2、變焦鏡頭

上面討論的都是定焦鏡頭。如果鏡頭使用的透鏡數目夠多，透鏡的相對位置又可以移動，就可以產生不同的焦距，也就是變焦鏡頭。到了這一步，透鏡總數通常都是10多片，但并不是所有透鏡都為了提高鏡頭的銳度。細心的設計，使用高級光學玻璃，可以使變焦鏡頭的成像相當好，但他們仍比不上最好的定焦鏡頭。

為達到一定水平的銳度，變焦范圍越大，需要的透鏡越多。對變焦范圍的衡量，通常使用變焦比。一般焦距越長，變焦比可以越大；而廣角端焦距越短，就越難提供大變焦比。

大光圈需要更多，廣角需要更多透鏡，變焦需要更多透鏡，應此變焦鏡頭通常光圈較小并不奇怪。大部分變焦鏡頭在f/4左右，可能有些較大到f/3.5左右，有些較小只有f/4.5左右，不過f/4是一個較好的平均值。大光圈變焦頭不成比例的巨大、沉重，且更昂貴：從f/4到f/2.8只有一檔，但你可能要多花三倍的錢。問題不在廣角端，而在于長焦端。一支200mm f/2.8已經很大很貴，而一支70-210mm f/2.8將更大更貴。

另一條路是選擇變光圈變焦鏡頭。這種鏡頭的結構比恒定光圈變焦鏡頭簡單，但長焦端的光圈會比較小，而且中間焦段的實際光圈不容易確定，不過使用通鏡測光的話問題不大。

3、計算機輔助設計（CAD）

計算機輔助設計使現代的鏡頭更優(yōu)秀，即使便宜的變焦頭效果也可以接受。使用計算機，設計、測試和修改可以在幾小時或幾天內完成，而以前需要幾星期甚至幾個月。

然而，CAD并不總是為了制造可能的最銳利的鏡頭。比如較便宜的鏡頭，通常在銳度和成本之間進行折衷。聰明的程序僅使用廉價的光學玻璃、小曲率的曲面和球面透鏡就可以設計出不錯的鏡頭。但為了得到最佳成像，必須使用特殊玻璃、大曲率和非球面等更昂貴的技術。

4.1、特殊玻璃

由最昂貴的光學玻璃制成的透鏡，象純金一樣，是按照重量計價的。設計師尋找的通常是高折射率低色散玻璃。色散使不同顏色（頻率）的光線聚于不同的焦平面，這顯然影響了銳度。將所有顏色的光線聚在同一焦平面，就是鏡頭光學設計設計中的“色差校正”。能做到這樣的鏡頭被稱為“achromats”或“achromatics”，意為“無色”。

實際上，“無色”鏡頭只是把紅光和藍光聚于同一平面，還有很大的校正空間。而“apochromat”（“away from colour”）可以把紅、綠、藍光聚于同一焦點，是成像銳度顯著提高，這也是為什么很多鏡頭廣告在宣傳“Apo”。由于對于攝影鏡頭的消色差還沒有嚴格的定義，因此很難不懷疑有些鏡頭的消色差比其他更好。類似的，尼康的“ED”（極低色散）顯然是指ED鏡頭中使用的特殊玻璃。但玻璃怎樣才變得特殊呢？

很少鏡頭使用玻璃以外的材料。實際上，螢石由于獨特的光學性質被使用。然而，螢石鏡片非常貴，也非常脆弱，一此極短的沖擊就能令它破碎，并且如果不與空氣隔絕的話，它會逐漸分解。如今，螢石已被特殊玻璃取代（除了在不計費用的軍用鏡頭中）。

樹脂不適于制造高級鏡頭，通常用于廉價鏡頭。但是Tamron曾推出的將樹脂覆蓋在玻璃上的“混和非球面”鏡頭卻很特別。

4.2、大曲率

鏡片的曲率約大，制造成本越高。大曲率的優(yōu)勢在于，與高折射率低色散玻璃配合時，可以代替兩或三片普通透鏡。對于一些超廣角鏡頭和變焦頭，曲率非常大的曲面是最好的設計。

4.3、非球面

絕大多數鏡頭使用的只是“普通”球面的透鏡。雖然研磨非球面也是可能的，如拋物面或雙曲面，但更昂貴。非球面的使用也可以減少透鏡的總數：一個非球面透鏡可以達到兩個球面透鏡的效果，或多個非球面鏡可以達到球面鏡不能達到的效果。

任何時候，非球面鏡頭都是屈指可數的，他們通常是同樣的球面鏡頭價格的兩到三倍。通常只有大光圈鏡頭使用非球面鏡，并且通常只有一個鏡片使用非球面。

隨著鏡頭設計和玻璃制造的提高，非球面變的越來越不必要。然而，Tamron的“混和非球面”鏡頭提供了很好的校正，又避免了樹脂的缺點，也許是非球面在為了存在的唯一方式。

〖現在非球面鏡好象使用還是很多。作者十年前的觀點有其局限性。隨著技術的發(fā)展，非球面鏡的制造成本應該也降低了吧？〗

5、反差和透鏡數量

你現在可能認為，使用足夠的透鏡，正確的種類和正確的形狀，就可以制造幾乎任何鏡頭。大體上來說，就是這樣。但一個不能逃避的事實是，更多的透鏡，意味著更低的反差。雖然多層鍍膜可以大幅度減小鏡片表面的反光，但還無法完全消除，這些反射的雜光降低了反差。

早期無鍍膜鏡頭在每個鏡片表面可以反射百分之五到十的光線，這就是為什么要盡量減少鏡片空氣接觸面的數量。比如，Zeiss 50mm f/1.5 Sonnar只有六個鏡片空氣接觸面，而Leitz 50mm f/1.5 Summarit有十個。Summarit分辨率更高；但Sonnar的反差更大，以至看起來更銳利。

如今鏡片表面的反光率只有大概百分之1.5到0.01。廉價鏡頭的鍍膜效果也較差，而昂貴鏡頭雖然有較多鏡片，但鍍膜質量也更高，使得反差更高。

鍍膜使用了光的“干涉”原理，鍍膜的厚度必須是光波長的四分之一。顯然，一層鍍膜只能減弱一種波長（顏色）光線的反射。多層鍍膜可以減弱多種波長光線的反射。不管其他廠商怎么說，Leitz看起來應該是最早使用多層鍍膜的廠家，在五十年代晚期。

鍍膜和多層鍍膜似乎使遮光罩失去了以往的重要性，但有些情況下好的遮光罩仍然可以產生驚人的效果。理想的遮光罩應該適于底片的長寬比，并且可調長度。這在大中幅設備中很普遍，但在35毫米系統中幾乎沒有。有些人把中幅機的遮光罩用在35毫米鏡頭上。

〖在可能的情況下，盡量使用遮光罩，有益無害。〗