法蘭距對鏡頭設計的影響?

想知道鏡頭設計中,法蘭距長的好設計還是短的好設計。理由是什麼?


1. 法蘭距受制於鏡後距,任何情況下法蘭距應該大於鏡後距,不然鏡片就戳到底片上了(在折反系統中有極個別特例,這裡不討論了)

2. 鏡後距大有大的好處,小有小的好處
2.1 鏡後距小的好處/壞處
在鏡後距限制不多的情況下(鏡片可以無限接近底片),設計大光圈鏡頭較為容易。因為大光圈鏡頭的設計思路是增亮縮焦,鏡後距較短。早期F1.2乃至F1.0的鏡頭,都是先出現在旁軸相機上
(關於這一點可以參考《尼康:一千零一夜:第49夜》)
鏡後距小(其實還是應該說鏡後距的設計自由度大)可以使用一些對稱廣角鏡頭,而對稱結構在畸變控制和像差校正上是有先天優勢的。biogon為何沒有在單反上普及,就是因為短焦距對稱結構鏡頭的鏡後距只有焦距的一半不到。單反要使用就得鎖定反光板,實屬不便。
壞處就是邊緣光線入射角傾斜度頗大,對於邊緣成像是不利的。
同時根據cos4法則,邊緣容易產生暗角。

2.2 鏡後距大的好處/壞處
由於單反相機反光鏡的限制,其鏡後距必須很長,這就對設計鏡頭提出了挑戰,一個是促成了反望遠結構的普及,另一個正如尼康一千零一夜中說到的,只能使用折射能力更強的玻璃,這導致了球差的增大,為設計鏡頭造成了一定困擾。
較長的鏡後距對於邊緣成像有改善,不論數碼或膠片都是如此,數碼更為敏感一些。
對於技術相機(大畫幅或類似)而言,鏡後距越大,移軸的靈活度越高。但鏡後距過大,又會對機身提出要求,畢竟太長的前後組距會導致穩定性,易用性等一系列問題。

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單反使用Biogon超廣的典型例子:Nikkor-O 2.1 cm F4

(source:Old 2.1cm f/4-16 Nikkor-O lens)
這是好還是不好呢?


我所了解的知識告訴我:

  1. 法蘭距與後焦距不是一個概念,後者與光學設計有直接關係;
  2. 較短的法蘭距有利於鏡頭與相機的小型化;
  3. 法蘭距縮短,光線到達距主光軸較遠的位置時,入射角越大,對於半導體感測器來說,暗角越明顯。這是微單相對傳統單反要解決的問題之一,解決思路有兩種:
    一是修改鏡頭設計,例如增大鏡頭的直徑,或將鏡頭的後主平面前移,而這通常也會造成鏡頭直徑的增大;
    二是在感測器上做文章,例如將感測器邊緣的微透鏡與像素錯開排列,增大微透鏡的面積,或使用曲面感測器。

法蘭距離短肯定好。對長焦鏡頭來說,一般最後一個鏡面到像面的距離是大於單反的法蘭距離的,法蘭的長短不影響鏡頭的素質。但是廣角鏡頭焦距很短,法蘭距離太長必然影響鏡頭的優化,相當於鏡頭優化時多出一個限制(後焦距大於法蘭距離)。所以法蘭距離越短越好


我覺得法蘭距不是設計鏡頭的最重要的因素。但是有一點要承認的是法蘭距短,廣角鏡頭做得好。不要問我為什麼我不知道。


光學成像系統核心就是

一堆玻璃----------- 底片

其他一切都是為了這個服務的。
所以我拿個鞋盒子戳個洞 這也是個相機。
嗯,我真干過。

提問的法蘭距在絕大多數情況下對光學設計沒啥影響

皮腔旁軸雙反中副大幅小孔軌道等等提問 啥是法蘭距??

只有單鏡頭 反光鏡式 取景器的,因為有反光機箱體 會阻礙這 一堆玻璃 的設計

所以呢,只有在單鏡頭反光取景機身上, 法蘭距是真的有必要考慮的。

反光鏡箱限制了後組鏡片到底片的最小距離,就限制了鏡頭的光學設計。
這個大約是提問中涉及到的唯一的限制了。

其他各種稀奇古怪的機器就太自由了。
各種腦洞大的出奇。鏡片和底片之間沒有任何阻礙的東西,那就隨便搞唄。

再說是短的好 還是長的好的問題,越短越好啊。法蘭距是個機械結構的問題,能越少影響光學結構越好。
短了能在鏡頭底座上加長找回來,長了咋辦?

提問者拆幾個不同類型的鏡頭就明白啥意思了。

修過幾百個稀奇古怪相機的路過。


這個問題不可一概而論


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