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老蛙65mm F2.8拍摄
微距镜头的核心在于比普通镜头具有更高的放大率
当物体经过焦距为f的正透镜，成实像，像高和物高的比值就是镜头的放大率
当物体沿光轴向镜头移动时，物距变小，像高增大，放大率随之增大
普通的镜头不需要太高的放大率，在设计时，仅需考虑无穷远到一米左右这段物距对应的成像质量。微距镜头为达到相对更高的放大率，最近对焦距离可能仅为几厘米，需要顾及更大物距范围的成像质量，从而导致光学设计难度的急剧增大。
所谓光学设计的难度主要是指如何利用多组镜片对镜头像差的矫正和抑制。
此外，微距镜头顾及大范围的成像距离，因此合焦范围增大，这势必要求镜头具有更大的调焦量。但相机的成像面（CMOS）并不能移动，那镜头是如何进行调整对焦的呢？
老蛙的这款65mm F2.8微距镜头，将光圈前这7片镜片整体移动，实现调焦的功能
为了方便理解这个过程，我们将复杂的镜头结构近似成一个薄透镜，这7枚镜片的整体移动，相当于移动了透镜。这样，不需要移动CMOS也可以使清晰的像落在CMOS上，实现合焦。
对于一款微距镜头，在有限的镜头尺寸内，需要具备相对普通镜头更大的调焦范围，这对镜头的光学结构和机械结构都提出了更高的设计要求。虽然这款镜头没有自动对焦，但拍微距时谁会使用自动对焦呢？
在如此有限的尺寸范围内，镜头设计成了内调焦结构，这种设计的好处是，调焦时镜筒体积不变，不会有镜筒伸出，镜头内部空气不需要和外界空气交换，灰尘就难以被吸入镜筒，有效降低了进灰的概率。
内调焦
外调焦
色差，是镜头不可回避的像差。不同颜色的光在玻璃中的折射率不同，他们汇聚在不同的位置，因此普通镜头会产生明显的色差。下图为放大效果
消除色差的一般办法是，使用两块色散能力不同的玻璃，例如冕牌玻璃和火石玻璃，分别制成正透镜和负透镜，并胶合在一起，可在一定程度上控制色差。
然而，这种技术只是控制了红光和蓝光汇聚在一起，绿光依然存在偏移量。
老蛙这款微距镜头中，采用了复消色差技术（APO），可以有效控制红绿蓝三种颜色光的汇聚点，进一步消除色差的影响。
这三枚异常分散玻璃（图中绿色块）是技术的关键，它们比普通玻璃具有更低的色散系数，然而真正的技术核心并不是使用了这种特殊玻璃，而是如何使用它们？比如，镜片需要设计成何种弧度、厚度、放置于哪个位置，都体现着光学设计师的光学和智慧。
前两枚异常分散玻璃是凸透镜，正的焦距，让光线汇聚，尽可能的消除色散，同时为了更好的消除正透镜带来的其他像差，需要发散组来矫正。同时因发散又会产生一定的色差，这个色差会被第三枚异常分散玻璃消除。因此，真正的APO技术，不是仅靠三枚异常分散玻璃，而是所有14枚光学镜片的整体贡献。
这款镜头最大光圈为F2.8，不具备丧心病狂的大光圈，这是由微距镜头的特点决定的。
首先，拍微距时的超小物距，使得背景虚化根本不是问题，实际上，拍微距时，为了获得足够的景深，更多使用的是F11等小光圈。其次，小物距加大光圈会导致巨大的像差，所以为了控制像差，微距镜头很少有大光圈的设计。
这14枚光学镜片中最前端的一枚，看起来似乎是一个平面，其实它是一枚大弧度镜片。
主要作用是在合焦过程中，尽量减小场曲的影响。
好啦，今天的小科普就到这里，再次感谢作者：苏科大物理实验 。看完之后有啥想说的？评论里来交流交流，如果觉得对你有帮助，还可以点一下文末右下角的“在看”，分享给更多的朋友哦~
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