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镜头设计不是一个简单的事情 a)点物成点像 b)无畸变, 指在全视野范围内放大倍率是一个定值 c)成像在平面上，探测面或者CCD d)要求所用颜色的光都汇聚在一点上,包括纵向色差和横向色差 即使这些问题可以被解决，但对于一个设计小白来讲也是一件非常困难的事情，因为没有一位镜头设计师可以设计出大视场平场的镜头。镜头发展很多年了，设计师们逐步的解决着问题，从最早的风景物镜开始，人们尝试着通过改变镜片形状，光阑位置来提高整个视场内成像的质量，紧接着发现有必要消色差，进而胶合的物镜产生了，后来发现畸变是一个问题，然后通过对称于光阑两侧的对称结构来消除畸变，再后来发现像散是主要的问题，后来也想办法解决了，就这样设计师们所设计的镜头不断的进化着。 幸运的是，有一些理论使看似不可能解决的问题成为可能，比如说对称理论在很好的改善了畸变的同时，可以降低某些视场的彗差以及横向色差的影响，进而使得对称结构流行了100多年。再比如，图像的像散受到Petzval理论的控制。掌握了这些理论，确定镜头的结构就显得比较简单，可是要设计出完美的镜头就不是一件那么容易的事情了，他需要不断的尝试以及不断的舍弃。 回首过往，很难理解镜头的发展为什么会这么的慢，特别在1840-1890年期间。分析有几点原因，人们习惯于凭借经验，将一系列的透镜组合在一起，希望奇迹的发生并且希望获得比以往更加好的效果。当然也有例外，比如说Petzval的摄影物镜是Petzval利用了自己推导的理论公式计算而来，1866年的Steinheil的齐明物镜借助了Seidel的理论。就连Taylor的CookTriplet也是部分应用理论，然后通过不断的调整透镜直到获得好的成像质量。现如今我们可以利用计算机计算镜头的结构，不需要这种复杂的操作了。自然觉得当时的发展有些过慢。 我们必须清楚的认识到，一些有意思的结构在当时并没有获得满意的结果，因为没有人愿意投入时间以及耐性来深入挖掘这种结构的各种可能性。然而在计算机发达的今天，这些有趣的结构又浮出水面并且被设计者们运用，比如说Cook Triplet当年的将正透镜分裂并分居负透镜两侧，为什么不是分裂负透镜并分居正透镜两侧，这是我们值得深思的，到后来的Celor结构+--+，Biogon结构-++-，如下，都是一些简单的思维反转，可能就会带给设计者不一样的感受。 1812年Wollaston的风景透镜 1840-1920年，Petzval摄影物镜 1866年Rapid Rectilinear镜头风光了长达60年之久 Cook Triplet在一些投影仪以及相机镜头中沉沉浮浮 许多镜头产生了又消失了，也有一些镜头消失之后又复出了，比如摄远结构，殊不知我们手机上的部分镜头采用的就是这种摄远结构，它在缩短了镜头长度的同时也带来了不易消除的畸变，所以呢，这世间万物有所能必有所不能，我们应该清楚的认识这一点，在追求极致的同时也要承认极限的存在，还原事物本来的一面就好，如其本来究竟清净。 |
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