜片，这也说明了中间镜片组的重要性。

更不用说L级别的变焦镜头了（如下图，一个镜头用了多种光学技术）

c 后组镜片

定焦镜头的后组镜片的用途和变焦镜头的后组差不多，主要是进行最后的校准和聚焦，将前面成像的光线精准投射到传感器平面，控制入射角度以减少边缘暗角

有暗角的照片如下图所示，注意看四周的暗影：

我们拿上面的成像模拟图来进行讲解。

可以看到，外界射入的光线经后组聚焦后，在传感器上成像：

简单点说，后组主要保证能在传感器上成清晰的像。

d 补充说明

这里我们对定焦镜头的分解是基于前中后组来分类。

但是实际上，定焦镜头根据其不同的用途，也有不同的设计结构。

例如，常见于广角镜头的逆焦式设计（Retrofocus，有时候会被翻译成反望远结构）；标准镜头的双高斯结构、长焦镜头的望远结构等。

这些结构由于篇幅原因， 这里先不进行讨论，我们会在后面的文章里详细展开。

另外有些“能用就好”的镜头可能不遵循本文介绍的规律进行设计，这也不在本文的讨论范围之内。

03 定焦镜头的特点

在之前的介绍里我们说过，定焦镜头的结构相对比较简单（与变焦镜头相比），在同样的焦距内能做到比同定位的变焦镜头的光圈更大、实现更高的画质和更小的镜头体积。

换句话说，定焦镜头更专注于光学性能。

当然，定焦镜头付出的代价就是其灵活性。一般来说，一颗定焦镜头只能专注于某个场景的摄影，在出门旅行拍摄的时候如果想要对多个场景进行拍摄，就会受到一定的限制。

至于如何取舍，就按照自己的实际需求来吧。

04 总结

简单总结一下。

定焦镜头较精简，前中后组把光敛。

前组光线初处理，调整角度缩光路。

中组像差做校正，专业镜片在此镇。

后组最后做聚焦，传感器上实像保。