变焦距镜头主要构造有几部分？

变焦镜头是通过改变透镜组之间间隔改变整个镜头焦距的。在移动透镜组改变焦距时，像面的位置总要有所移动。因此对像面移动必须加以补偿，否者胶片上将得不到清晰的像。补偿的方法主要有机械补偿法和光学补偿法。

1.机械补偿变焦镜头主要结构如何？

图4-48(a)与(b)所示的示意图：透镜1称为前固定组，2称为变倍组，3称为补偿组，l、2、3三组构成变焦镜头的“变焦部分”；4称为后固定组。图中变倍组2由左向右作线性移动时，焦距由短变长，同时像面也发生移动，用补偿组3作相应的少量非线性移动，以达到光学系统既变倍而像面位置又稳定的效果。2与3的位置必须是一一对应的，因而两个透镜组的移动必须用一组复杂的凸轮机构来控制。

2．机械补偿可分几种？

机械补偿可分为正组补偿变焦镜头和负组补偿变焦镜头两种。机械补偿变焦镜头的变倍组通常都是负透镜组。补偿组有取正透镜组的，如图4-48(a)所示，叫做正组补偿变焦镜头；补偿组也有取负透镜组的变焦镜头，称为负组补偿变焦镜头，如图4-48(b)所示。

3．什么叫物像交换原则？

无论是正组补偿还是负组补偿，都可分为物像交换原则或非物像交换原则两类。前者应用得最多。当变焦镜头焦距改变时，同时要求像面不动，利用“物像交换原则”可以满足上述要求。

如图4-49所示，P是物点，P′是像点，物像间的共轭距离为D，O为一凸透镜，用实验（或理论）可以证明，当O沿PP′移动到两个特定位置时，位于P′处的光屏可分别接收到缩小与放大的实像（在d=

D(D-4f)时），而且两种情况下成像放大率互为倒数。如果物与像的


位置互换上述规律仍然成立。如果O是负透镜，上述关系也依然成立。变焦镜头中的变倍组透镜的两个共轭点（物点与像点）都是实点或都是虚点，则总可以找到透镜的两个不同位置，其共轭距离（物点到像点）的距离彼此相等，而垂轴放大率β互为倒数。这种物像关系称为物像交换原则，物像交换原则的特点是补偿组在最短焦距与最长焦距时在同一位置，所以它对总焦距的影响是一样的。图中的P可看为变焦镜头的调焦组（前固定组）对某一调焦位置所成的像，在调焦距离确定的前提下，P的位置是一定的；O可以看做是变倍组，其位置变化范围限定在满足物像交换原则的区间内，它在两个特定位置时像面都位于P′，但当它在其它位置时，像面位置都不在P′。这时可以通过补偿组再成一次像，且令这个像必须位于P′处，这就要求变焦组与补偿组的运动服从一定的规
律，它们的位置必须严格一一对应。然后此像再通过后固定组成像于变焦照相机的底片上。后固定组是变焦镜头的起主要成像作用的光组，同时它也能补偿前边光组的剩余像差。

4．光学补偿分几种？

光学补偿变焦距镜头是用其中几组透镜作变倍组和补偿组的。变倍组的各个透镜用机械方法连在一起作同方向等速线性运动。光学补偿法可分为正组在前和负组在前两种方法，是以变焦组中第一透镜组是正组还是负组来区分。同时它也可以根据变焦部分有几个透镜组分为：三透镜系统、四透镜系统、五透镜系统等。三透镜系统和四透镜系统用的较多。图4-50(a)所示为正组在前的三透镜系统光学补偿法示意图；图(b)所示为负组变焦正组补偿四透镜系统示意图。光学补偿变焦镜头的变倍组与补偿组也是通过简单的机械方法联在一起的，使两者保持同步运动。此种镜头易于加工装配；但设计困难，易存在较大的像面漂移，目前还较少采用。变焦距镜头又分无级（连续）变焦型和分挡变焦型两类。按变焦环操作方式又分为转环式和推拉式两类。