對於鏡頭光學設計而言，視角的兩極往往難度會相對更高，而人類雙眼重合視域達到了124度，換算為等效全畫幅焦距即為11.5mm左右，達到了近似魚眼鏡頭的標準。所以相對於廣角，真正看不到的長焦視角往往更能激發人們的好奇心，而原始的長焦鏡頭結構大家估計很難想象到，因為是它這個樣子的：
對於鏡頭光學設計而言，視角的兩極往往難度會相對更高，而人類雙眼重合視域達到了124度，換算為等效全畫幅焦距即為11.5mm左右，達到了近似魚眼鏡頭的標準。所以相對於廣角，真正看不到的長焦視角往往更能激發人們的好奇心，而原始的長焦鏡頭結構大家估計很難想象到，因為是它這個樣子的：
我沒放錯圖，你也沒看錯，1960年代之前長焦鏡頭的大致形態就是這種一正一負膠合，當然單個正鏡理論上也可以做，放大鏡不就是起到放大圖像，也就是縮小視角的作用麼？但單透鏡的像差是無法控制的，所以才需要做最簡單的一正一負的組合，利用負鏡來校正正鏡像差，效果明顯會更好一點，事實上鼻祖級的達蓋爾相機也使用的是這種結構鏡頭（不過它的負鏡在前）。
這種組合其實跟近攝鏡是相同結構（也有單正片和正負膠合的區別），大家甚至可以自己用延伸筒和皮腔來做一個這樣的長焦鏡頭，近攝鏡的屈光度d=1000/焦距f，比如一塊2倍放大（也就是d=2）的近攝鏡焦距就是500mm，將它放在最前端位置，後部連接數個延伸筒並加入皮腔來做對焦結構，皮腔收攏時的系統長度（包括法蘭距）需相對焦距短上一點，以預留無限遠處對焦的運動空間。這就是一個DIY的500mm長焦鏡頭了，光圈值會因具體使用的接環內徑不同而不同，最短對焦距離則是由皮腔延展後的最大長度決定。
但這個結構的缺點是系統長度比焦距還要長（哪怕是後續的4片4組型），500mm焦距也就意味著要掄著半米多的器材出門，而且還挺笨重，成像素質卻停留在古董級，光圈也非常小（不手動做接環的情況下500mm往往在F10開外），因此需要引入更復雜，但能有效縮短鏡頭尺寸的結構，望遠型設計就呼之欲出了。
對於鏡頭光學設計而言，視角的兩極往往難度會相對更高，而人類雙眼重合視域達到了124度，換算為等效全畫幅焦距即為11.5mm左右，達到了近似魚眼鏡頭的標準。所以相對於廣角，真正看不到的長焦視角往往更能激發人們的好奇心，而原始的長焦鏡頭結構大家估計很難想象到，因為是它這個樣子的：
我沒放錯圖，你也沒看錯，1960年代之前長焦鏡頭的大致形態就是這種一正一負膠合，當然單個正鏡理論上也可以做，放大鏡不就是起到放大圖像，也就是縮小視角的作用麼？但單透鏡的像差是無法控制的，所以才需要做最簡單的一正一負的組合，利用負鏡來校正正鏡像差，效果明顯會更好一點，事實上鼻祖級的達蓋爾相機也使用的是這種結構鏡頭（不過它的負鏡在前）。
這種組合其實跟近攝鏡是相同結構（也有單正片和正負膠合的區別），大家甚至可以自己用延伸筒和皮腔來做一個這樣的長焦鏡頭，近攝鏡的屈光度d=1000/焦距f，比如一塊2倍放大（也就是d=2）的近攝鏡焦距就是500mm，將它放在最前端位置，後部連接數個延伸筒並加入皮腔來做對焦結構，皮腔收攏時的系統長度（包括法蘭距）需相對焦距短上一點，以預留無限遠處對焦的運動空間。這就是一個DIY的500mm長焦鏡頭了，光圈值會因具體使用的接環內徑不同而不同，最短對焦距離則是由皮腔延展後的最大長度決定。
但這個結構的缺點是系統長度比焦距還要長（哪怕是後續的4片4組型），500mm焦距也就意味著要掄著半米多的器材出門，而且還挺笨重，成像素質卻停留在古董級，光圈也非常小（不手動做接環的情況下500mm往往在F10開外），因此需要引入更復雜，但能有效縮短鏡頭尺寸的結構，望遠型設計就呼之欲出了。
看這個600mm F5.6的結構圖，不難發現它的焦距為600mm（像方焦點F’和像方主點H’的距離），但它的鏡組長度不過300mm（但後截距相當長，所以鏡後其實還要加一個相當長的延伸筒）。為何能這樣？先看古典型設計的簡化圖：
對於鏡頭光學設計而言，視角的兩極往往難度會相對更高，而人類雙眼重合視域達到了124度，換算為等效全畫幅焦距即為11.5mm左右，達到了近似魚眼鏡頭的標準。所以相對於廣角，真正看不到的長焦視角往往更能激發人們的好奇心，而原始的長焦鏡頭結構大家估計很難想象到，因為是它這個樣子的：
我沒放錯圖，你也沒看錯，1960年代之前長焦鏡頭的大致形態就是這種一正一負膠合，當然單個正鏡理論上也可以做，放大鏡不就是起到放大圖像，也就是縮小視角的作用麼？但單透鏡的像差是無法控制的，所以才需要做最簡單的一正一負的組合，利用負鏡來校正正鏡像差，效果明顯會更好一點，事實上鼻祖級的達蓋爾相機也使用的是這種結構鏡頭（不過它的負鏡在前）。
這種組合其實跟近攝鏡是相同結構（也有單正片和正負膠合的區別），大家甚至可以自己用延伸筒和皮腔來做一個這樣的長焦鏡頭，近攝鏡的屈光度d=1000/焦距f，比如一塊2倍放大（也就是d=2）的近攝鏡焦距就是500mm，將它放在最前端位置，後部連接數個延伸筒並加入皮腔來做對焦結構，皮腔收攏時的系統長度（包括法蘭距）需相對焦距短上一點，以預留無限遠處對焦的運動空間。這就是一個DIY的500mm長焦鏡頭了，光圈值會因具體使用的接環內徑不同而不同，最短對焦距離則是由皮腔延展後的最大長度決定。
但這個結構的缺點是系統長度比焦距還要長（哪怕是後續的4片4組型），500mm焦距也就意味著要掄著半米多的器材出門，而且還挺笨重，成像素質卻停留在古董級，光圈也非常小（不手動做接環的情況下500mm往往在F10開外），因此需要引入更復雜，但能有效縮短鏡頭尺寸的結構，望遠型設計就呼之欲出了。
看這個600mm F5.6的結構圖，不難發現它的焦距為600mm（像方焦點F’和像方主點H’的距離），但它的鏡組長度不過300mm（但後截距相當長，所以鏡後其實還要加一個相當長的延伸筒）。為何能這樣？先看古典型設計的簡化圖：
邏輯很簡單，透鏡所在位置就是像方主點位置，所以焦距就正好等於整個系統的長度，而望遠設計的基本思路就是在這個正鏡系統後間隔一段距離，接上一個負鏡：
對於鏡頭光學設計而言，視角的兩極往往難度會相對更高，而人類雙眼重合視域達到了124度，換算為等效全畫幅焦距即為11.5mm左右，達到了近似魚眼鏡頭的標準。所以相對於廣角，真正看不到的長焦視角往往更能激發人們的好奇心，而原始的長焦鏡頭結構大家估計很難想象到，因為是它這個樣子的：
我沒放錯圖，你也沒看錯，1960年代之前長焦鏡頭的大致形態就是這種一正一負膠合，當然單個正鏡理論上也可以做，放大鏡不就是起到放大圖像，也就是縮小視角的作用麼？但單透鏡的像差是無法控制的，所以才需要做最簡單的一正一負的組合，利用負鏡來校正正鏡像差，效果明顯會更好一點，事實上鼻祖級的達蓋爾相機也使用的是這種結構鏡頭（不過它的負鏡在前）。
這種組合其實跟近攝鏡是相同結構（也有單正片和正負膠合的區別），大家甚至可以自己用延伸筒和皮腔來做一個這樣的長焦鏡頭，近攝鏡的屈光度d=1000/焦距f，比如一塊2倍放大（也就是d=2）的近攝鏡焦距就是500mm，將它放在最前端位置，後部連接數個延伸筒並加入皮腔來做對焦結構，皮腔收攏時的系統長度（包括法蘭距）需相對焦距短上一點，以預留無限遠處對焦的運動空間。這就是一個DIY的500mm長焦鏡頭了，光圈值會因具體使用的接環內徑不同而不同，最短對焦距離則是由皮腔延展後的最大長度決定。
但這個結構的缺點是系統長度比焦距還要長（哪怕是後續的4片4組型），500mm焦距也就意味著要掄著半米多的器材出門，而且還挺笨重，成像素質卻停留在古董級，光圈也非常小（不手動做接環的情況下500mm往往在F10開外），因此需要引入更復雜，但能有效縮短鏡頭尺寸的結構，望遠型設計就呼之欲出了。
看這個600mm F5.6的結構圖，不難發現它的焦距為600mm（像方焦點F’和像方主點H’的距離），但它的鏡組長度不過300mm（但後截距相當長，所以鏡後其實還要加一個相當長的延伸筒）。為何能這樣？先看古典型設計的簡化圖：
邏輯很簡單，透鏡所在位置就是像方主點位置，所以焦距就正好等於整個系統的長度，而望遠設計的基本思路就是在這個正鏡系統後間隔一段距離，接上一個負鏡：
可以看到因為負鏡的加入，像方主點往物方移動了一段距離，而像方焦點則朝像方移動了一段距離，這意味著在相同的系統長度可以實現更長的焦距，反過來說就是相同的焦距可以做更短的系統長度。順道一提，與之相反把負鏡放到前面的話就是廣角鏡頭常見的反望遠設計。
望遠設計是超長焦鏡頭上的標配，一般可以把鏡筒長縮短到焦距的70%甚至更低，但簡單型望遠設計往往意味著主光線角放大率明顯偏大，讓枕形畸變的校正變得比較困難（當然，數字時代可以通過後期進行校正），光線高度很高、光程較長也意味著二級光譜也會隨焦距的增加而增加，需要性能更出色的材料來進行校正，這也是為什麼螢石主要應用於長焦具體的原因。所以以前的超長焦大光圈前組正鏡的尺寸都相當複雜，外形上很經典的代表作是1970年代的尼康600mm F4 IF-ED：
對於鏡頭光學設計而言，視角的兩極往往難度會相對更高，而人類雙眼重合視域達到了124度，換算為等效全畫幅焦距即為11.5mm左右，達到了近似魚眼鏡頭的標準。所以相對於廣角，真正看不到的長焦視角往往更能激發人們的好奇心，而原始的長焦鏡頭結構大家估計很難想象到，因為是它這個樣子的：
我沒放錯圖，你也沒看錯，1960年代之前長焦鏡頭的大致形態就是這種一正一負膠合，當然單個正鏡理論上也可以做，放大鏡不就是起到放大圖像，也就是縮小視角的作用麼？但單透鏡的像差是無法控制的，所以才需要做最簡單的一正一負的組合，利用負鏡來校正正鏡像差，效果明顯會更好一點，事實上鼻祖級的達蓋爾相機也使用的是這種結構鏡頭（不過它的負鏡在前）。
這種組合其實跟近攝鏡是相同結構（也有單正片和正負膠合的區別），大家甚至可以自己用延伸筒和皮腔來做一個這樣的長焦鏡頭，近攝鏡的屈光度d=1000/焦距f，比如一塊2倍放大（也就是d=2）的近攝鏡焦距就是500mm，將它放在最前端位置，後部連接數個延伸筒並加入皮腔來做對焦結構，皮腔收攏時的系統長度（包括法蘭距）需相對焦距短上一點，以預留無限遠處對焦的運動空間。這就是一個DIY的500mm長焦鏡頭了，光圈值會因具體使用的接環內徑不同而不同，最短對焦距離則是由皮腔延展後的最大長度決定。
但這個結構的缺點是系統長度比焦距還要長（哪怕是後續的4片4組型），500mm焦距也就意味著要掄著半米多的器材出門，而且還挺笨重，成像素質卻停留在古董級，光圈也非常小（不手動做接環的情況下500mm往往在F10開外），因此需要引入更復雜，但能有效縮短鏡頭尺寸的結構，望遠型設計就呼之欲出了。
看這個600mm F5.6的結構圖，不難發現它的焦距為600mm（像方焦點F’和像方主點H’的距離），但它的鏡組長度不過300mm（但後截距相當長，所以鏡後其實還要加一個相當長的延伸筒）。為何能這樣？先看古典型設計的簡化圖：
邏輯很簡單，透鏡所在位置就是像方主點位置，所以焦距就正好等於整個系統的長度，而望遠設計的基本思路就是在這個正鏡系統後間隔一段距離，接上一個負鏡：
可以看到因為負鏡的加入，像方主點往物方移動了一段距離，而像方焦點則朝像方移動了一段距離，這意味著在相同的系統長度可以實現更長的焦距，反過來說就是相同的焦距可以做更短的系統長度。順道一提，與之相反把負鏡放到前面的話就是廣角鏡頭常見的反望遠設計。
望遠設計是超長焦鏡頭上的標配，一般可以把鏡筒長縮短到焦距的70%甚至更低，但簡單型望遠設計往往意味著主光線角放大率明顯偏大，讓枕形畸變的校正變得比較困難（當然，數字時代可以通過後期進行校正），光線高度很高、光程較長也意味著二級光譜也會隨焦距的增加而增加，需要性能更出色的材料來進行校正，這也是為什麼螢石主要應用於長焦具體的原因。所以以前的超長焦大光圈前組正鏡的尺寸都相當複雜，外形上很經典的代表作是1970年代的尼康600mm F4 IF-ED：
它的結構是這個樣子：
對於鏡頭光學設計而言，視角的兩極往往難度會相對更高，而人類雙眼重合視域達到了124度，換算為等效全畫幅焦距即為11.5mm左右，達到了近似魚眼鏡頭的標準。所以相對於廣角，真正看不到的長焦視角往往更能激發人們的好奇心，而原始的長焦鏡頭結構大家估計很難想象到，因為是它這個樣子的：
我沒放錯圖，你也沒看錯，1960年代之前長焦鏡頭的大致形態就是這種一正一負膠合，當然單個正鏡理論上也可以做，放大鏡不就是起到放大圖像，也就是縮小視角的作用麼？但單透鏡的像差是無法控制的，所以才需要做最簡單的一正一負的組合，利用負鏡來校正正鏡像差，效果明顯會更好一點，事實上鼻祖級的達蓋爾相機也使用的是這種結構鏡頭（不過它的負鏡在前）。
這種組合其實跟近攝鏡是相同結構（也有單正片和正負膠合的區別），大家甚至可以自己用延伸筒和皮腔來做一個這樣的長焦鏡頭，近攝鏡的屈光度d=1000/焦距f，比如一塊2倍放大（也就是d=2）的近攝鏡焦距就是500mm，將它放在最前端位置，後部連接數個延伸筒並加入皮腔來做對焦結構，皮腔收攏時的系統長度（包括法蘭距）需相對焦距短上一點，以預留無限遠處對焦的運動空間。這就是一個DIY的500mm長焦鏡頭了，光圈值會因具體使用的接環內徑不同而不同，最短對焦距離則是由皮腔延展後的最大長度決定。
但這個結構的缺點是系統長度比焦距還要長（哪怕是後續的4片4組型），500mm焦距也就意味著要掄著半米多的器材出門，而且還挺笨重，成像素質卻停留在古董級，光圈也非常小（不手動做接環的情況下500mm往往在F10開外），因此需要引入更復雜，但能有效縮短鏡頭尺寸的結構，望遠型設計就呼之欲出了。
看這個600mm F5.6的結構圖，不難發現它的焦距為600mm（像方焦點F’和像方主點H’的距離），但它的鏡組長度不過300mm（但後截距相當長，所以鏡後其實還要加一個相當長的延伸筒）。為何能這樣？先看古典型設計的簡化圖：
邏輯很簡單，透鏡所在位置就是像方主點位置，所以焦距就正好等於整個系統的長度，而望遠設計的基本思路就是在這個正鏡系統後間隔一段距離，接上一個負鏡：
可以看到因為負鏡的加入，像方主點往物方移動了一段距離，而像方焦點則朝像方移動了一段距離，這意味著在相同的系統長度可以實現更長的焦距，反過來說就是相同的焦距可以做更短的系統長度。順道一提，與之相反把負鏡放到前面的話就是廣角鏡頭常見的反望遠設計。
望遠設計是超長焦鏡頭上的標配，一般可以把鏡筒長縮短到焦距的70%甚至更低，但簡單型望遠設計往往意味著主光線角放大率明顯偏大，讓枕形畸變的校正變得比較困難（當然，數字時代可以通過後期進行校正），光線高度很高、光程較長也意味著二級光譜也會隨焦距的增加而增加，需要性能更出色的材料來進行校正，這也是為什麼螢石主要應用於長焦具體的原因。所以以前的超長焦大光圈前組正鏡的尺寸都相當複雜，外形上很經典的代表作是1970年代的尼康600mm F4 IF-ED：
它的結構是這個樣子：
整個鏡頭的長度為460mm，望遠結構明顯降低了它的長度，但卻沒有解決甚至還放大了另一個缺點：笨重，巨大的多鏡片前組還讓它的整體重心非常靠前，而改進這個問題的方法嚴重依賴於光學材料，如果前組使用少量鏡片則意味著要麼採用高折射率鏡片，但這意味著像差明顯增加，後組校正困難，而如果選擇低折射率鏡片又會導致系統長度變大，所以那個年代採用複雜前組設計也無可厚非。而且可以明顯看到隨著材料的不斷進步，前組除第一片之外，因為無限遠處對焦時，焦距/光圈F值得到的入瞳徑最大，在大光圈的前提下系統初始口徑基本受制於此而難以小型化，但後續鏡片逐漸往後移，卻往小尺寸化發展。到目前最新一代，比如佳能600mm F4 III和索尼640GM，第一組已經可以用單鏡片來實現：
對於鏡頭光學設計而言，視角的兩極往往難度會相對更高，而人類雙眼重合視域達到了124度，換算為等效全畫幅焦距即為11.5mm左右，達到了近似魚眼鏡頭的標準。所以相對於廣角，真正看不到的長焦視角往往更能激發人們的好奇心，而原始的長焦鏡頭結構大家估計很難想象到，因為是它這個樣子的：
我沒放錯圖，你也沒看錯，1960年代之前長焦鏡頭的大致形態就是這種一正一負膠合，當然單個正鏡理論上也可以做，放大鏡不就是起到放大圖像，也就是縮小視角的作用麼？但單透鏡的像差是無法控制的，所以才需要做最簡單的一正一負的組合，利用負鏡來校正正鏡像差，效果明顯會更好一點，事實上鼻祖級的達蓋爾相機也使用的是這種結構鏡頭（不過它的負鏡在前）。
這種組合其實跟近攝鏡是相同結構（也有單正片和正負膠合的區別），大家甚至可以自己用延伸筒和皮腔來做一個這樣的長焦鏡頭，近攝鏡的屈光度d=1000/焦距f，比如一塊2倍放大（也就是d=2）的近攝鏡焦距就是500mm，將它放在最前端位置，後部連接數個延伸筒並加入皮腔來做對焦結構，皮腔收攏時的系統長度（包括法蘭距）需相對焦距短上一點，以預留無限遠處對焦的運動空間。這就是一個DIY的500mm長焦鏡頭了，光圈值會因具體使用的接環內徑不同而不同，最短對焦距離則是由皮腔延展後的最大長度決定。
但這個結構的缺點是系統長度比焦距還要長（哪怕是後續的4片4組型），500mm焦距也就意味著要掄著半米多的器材出門，而且還挺笨重，成像素質卻停留在古董級，光圈也非常小（不手動做接環的情況下500mm往往在F10開外），因此需要引入更復雜，但能有效縮短鏡頭尺寸的結構，望遠型設計就呼之欲出了。
看這個600mm F5.6的結構圖，不難發現它的焦距為600mm（像方焦點F’和像方主點H’的距離），但它的鏡組長度不過300mm（但後截距相當長，所以鏡後其實還要加一個相當長的延伸筒）。為何能這樣？先看古典型設計的簡化圖：
邏輯很簡單，透鏡所在位置就是像方主點位置，所以焦距就正好等於整個系統的長度，而望遠設計的基本思路就是在這個正鏡系統後間隔一段距離，接上一個負鏡：
可以看到因為負鏡的加入，像方主點往物方移動了一段距離，而像方焦點則朝像方移動了一段距離，這意味著在相同的系統長度可以實現更長的焦距，反過來說就是相同的焦距可以做更短的系統長度。順道一提，與之相反把負鏡放到前面的話就是廣角鏡頭常見的反望遠設計。
望遠設計是超長焦鏡頭上的標配，一般可以把鏡筒長縮短到焦距的70%甚至更低，但簡單型望遠設計往往意味著主光線角放大率明顯偏大，讓枕形畸變的校正變得比較困難（當然，數字時代可以通過後期進行校正），光線高度很高、光程較長也意味著二級光譜也會隨焦距的增加而增加，需要性能更出色的材料來進行校正，這也是為什麼螢石主要應用於長焦具體的原因。所以以前的超長焦大光圈前組正鏡的尺寸都相當複雜，外形上很經典的代表作是1970年代的尼康600mm F4 IF-ED：
它的結構是這個樣子：
整個鏡頭的長度為460mm，望遠結構明顯降低了它的長度，但卻沒有解決甚至還放大了另一個缺點：笨重，巨大的多鏡片前組還讓它的整體重心非常靠前，而改進這個問題的方法嚴重依賴於光學材料，如果前組使用少量鏡片則意味著要麼採用高折射率鏡片，但這意味著像差明顯增加，後組校正困難，而如果選擇低折射率鏡片又會導致系統長度變大，所以那個年代採用複雜前組設計也無可厚非。而且可以明顯看到隨著材料的不斷進步，前組除第一片之外，因為無限遠處對焦時，焦距/光圈F值得到的入瞳徑最大，在大光圈的前提下系統初始口徑基本受制於此而難以小型化，但後續鏡片逐漸往後移，卻往小尺寸化發展。到目前最新一代，比如佳能600mm F4 III和索尼640GM，第一組已經可以用單鏡片來實現：
對於鏡頭光學設計而言，視角的兩極往往難度會相對更高，而人類雙眼重合視域達到了124度，換算為等效全畫幅焦距即為11.5mm左右，達到了近似魚眼鏡頭的標準。所以相對於廣角，真正看不到的長焦視角往往更能激發人們的好奇心，而原始的長焦鏡頭結構大家估計很難想象到，因為是它這個樣子的：
我沒放錯圖，你也沒看錯，1960年代之前長焦鏡頭的大致形態就是這種一正一負膠合，當然單個正鏡理論上也可以做，放大鏡不就是起到放大圖像，也就是縮小視角的作用麼？但單透鏡的像差是無法控制的，所以才需要做最簡單的一正一負的組合，利用負鏡來校正正鏡像差，效果明顯會更好一點，事實上鼻祖級的達蓋爾相機也使用的是這種結構鏡頭（不過它的負鏡在前）。
這種組合其實跟近攝鏡是相同結構（也有單正片和正負膠合的區別），大家甚至可以自己用延伸筒和皮腔來做一個這樣的長焦鏡頭，近攝鏡的屈光度d=1000/焦距f，比如一塊2倍放大（也就是d=2）的近攝鏡焦距就是500mm，將它放在最前端位置，後部連接數個延伸筒並加入皮腔來做對焦結構，皮腔收攏時的系統長度（包括法蘭距）需相對焦距短上一點，以預留無限遠處對焦的運動空間。這就是一個DIY的500mm長焦鏡頭了，光圈值會因具體使用的接環內徑不同而不同，最短對焦距離則是由皮腔延展後的最大長度決定。
但這個結構的缺點是系統長度比焦距還要長（哪怕是後續的4片4組型），500mm焦距也就意味著要掄著半米多的器材出門，而且還挺笨重，成像素質卻停留在古董級，光圈也非常小（不手動做接環的情況下500mm往往在F10開外），因此需要引入更復雜，但能有效縮短鏡頭尺寸的結構，望遠型設計就呼之欲出了。
看這個600mm F5.6的結構圖，不難發現它的焦距為600mm（像方焦點F’和像方主點H’的距離），但它的鏡組長度不過300mm（但後截距相當長，所以鏡後其實還要加一個相當長的延伸筒）。為何能這樣？先看古典型設計的簡化圖：
邏輯很簡單，透鏡所在位置就是像方主點位置，所以焦距就正好等於整個系統的長度，而望遠設計的基本思路就是在這個正鏡系統後間隔一段距離，接上一個負鏡：
可以看到因為負鏡的加入，像方主點往物方移動了一段距離，而像方焦點則朝像方移動了一段距離，這意味著在相同的系統長度可以實現更長的焦距，反過來說就是相同的焦距可以做更短的系統長度。順道一提，與之相反把負鏡放到前面的話就是廣角鏡頭常見的反望遠設計。
望遠設計是超長焦鏡頭上的標配，一般可以把鏡筒長縮短到焦距的70%甚至更低，但簡單型望遠設計往往意味著主光線角放大率明顯偏大，讓枕形畸變的校正變得比較困難（當然，數字時代可以通過後期進行校正），光線高度很高、光程較長也意味著二級光譜也會隨焦距的增加而增加，需要性能更出色的材料來進行校正，這也是為什麼螢石主要應用於長焦具體的原因。所以以前的超長焦大光圈前組正鏡的尺寸都相當複雜，外形上很經典的代表作是1970年代的尼康600mm F4 IF-ED：
它的結構是這個樣子：
整個鏡頭的長度為460mm，望遠結構明顯降低了它的長度，但卻沒有解決甚至還放大了另一個缺點：笨重，巨大的多鏡片前組還讓它的整體重心非常靠前，而改進這個問題的方法嚴重依賴於光學材料，如果前組使用少量鏡片則意味著要麼採用高折射率鏡片，但這意味著像差明顯增加，後組校正困難，而如果選擇低折射率鏡片又會導致系統長度變大，所以那個年代採用複雜前組設計也無可厚非。而且可以明顯看到隨著材料的不斷進步，前組除第一片之外，因為無限遠處對焦時，焦距/光圈F值得到的入瞳徑最大，在大光圈的前提下系統初始口徑基本受制於此而難以小型化，但後續鏡片逐漸往後移，卻往小尺寸化發展。到目前最新一代，比如佳能600mm F4 III和索尼640GM，第一組已經可以用單鏡片來實現：
而且品牌之間幾乎是不約而同地採用了非常近似的方案，最關鍵的第一片使用了具備一定折射率，但同時阿貝數和異常分散性也夠高的新材料，比如PCD51/SFPM2，這樣一來即便是與第二片有較長的間距，也不會對後組校正造成很大的難度，畢竟佳能接上的就是一個正螢石-高折射負-正螢石組合，索尼更是直接懟了3片螢石，還把對焦鏡片做了非球面處理，長焦鏡頭很關注的倍率像差在這種組合下可以得到有效校正，再結合碳強化鎂合金鏡筒材料，輕量化才逐步得以實現，當然，材料和試製成本也蹭蹭蹭往天上飛了……
在材料和工藝相同的時代背景下，如果想要進一步的輕量化該怎麼辦呢？第一是（不改變像場的情況下）縮小光圈，自然而然就能降低對鏡片數量和性能的需求，進而大幅縮小鏡身尺寸，而且成像效果在不需要高成本的情況下就能收斂得很好，目前仍在售的最簡單粗暴的例子就是佳能400mm F5.6：
對於鏡頭光學設計而言，視角的兩極往往難度會相對更高，而人類雙眼重合視域達到了124度，換算為等效全畫幅焦距即為11.5mm左右，達到了近似魚眼鏡頭的標準。所以相對於廣角，真正看不到的長焦視角往往更能激發人們的好奇心，而原始的長焦鏡頭結構大家估計很難想象到，因為是它這個樣子的：
我沒放錯圖，你也沒看錯，1960年代之前長焦鏡頭的大致形態就是這種一正一負膠合，當然單個正鏡理論上也可以做，放大鏡不就是起到放大圖像，也就是縮小視角的作用麼？但單透鏡的像差是無法控制的，所以才需要做最簡單的一正一負的組合，利用負鏡來校正正鏡像差，效果明顯會更好一點，事實上鼻祖級的達蓋爾相機也使用的是這種結構鏡頭（不過它的負鏡在前）。
這種組合其實跟近攝鏡是相同結構（也有單正片和正負膠合的區別），大家甚至可以自己用延伸筒和皮腔來做一個這樣的長焦鏡頭，近攝鏡的屈光度d=1000/焦距f，比如一塊2倍放大（也就是d=2）的近攝鏡焦距就是500mm，將它放在最前端位置，後部連接數個延伸筒並加入皮腔來做對焦結構，皮腔收攏時的系統長度（包括法蘭距）需相對焦距短上一點，以預留無限遠處對焦的運動空間。這就是一個DIY的500mm長焦鏡頭了，光圈值會因具體使用的接環內徑不同而不同，最短對焦距離則是由皮腔延展後的最大長度決定。
但這個結構的缺點是系統長度比焦距還要長（哪怕是後續的4片4組型），500mm焦距也就意味著要掄著半米多的器材出門，而且還挺笨重，成像素質卻停留在古董級，光圈也非常小（不手動做接環的情況下500mm往往在F10開外），因此需要引入更復雜，但能有效縮短鏡頭尺寸的結構，望遠型設計就呼之欲出了。
看這個600mm F5.6的結構圖，不難發現它的焦距為600mm（像方焦點F’和像方主點H’的距離），但它的鏡組長度不過300mm（但後截距相當長，所以鏡後其實還要加一個相當長的延伸筒）。為何能這樣？先看古典型設計的簡化圖：
邏輯很簡單，透鏡所在位置就是像方主點位置，所以焦距就正好等於整個系統的長度，而望遠設計的基本思路就是在這個正鏡系統後間隔一段距離，接上一個負鏡：
可以看到因為負鏡的加入，像方主點往物方移動了一段距離，而像方焦點則朝像方移動了一段距離，這意味著在相同的系統長度可以實現更長的焦距，反過來說就是相同的焦距可以做更短的系統長度。順道一提，與之相反把負鏡放到前面的話就是廣角鏡頭常見的反望遠設計。
望遠設計是超長焦鏡頭上的標配，一般可以把鏡筒長縮短到焦距的70%甚至更低，但簡單型望遠設計往往意味著主光線角放大率明顯偏大，讓枕形畸變的校正變得比較困難（當然，數字時代可以通過後期進行校正），光線高度很高、光程較長也意味著二級光譜也會隨焦距的增加而增加，需要性能更出色的材料來進行校正，這也是為什麼螢石主要應用於長焦具體的原因。所以以前的超長焦大光圈前組正鏡的尺寸都相當複雜，外形上很經典的代表作是1970年代的尼康600mm F4 IF-ED：
它的結構是這個樣子：
整個鏡頭的長度為460mm，望遠結構明顯降低了它的長度，但卻沒有解決甚至還放大了另一個缺點：笨重，巨大的多鏡片前組還讓它的整體重心非常靠前，而改進這個問題的方法嚴重依賴於光學材料，如果前組使用少量鏡片則意味著要麼採用高折射率鏡片，但這意味著像差明顯增加，後組校正困難，而如果選擇低折射率鏡片又會導致系統長度變大，所以那個年代採用複雜前組設計也無可厚非。而且可以明顯看到隨著材料的不斷進步，前組除第一片之外，因為無限遠處對焦時，焦距/光圈F值得到的入瞳徑最大，在大光圈的前提下系統初始口徑基本受制於此而難以小型化，但後續鏡片逐漸往後移，卻往小尺寸化發展。到目前最新一代，比如佳能600mm F4 III和索尼640GM，第一組已經可以用單鏡片來實現：
而且品牌之間幾乎是不約而同地採用了非常近似的方案，最關鍵的第一片使用了具備一定折射率，但同時阿貝數和異常分散性也夠高的新材料，比如PCD51/SFPM2，這樣一來即便是與第二片有較長的間距，也不會對後組校正造成很大的難度，畢竟佳能接上的就是一個正螢石-高折射負-正螢石組合，索尼更是直接懟了3片螢石，還把對焦鏡片做了非球面處理，長焦鏡頭很關注的倍率像差在這種組合下可以得到有效校正，再結合碳強化鎂合金鏡筒材料，輕量化才逐步得以實現，當然，材料和試製成本也蹭蹭蹭往天上飛了……
在材料和工藝相同的時代背景下，如果想要進一步的輕量化該怎麼辦呢？第一是（不改變像場的情況下）縮小光圈，自然而然就能降低對鏡片數量和性能的需求，進而大幅縮小鏡身尺寸，而且成像效果在不需要高成本的情況下就能收斂得很好，目前仍在售的最簡單粗暴的例子就是佳能400mm F5.6：
很簡單的6組7片望遠結構使它有相當長的後截距，但重量只有1250克，比大它一檔光圈還用上DO鏡片的400mm F4 DO輕了850克，前口徑甚至只有77mm……可見光圈對長焦鏡頭體型的影響，在小光圈的加持下也更方便做變焦設計，比如索尼200-600mm F5.6-6.3。
對於鏡頭光學設計而言，視角的兩極往往難度會相對更高，而人類雙眼重合視域達到了124度，換算為等效全畫幅焦距即為11.5mm左右，達到了近似魚眼鏡頭的標準。所以相對於廣角，真正看不到的長焦視角往往更能激發人們的好奇心，而原始的長焦鏡頭結構大家估計很難想象到，因為是它這個樣子的：
我沒放錯圖，你也沒看錯，1960年代之前長焦鏡頭的大致形態就是這種一正一負膠合，當然單個正鏡理論上也可以做，放大鏡不就是起到放大圖像，也就是縮小視角的作用麼？但單透鏡的像差是無法控制的，所以才需要做最簡單的一正一負的組合，利用負鏡來校正正鏡像差，效果明顯會更好一點，事實上鼻祖級的達蓋爾相機也使用的是這種結構鏡頭（不過它的負鏡在前）。
這種組合其實跟近攝鏡是相同結構（也有單正片和正負膠合的區別），大家甚至可以自己用延伸筒和皮腔來做一個這樣的長焦鏡頭，近攝鏡的屈光度d=1000/焦距f，比如一塊2倍放大（也就是d=2）的近攝鏡焦距就是500mm，將它放在最前端位置，後部連接數個延伸筒並加入皮腔來做對焦結構，皮腔收攏時的系統長度（包括法蘭距）需相對焦距短上一點，以預留無限遠處對焦的運動空間。這就是一個DIY的500mm長焦鏡頭了，光圈值會因具體使用的接環內徑不同而不同，最短對焦距離則是由皮腔延展後的最大長度決定。
但這個結構的缺點是系統長度比焦距還要長（哪怕是後續的4片4組型），500mm焦距也就意味著要掄著半米多的器材出門，而且還挺笨重，成像素質卻停留在古董級，光圈也非常小（不手動做接環的情況下500mm往往在F10開外），因此需要引入更復雜，但能有效縮短鏡頭尺寸的結構，望遠型設計就呼之欲出了。
看這個600mm F5.6的結構圖，不難發現它的焦距為600mm（像方焦點F’和像方主點H’的距離），但它的鏡組長度不過300mm（但後截距相當長，所以鏡後其實還要加一個相當長的延伸筒）。為何能這樣？先看古典型設計的簡化圖：
邏輯很簡單，透鏡所在位置就是像方主點位置，所以焦距就正好等於整個系統的長度，而望遠設計的基本思路就是在這個正鏡系統後間隔一段距離，接上一個負鏡：
可以看到因為負鏡的加入，像方主點往物方移動了一段距離，而像方焦點則朝像方移動了一段距離，這意味著在相同的系統長度可以實現更長的焦距，反過來說就是相同的焦距可以做更短的系統長度。順道一提，與之相反把負鏡放到前面的話就是廣角鏡頭常見的反望遠設計。
望遠設計是超長焦鏡頭上的標配，一般可以把鏡筒長縮短到焦距的70%甚至更低，但簡單型望遠設計往往意味著主光線角放大率明顯偏大，讓枕形畸變的校正變得比較困難（當然，數字時代可以通過後期進行校正），光線高度很高、光程較長也意味著二級光譜也會隨焦距的增加而增加，需要性能更出色的材料來進行校正，這也是為什麼螢石主要應用於長焦具體的原因。所以以前的超長焦大光圈前組正鏡的尺寸都相當複雜，外形上很經典的代表作是1970年代的尼康600mm F4 IF-ED：
它的結構是這個樣子：
整個鏡頭的長度為460mm，望遠結構明顯降低了它的長度，但卻沒有解決甚至還放大了另一個缺點：笨重，巨大的多鏡片前組還讓它的整體重心非常靠前，而改進這個問題的方法嚴重依賴於光學材料，如果前組使用少量鏡片則意味著要麼採用高折射率鏡片，但這意味著像差明顯增加，後組校正困難，而如果選擇低折射率鏡片又會導致系統長度變大，所以那個年代採用複雜前組設計也無可厚非。而且可以明顯看到隨著材料的不斷進步，前組除第一片之外，因為無限遠處對焦時，焦距/光圈F值得到的入瞳徑最大，在大光圈的前提下系統初始口徑基本受制於此而難以小型化，但後續鏡片逐漸往後移，卻往小尺寸化發展。到目前最新一代，比如佳能600mm F4 III和索尼640GM，第一組已經可以用單鏡片來實現：
而且品牌之間幾乎是不約而同地採用了非常近似的方案，最關鍵的第一片使用了具備一定折射率，但同時阿貝數和異常分散性也夠高的新材料，比如PCD51/SFPM2，這樣一來即便是與第二片有較長的間距，也不會對後組校正造成很大的難度，畢竟佳能接上的就是一個正螢石-高折射負-正螢石組合，索尼更是直接懟了3片螢石，還把對焦鏡片做了非球面處理，長焦鏡頭很關注的倍率像差在這種組合下可以得到有效校正，再結合碳強化鎂合金鏡筒材料，輕量化才逐步得以實現，當然，材料和試製成本也蹭蹭蹭往天上飛了……
在材料和工藝相同的時代背景下，如果想要進一步的輕量化該怎麼辦呢？第一是（不改變像場的情況下）縮小光圈，自然而然就能降低對鏡片數量和性能的需求，進而大幅縮小鏡身尺寸，而且成像效果在不需要高成本的情況下就能收斂得很好，目前仍在售的最簡單粗暴的例子就是佳能400mm F5.6：
很簡單的6組7片望遠結構使它有相當長的後截距，但重量只有1250克，比大它一檔光圈還用上DO鏡片的400mm F4 DO輕了850克，前口徑甚至只有77mm……可見光圈對長焦鏡頭體型的影響，在小光圈的加持下也更方便做變焦設計，比如索尼200-600mm F5.6-6.3。
第二種方法是縮小像場，光學設計本身是可以縮放的，在市場允許的情況下就能做這樣的設計，代表案例就是1英寸底等效24-600mm F2.4-4的索尼RX10 M4，它的實際物理焦距僅僅是8.8-220mm，光線高度也大幅降低，鏡片尺寸從而縮小，可以放心上特殊鏡片來堆規格，整機重量與APS-C套機差不多，便攜性很凸出。
對於鏡頭光學設計而言，視角的兩極往往難度會相對更高，而人類雙眼重合視域達到了124度，換算為等效全畫幅焦距即為11.5mm左右，達到了近似魚眼鏡頭的標準。所以相對於廣角，真正看不到的長焦視角往往更能激發人們的好奇心，而原始的長焦鏡頭結構大家估計很難想象到，因為是它這個樣子的：
我沒放錯圖，你也沒看錯，1960年代之前長焦鏡頭的大致形態就是這種一正一負膠合，當然單個正鏡理論上也可以做，放大鏡不就是起到放大圖像，也就是縮小視角的作用麼？但單透鏡的像差是無法控制的，所以才需要做最簡單的一正一負的組合，利用負鏡來校正正鏡像差，效果明顯會更好一點，事實上鼻祖級的達蓋爾相機也使用的是這種結構鏡頭（不過它的負鏡在前）。
這種組合其實跟近攝鏡是相同結構（也有單正片和正負膠合的區別），大家甚至可以自己用延伸筒和皮腔來做一個這樣的長焦鏡頭，近攝鏡的屈光度d=1000/焦距f，比如一塊2倍放大（也就是d=2）的近攝鏡焦距就是500mm，將它放在最前端位置，後部連接數個延伸筒並加入皮腔來做對焦結構，皮腔收攏時的系統長度（包括法蘭距）需相對焦距短上一點，以預留無限遠處對焦的運動空間。這就是一個DIY的500mm長焦鏡頭了，光圈值會因具體使用的接環內徑不同而不同，最短對焦距離則是由皮腔延展後的最大長度決定。
但這個結構的缺點是系統長度比焦距還要長（哪怕是後續的4片4組型），500mm焦距也就意味著要掄著半米多的器材出門，而且還挺笨重，成像素質卻停留在古董級，光圈也非常小（不手動做接環的情況下500mm往往在F10開外），因此需要引入更復雜，但能有效縮短鏡頭尺寸的結構，望遠型設計就呼之欲出了。
看這個600mm F5.6的結構圖，不難發現它的焦距為600mm（像方焦點F’和像方主點H’的距離），但它的鏡組長度不過300mm（但後截距相當長，所以鏡後其實還要加一個相當長的延伸筒）。為何能這樣？先看古典型設計的簡化圖：
邏輯很簡單，透鏡所在位置就是像方主點位置，所以焦距就正好等於整個系統的長度，而望遠設計的基本思路就是在這個正鏡系統後間隔一段距離，接上一個負鏡：
可以看到因為負鏡的加入，像方主點往物方移動了一段距離，而像方焦點則朝像方移動了一段距離，這意味著在相同的系統長度可以實現更長的焦距，反過來說就是相同的焦距可以做更短的系統長度。順道一提，與之相反把負鏡放到前面的話就是廣角鏡頭常見的反望遠設計。
望遠設計是超長焦鏡頭上的標配，一般可以把鏡筒長縮短到焦距的70%甚至更低，但簡單型望遠設計往往意味著主光線角放大率明顯偏大，讓枕形畸變的校正變得比較困難（當然，數字時代可以通過後期進行校正），光線高度很高、光程較長也意味著二級光譜也會隨焦距的增加而增加，需要性能更出色的材料來進行校正，這也是為什麼螢石主要應用於長焦具體的原因。所以以前的超長焦大光圈前組正鏡的尺寸都相當複雜，外形上很經典的代表作是1970年代的尼康600mm F4 IF-ED：
它的結構是這個樣子：
整個鏡頭的長度為460mm，望遠結構明顯降低了它的長度，但卻沒有解決甚至還放大了另一個缺點：笨重，巨大的多鏡片前組還讓它的整體重心非常靠前，而改進這個問題的方法嚴重依賴於光學材料，如果前組使用少量鏡片則意味著要麼採用高折射率鏡片，但這意味著像差明顯增加，後組校正困難，而如果選擇低折射率鏡片又會導致系統長度變大，所以那個年代採用複雜前組設計也無可厚非。而且可以明顯看到隨著材料的不斷進步，前組除第一片之外，因為無限遠處對焦時，焦距/光圈F值得到的入瞳徑最大，在大光圈的前提下系統初始口徑基本受制於此而難以小型化，但後續鏡片逐漸往後移，卻往小尺寸化發展。到目前最新一代，比如佳能600mm F4 III和索尼640GM，第一組已經可以用單鏡片來實現：
而且品牌之間幾乎是不約而同地採用了非常近似的方案，最關鍵的第一片使用了具備一定折射率，但同時阿貝數和異常分散性也夠高的新材料，比如PCD51/SFPM2，這樣一來即便是與第二片有較長的間距，也不會對後組校正造成很大的難度，畢竟佳能接上的就是一個正螢石-高折射負-正螢石組合，索尼更是直接懟了3片螢石，還把對焦鏡片做了非球面處理，長焦鏡頭很關注的倍率像差在這種組合下可以得到有效校正，再結合碳強化鎂合金鏡筒材料，輕量化才逐步得以實現，當然，材料和試製成本也蹭蹭蹭往天上飛了……
在材料和工藝相同的時代背景下，如果想要進一步的輕量化該怎麼辦呢？第一是（不改變像場的情況下）縮小光圈，自然而然就能降低對鏡片數量和性能的需求，進而大幅縮小鏡身尺寸，而且成像效果在不需要高成本的情況下就能收斂得很好，目前仍在售的最簡單粗暴的例子就是佳能400mm F5.6：
很簡單的6組7片望遠結構使它有相當長的後截距，但重量只有1250克，比大它一檔光圈還用上DO鏡片的400mm F4 DO輕了850克，前口徑甚至只有77mm……可見光圈對長焦鏡頭體型的影響，在小光圈的加持下也更方便做變焦設計，比如索尼200-600mm F5.6-6.3。
第二種方法是縮小像場，光學設計本身是可以縮放的，在市場允許的情況下就能做這樣的設計，代表案例就是1英寸底等效24-600mm F2.4-4的索尼RX10 M4，它的實際物理焦距僅僅是8.8-220mm，光線高度也大幅降低，鏡片尺寸從而縮小，可以放心上特殊鏡片來堆規格，整機重量與APS-C套機差不多，便攜性很凸出。
當焦段來到500mm以上還想兼具一定移動性的話，做到F4就已經基本到了極限，而從絕對值來看F4並不算是什麼很快的光圈，更何況F4級別的大多數人都買不起，所以超長焦應用（野生動物和體育主題）往往需要結合高速機身才能保證更高的出片率，這也是單反時代個位數機身是長焦職業攝影師標配的原因。而我為200-600mm F5.6-6.3搭配的是A9，跟RX10 M4一樣都是堆棧式傳感器，都有很強的片上相位差對焦功能，但從硬件來看，A9無論對焦系統、算法、緩存都明顯更強一個檔次，但RX10 M4勝在600mm端的F值足足快了兩檔，不過只有光學防抖，而A9+200-600是五軸+光學防抖雙保險，總體來說A9+200-600即便不實拍也可以確定穩贏，但我的好奇心上來了：用它拍鳥到底靠不靠譜，RX10 M4又能達到它的幾成功力？
長焦鏡頭的對焦速度往往比較快，最主要的原因在於對焦鏡片基本位於鏡組中後部，鏡片尺寸小，數量也少，部分甚至只需要移動其中一片而已，可以參考下面這個長焦變焦鏡頭的設計:
對於鏡頭光學設計而言，視角的兩極往往難度會相對更高，而人類雙眼重合視域達到了124度，換算為等效全畫幅焦距即為11.5mm左右，達到了近似魚眼鏡頭的標準。所以相對於廣角，真正看不到的長焦視角往往更能激發人們的好奇心，而原始的長焦鏡頭結構大家估計很難想象到，因為是它這個樣子的：
我沒放錯圖，你也沒看錯，1960年代之前長焦鏡頭的大致形態就是這種一正一負膠合，當然單個正鏡理論上也可以做，放大鏡不就是起到放大圖像，也就是縮小視角的作用麼？但單透鏡的像差是無法控制的，所以才需要做最簡單的一正一負的組合，利用負鏡來校正正鏡像差，效果明顯會更好一點，事實上鼻祖級的達蓋爾相機也使用的是這種結構鏡頭（不過它的負鏡在前）。
這種組合其實跟近攝鏡是相同結構（也有單正片和正負膠合的區別），大家甚至可以自己用延伸筒和皮腔來做一個這樣的長焦鏡頭，近攝鏡的屈光度d=1000/焦距f，比如一塊2倍放大（也就是d=2）的近攝鏡焦距就是500mm，將它放在最前端位置，後部連接數個延伸筒並加入皮腔來做對焦結構，皮腔收攏時的系統長度（包括法蘭距）需相對焦距短上一點，以預留無限遠處對焦的運動空間。這就是一個DIY的500mm長焦鏡頭了，光圈值會因具體使用的接環內徑不同而不同，最短對焦距離則是由皮腔延展後的最大長度決定。
但這個結構的缺點是系統長度比焦距還要長（哪怕是後續的4片4組型），500mm焦距也就意味著要掄著半米多的器材出門，而且還挺笨重，成像素質卻停留在古董級，光圈也非常小（不手動做接環的情況下500mm往往在F10開外），因此需要引入更復雜，但能有效縮短鏡頭尺寸的結構，望遠型設計就呼之欲出了。
看這個600mm F5.6的結構圖，不難發現它的焦距為600mm（像方焦點F’和像方主點H’的距離），但它的鏡組長度不過300mm（但後截距相當長，所以鏡後其實還要加一個相當長的延伸筒）。為何能這樣？先看古典型設計的簡化圖：
邏輯很簡單，透鏡所在位置就是像方主點位置，所以焦距就正好等於整個系統的長度，而望遠設計的基本思路就是在這個正鏡系統後間隔一段距離，接上一個負鏡：
可以看到因為負鏡的加入，像方主點往物方移動了一段距離，而像方焦點則朝像方移動了一段距離，這意味著在相同的系統長度可以實現更長的焦距，反過來說就是相同的焦距可以做更短的系統長度。順道一提，與之相反把負鏡放到前面的話就是廣角鏡頭常見的反望遠設計。
望遠設計是超長焦鏡頭上的標配，一般可以把鏡筒長縮短到焦距的70%甚至更低，但簡單型望遠設計往往意味著主光線角放大率明顯偏大，讓枕形畸變的校正變得比較困難（當然，數字時代可以通過後期進行校正），光線高度很高、光程較長也意味著二級光譜也會隨焦距的增加而增加，需要性能更出色的材料來進行校正，這也是為什麼螢石主要應用於長焦具體的原因。所以以前的超長焦大光圈前組正鏡的尺寸都相當複雜，外形上很經典的代表作是1970年代的尼康600mm F4 IF-ED：
它的結構是這個樣子：
整個鏡頭的長度為460mm，望遠結構明顯降低了它的長度，但卻沒有解決甚至還放大了另一個缺點：笨重，巨大的多鏡片前組還讓它的整體重心非常靠前，而改進這個問題的方法嚴重依賴於光學材料，如果前組使用少量鏡片則意味著要麼採用高折射率鏡片，但這意味著像差明顯增加，後組校正困難，而如果選擇低折射率鏡片又會導致系統長度變大，所以那個年代採用複雜前組設計也無可厚非。而且可以明顯看到隨著材料的不斷進步，前組除第一片之外，因為無限遠處對焦時，焦距/光圈F值得到的入瞳徑最大，在大光圈的前提下系統初始口徑基本受制於此而難以小型化，但後續鏡片逐漸往後移，卻往小尺寸化發展。到目前最新一代，比如佳能600mm F4 III和索尼640GM，第一組已經可以用單鏡片來實現：
而且品牌之間幾乎是不約而同地採用了非常近似的方案，最關鍵的第一片使用了具備一定折射率，但同時阿貝數和異常分散性也夠高的新材料，比如PCD51/SFPM2，這樣一來即便是與第二片有較長的間距，也不會對後組校正造成很大的難度，畢竟佳能接上的就是一個正螢石-高折射負-正螢石組合，索尼更是直接懟了3片螢石，還把對焦鏡片做了非球面處理，長焦鏡頭很關注的倍率像差在這種組合下可以得到有效校正，再結合碳強化鎂合金鏡筒材料，輕量化才逐步得以實現，當然，材料和試製成本也蹭蹭蹭往天上飛了……
在材料和工藝相同的時代背景下，如果想要進一步的輕量化該怎麼辦呢？第一是（不改變像場的情況下）縮小光圈，自然而然就能降低對鏡片數量和性能的需求，進而大幅縮小鏡身尺寸，而且成像效果在不需要高成本的情況下就能收斂得很好，目前仍在售的最簡單粗暴的例子就是佳能400mm F5.6：
很簡單的6組7片望遠結構使它有相當長的後截距，但重量只有1250克，比大它一檔光圈還用上DO鏡片的400mm F4 DO輕了850克，前口徑甚至只有77mm……可見光圈對長焦鏡頭體型的影響，在小光圈的加持下也更方便做變焦設計，比如索尼200-600mm F5.6-6.3。
第二種方法是縮小像場，光學設計本身是可以縮放的，在市場允許的情況下就能做這樣的設計，代表案例就是1英寸底等效24-600mm F2.4-4的索尼RX10 M4，它的實際物理焦距僅僅是8.8-220mm，光線高度也大幅降低，鏡片尺寸從而縮小，可以放心上特殊鏡片來堆規格，整機重量與APS-C套機差不多，便攜性很凸出。
當焦段來到500mm以上還想兼具一定移動性的話，做到F4就已經基本到了極限，而從絕對值來看F4並不算是什麼很快的光圈，更何況F4級別的大多數人都買不起，所以超長焦應用（野生動物和體育主題）往往需要結合高速機身才能保證更高的出片率，這也是單反時代個位數機身是長焦職業攝影師標配的原因。而我為200-600mm F5.6-6.3搭配的是A9，跟RX10 M4一樣都是堆棧式傳感器，都有很強的片上相位差對焦功能，但從硬件來看，A9無論對焦系統、算法、緩存都明顯更強一個檔次，但RX10 M4勝在600mm端的F值足足快了兩檔，不過只有光學防抖，而A9+200-600是五軸+光學防抖雙保險，總體來說A9+200-600即便不實拍也可以確定穩贏，但我的好奇心上來了：用它拍鳥到底靠不靠譜，RX10 M4又能達到它的幾成功力？
長焦鏡頭的對焦速度往往比較快，最主要的原因在於對焦鏡片基本位於鏡組中後部，鏡片尺寸小，數量也少，部分甚至只需要移動其中一片而已，可以參考下面這個長焦變焦鏡頭的設計:
圈出的一片就是對焦鏡片，可以看到它的運動距離其實並不長，再配合有高扭矩特性的超聲波馬達，實現快而準的啟停。同樣的道理也適用於200-600mm F5.6-6.3和RX10 M4那顆24-600mm F2.4-4。
這次的測試主題是飛行中的鳥，先解決“能不能”的問題，其實這倆機身的“廣域”對焦模式體驗很接近，都是一個個小小的對焦框在相位差區域內到處飛，但A9的區域佔幅明顯更大，所以在應對600mm這種只有6度左右超窄視角、飛鳥很容易跑到像場邊緣的主題來說，A9的成功率相對會更高一點。而且在都開啟最高連拍AF-C的情況下A9的幀間延遲是肉眼可見的更低，哪怕它的連拍速度其實比RX10 M4更慢一點。
高速連拍對於運動物體的優勢在於電光火石之間也能抓住目標，比如體型非常小的翠鳥，想要把它拍得更大就需要湊得比較近，比如趁它落在欄杆上時就能給它拍個肖像了：
對於鏡頭光學設計而言，視角的兩極往往難度會相對更高，而人類雙眼重合視域達到了124度，換算為等效全畫幅焦距即為11.5mm左右，達到了近似魚眼鏡頭的標準。所以相對於廣角，真正看不到的長焦視角往往更能激發人們的好奇心，而原始的長焦鏡頭結構大家估計很難想象到，因為是它這個樣子的：
我沒放錯圖，你也沒看錯，1960年代之前長焦鏡頭的大致形態就是這種一正一負膠合，當然單個正鏡理論上也可以做，放大鏡不就是起到放大圖像，也就是縮小視角的作用麼？但單透鏡的像差是無法控制的，所以才需要做最簡單的一正一負的組合，利用負鏡來校正正鏡像差，效果明顯會更好一點，事實上鼻祖級的達蓋爾相機也使用的是這種結構鏡頭（不過它的負鏡在前）。
這種組合其實跟近攝鏡是相同結構（也有單正片和正負膠合的區別），大家甚至可以自己用延伸筒和皮腔來做一個這樣的長焦鏡頭，近攝鏡的屈光度d=1000/焦距f，比如一塊2倍放大（也就是d=2）的近攝鏡焦距就是500mm，將它放在最前端位置，後部連接數個延伸筒並加入皮腔來做對焦結構，皮腔收攏時的系統長度（包括法蘭距）需相對焦距短上一點，以預留無限遠處對焦的運動空間。這就是一個DIY的500mm長焦鏡頭了，光圈值會因具體使用的接環內徑不同而不同，最短對焦距離則是由皮腔延展後的最大長度決定。
但這個結構的缺點是系統長度比焦距還要長（哪怕是後續的4片4組型），500mm焦距也就意味著要掄著半米多的器材出門，而且還挺笨重，成像素質卻停留在古董級，光圈也非常小（不手動做接環的情況下500mm往往在F10開外），因此需要引入更復雜，但能有效縮短鏡頭尺寸的結構，望遠型設計就呼之欲出了。
看這個600mm F5.6的結構圖，不難發現它的焦距為600mm（像方焦點F’和像方主點H’的距離），但它的鏡組長度不過300mm（但後截距相當長，所以鏡後其實還要加一個相當長的延伸筒）。為何能這樣？先看古典型設計的簡化圖：
邏輯很簡單，透鏡所在位置就是像方主點位置，所以焦距就正好等於整個系統的長度，而望遠設計的基本思路就是在這個正鏡系統後間隔一段距離，接上一個負鏡：
可以看到因為負鏡的加入，像方主點往物方移動了一段距離，而像方焦點則朝像方移動了一段距離，這意味著在相同的系統長度可以實現更長的焦距，反過來說就是相同的焦距可以做更短的系統長度。順道一提，與之相反把負鏡放到前面的話就是廣角鏡頭常見的反望遠設計。
望遠設計是超長焦鏡頭上的標配，一般可以把鏡筒長縮短到焦距的70%甚至更低，但簡單型望遠設計往往意味著主光線角放大率明顯偏大，讓枕形畸變的校正變得比較困難（當然，數字時代可以通過後期進行校正），光線高度很高、光程較長也意味著二級光譜也會隨焦距的增加而增加，需要性能更出色的材料來進行校正，這也是為什麼螢石主要應用於長焦具體的原因。所以以前的超長焦大光圈前組正鏡的尺寸都相當複雜，外形上很經典的代表作是1970年代的尼康600mm F4 IF-ED：
它的結構是這個樣子：
整個鏡頭的長度為460mm，望遠結構明顯降低了它的長度，但卻沒有解決甚至還放大了另一個缺點：笨重，巨大的多鏡片前組還讓它的整體重心非常靠前，而改進這個問題的方法嚴重依賴於光學材料，如果前組使用少量鏡片則意味著要麼採用高折射率鏡片，但這意味著像差明顯增加，後組校正困難，而如果選擇低折射率鏡片又會導致系統長度變大，所以那個年代採用複雜前組設計也無可厚非。而且可以明顯看到隨著材料的不斷進步，前組除第一片之外，因為無限遠處對焦時，焦距/光圈F值得到的入瞳徑最大，在大光圈的前提下系統初始口徑基本受制於此而難以小型化，但後續鏡片逐漸往後移，卻往小尺寸化發展。到目前最新一代，比如佳能600mm F4 III和索尼640GM，第一組已經可以用單鏡片來實現：
而且品牌之間幾乎是不約而同地採用了非常近似的方案，最關鍵的第一片使用了具備一定折射率，但同時阿貝數和異常分散性也夠高的新材料，比如PCD51/SFPM2，這樣一來即便是與第二片有較長的間距，也不會對後組校正造成很大的難度，畢竟佳能接上的就是一個正螢石-高折射負-正螢石組合，索尼更是直接懟了3片螢石，還把對焦鏡片做了非球面處理，長焦鏡頭很關注的倍率像差在這種組合下可以得到有效校正，再結合碳強化鎂合金鏡筒材料，輕量化才逐步得以實現，當然，材料和試製成本也蹭蹭蹭往天上飛了……
在材料和工藝相同的時代背景下，如果想要進一步的輕量化該怎麼辦呢？第一是（不改變像場的情況下）縮小光圈，自然而然就能降低對鏡片數量和性能的需求，進而大幅縮小鏡身尺寸，而且成像效果在不需要高成本的情況下就能收斂得很好，目前仍在售的最簡單粗暴的例子就是佳能400mm F5.6：
很簡單的6組7片望遠結構使它有相當長的後截距，但重量只有1250克，比大它一檔光圈還用上DO鏡片的400mm F4 DO輕了850克，前口徑甚至只有77mm……可見光圈對長焦鏡頭體型的影響，在小光圈的加持下也更方便做變焦設計，比如索尼200-600mm F5.6-6.3。
第二種方法是縮小像場，光學設計本身是可以縮放的，在市場允許的情況下就能做這樣的設計，代表案例就是1英寸底等效24-600mm F2.4-4的索尼RX10 M4，它的實際物理焦距僅僅是8.8-220mm，光線高度也大幅降低，鏡片尺寸從而縮小，可以放心上特殊鏡片來堆規格，整機重量與APS-C套機差不多，便攜性很凸出。
當焦段來到500mm以上還想兼具一定移動性的話，做到F4就已經基本到了極限，而從絕對值來看F4並不算是什麼很快的光圈，更何況F4級別的大多數人都買不起，所以超長焦應用（野生動物和體育主題）往往需要結合高速機身才能保證更高的出片率，這也是單反時代個位數機身是長焦職業攝影師標配的原因。而我為200-600mm F5.6-6.3搭配的是A9，跟RX10 M4一樣都是堆棧式傳感器，都有很強的片上相位差對焦功能，但從硬件來看，A9無論對焦系統、算法、緩存都明顯更強一個檔次，但RX10 M4勝在600mm端的F值足足快了兩檔，不過只有光學防抖，而A9+200-600是五軸+光學防抖雙保險，總體來說A9+200-600即便不實拍也可以確定穩贏，但我的好奇心上來了：用它拍鳥到底靠不靠譜，RX10 M4又能達到它的幾成功力？
長焦鏡頭的對焦速度往往比較快，最主要的原因在於對焦鏡片基本位於鏡組中後部，鏡片尺寸小，數量也少，部分甚至只需要移動其中一片而已，可以參考下面這個長焦變焦鏡頭的設計:
圈出的一片就是對焦鏡片，可以看到它的運動距離其實並不長，再配合有高扭矩特性的超聲波馬達，實現快而準的啟停。同樣的道理也適用於200-600mm F5.6-6.3和RX10 M4那顆24-600mm F2.4-4。
這次的測試主題是飛行中的鳥，先解決“能不能”的問題，其實這倆機身的“廣域”對焦模式體驗很接近，都是一個個小小的對焦框在相位差區域內到處飛，但A9的區域佔幅明顯更大，所以在應對600mm這種只有6度左右超窄視角、飛鳥很容易跑到像場邊緣的主題來說，A9的成功率相對會更高一點。而且在都開啟最高連拍AF-C的情況下A9的幀間延遲是肉眼可見的更低，哪怕它的連拍速度其實比RX10 M4更慢一點。
高速連拍對於運動物體的優勢在於電光火石之間也能抓住目標，比如體型非常小的翠鳥，想要把它拍得更大就需要湊得比較近，比如趁它落在欄杆上時就能給它拍個肖像了：
但翠鳥的飛行速度相當快，而且還帶明顯的變速和轉向動作，等它完全起飛後再抓難度很大（特別是窄視角的情況下），比較穩當的方法是從它起飛的時候就開始抓起。不過拍過的翠鳥的應該知道，它的啟動也很快，從取景器裡看到它起飛到按下快門再到快門運動、光圈打開、開始曝光這一系列都存在時滯，有時候一頓操作猛如虎，下來一看其實也就前幾幀拍到了，後面的都已經飛出取景範圍，所以連拍速度越快，就越容易抓到關鍵的照片。
對於鏡頭光學設計而言，視角的兩極往往難度會相對更高，而人類雙眼重合視域達到了124度，換算為等效全畫幅焦距即為11.5mm左右，達到了近似魚眼鏡頭的標準。所以相對於廣角，真正看不到的長焦視角往往更能激發人們的好奇心，而原始的長焦鏡頭結構大家估計很難想象到，因為是它這個樣子的：
我沒放錯圖，你也沒看錯，1960年代之前長焦鏡頭的大致形態就是這種一正一負膠合，當然單個正鏡理論上也可以做，放大鏡不就是起到放大圖像，也就是縮小視角的作用麼？但單透鏡的像差是無法控制的，所以才需要做最簡單的一正一負的組合，利用負鏡來校正正鏡像差，效果明顯會更好一點，事實上鼻祖級的達蓋爾相機也使用的是這種結構鏡頭（不過它的負鏡在前）。
這種組合其實跟近攝鏡是相同結構（也有單正片和正負膠合的區別），大家甚至可以自己用延伸筒和皮腔來做一個這樣的長焦鏡頭，近攝鏡的屈光度d=1000/焦距f，比如一塊2倍放大（也就是d=2）的近攝鏡焦距就是500mm，將它放在最前端位置，後部連接數個延伸筒並加入皮腔來做對焦結構，皮腔收攏時的系統長度（包括法蘭距）需相對焦距短上一點，以預留無限遠處對焦的運動空間。這就是一個DIY的500mm長焦鏡頭了，光圈值會因具體使用的接環內徑不同而不同，最短對焦距離則是由皮腔延展後的最大長度決定。
但這個結構的缺點是系統長度比焦距還要長（哪怕是後續的4片4組型），500mm焦距也就意味著要掄著半米多的器材出門，而且還挺笨重，成像素質卻停留在古董級，光圈也非常小（不手動做接環的情況下500mm往往在F10開外），因此需要引入更復雜，但能有效縮短鏡頭尺寸的結構，望遠型設計就呼之欲出了。
看這個600mm F5.6的結構圖，不難發現它的焦距為600mm（像方焦點F’和像方主點H’的距離），但它的鏡組長度不過300mm（但後截距相當長，所以鏡後其實還要加一個相當長的延伸筒）。為何能這樣？先看古典型設計的簡化圖：
邏輯很簡單，透鏡所在位置就是像方主點位置，所以焦距就正好等於整個系統的長度，而望遠設計的基本思路就是在這個正鏡系統後間隔一段距離，接上一個負鏡：
可以看到因為負鏡的加入，像方主點往物方移動了一段距離，而像方焦點則朝像方移動了一段距離，這意味著在相同的系統長度可以實現更長的焦距，反過來說就是相同的焦距可以做更短的系統長度。順道一提，與之相反把負鏡放到前面的話就是廣角鏡頭常見的反望遠設計。
望遠設計是超長焦鏡頭上的標配，一般可以把鏡筒長縮短到焦距的70%甚至更低，但簡單型望遠設計往往意味著主光線角放大率明顯偏大，讓枕形畸變的校正變得比較困難（當然，數字時代可以通過後期進行校正），光線高度很高、光程較長也意味著二級光譜也會隨焦距的增加而增加，需要性能更出色的材料來進行校正，這也是為什麼螢石主要應用於長焦具體的原因。所以以前的超長焦大光圈前組正鏡的尺寸都相當複雜，外形上很經典的代表作是1970年代的尼康600mm F4 IF-ED：
它的結構是這個樣子：
整個鏡頭的長度為460mm，望遠結構明顯降低了它的長度，但卻沒有解決甚至還放大了另一個缺點：笨重，巨大的多鏡片前組還讓它的整體重心非常靠前，而改進這個問題的方法嚴重依賴於光學材料，如果前組使用少量鏡片則意味著要麼採用高折射率鏡片，但這意味著像差明顯增加，後組校正困難，而如果選擇低折射率鏡片又會導致系統長度變大，所以那個年代採用複雜前組設計也無可厚非。而且可以明顯看到隨著材料的不斷進步，前組除第一片之外，因為無限遠處對焦時，焦距/光圈F值得到的入瞳徑最大，在大光圈的前提下系統初始口徑基本受制於此而難以小型化，但後續鏡片逐漸往後移，卻往小尺寸化發展。到目前最新一代，比如佳能600mm F4 III和索尼640GM，第一組已經可以用單鏡片來實現：
而且品牌之間幾乎是不約而同地採用了非常近似的方案，最關鍵的第一片使用了具備一定折射率，但同時阿貝數和異常分散性也夠高的新材料，比如PCD51/SFPM2，這樣一來即便是與第二片有較長的間距，也不會對後組校正造成很大的難度，畢竟佳能接上的就是一個正螢石-高折射負-正螢石組合，索尼更是直接懟了3片螢石，還把對焦鏡片做了非球面處理，長焦鏡頭很關注的倍率像差在這種組合下可以得到有效校正，再結合碳強化鎂合金鏡筒材料，輕量化才逐步得以實現，當然，材料和試製成本也蹭蹭蹭往天上飛了……
在材料和工藝相同的時代背景下，如果想要進一步的輕量化該怎麼辦呢？第一是（不改變像場的情況下）縮小光圈，自然而然就能降低對鏡片數量和性能的需求，進而大幅縮小鏡身尺寸，而且成像效果在不需要高成本的情況下就能收斂得很好，目前仍在售的最簡單粗暴的例子就是佳能400mm F5.6：
很簡單的6組7片望遠結構使它有相當長的後截距，但重量只有1250克，比大它一檔光圈還用上DO鏡片的400mm F4 DO輕了850克，前口徑甚至只有77mm……可見光圈對長焦鏡頭體型的影響，在小光圈的加持下也更方便做變焦設計，比如索尼200-600mm F5.6-6.3。
第二種方法是縮小像場，光學設計本身是可以縮放的，在市場允許的情況下就能做這樣的設計，代表案例就是1英寸底等效24-600mm F2.4-4的索尼RX10 M4，它的實際物理焦距僅僅是8.8-220mm，光線高度也大幅降低，鏡片尺寸從而縮小，可以放心上特殊鏡片來堆規格，整機重量與APS-C套機差不多，便攜性很凸出。
當焦段來到500mm以上還想兼具一定移動性的話，做到F4就已經基本到了極限，而從絕對值來看F4並不算是什麼很快的光圈，更何況F4級別的大多數人都買不起，所以超長焦應用（野生動物和體育主題）往往需要結合高速機身才能保證更高的出片率，這也是單反時代個位數機身是長焦職業攝影師標配的原因。而我為200-600mm F5.6-6.3搭配的是A9，跟RX10 M4一樣都是堆棧式傳感器，都有很強的片上相位差對焦功能，但從硬件來看，A9無論對焦系統、算法、緩存都明顯更強一個檔次，但RX10 M4勝在600mm端的F值足足快了兩檔，不過只有光學防抖，而A9+200-600是五軸+光學防抖雙保險，總體來說A9+200-600即便不實拍也可以確定穩贏，但我的好奇心上來了：用它拍鳥到底靠不靠譜，RX10 M4又能達到它的幾成功力？
長焦鏡頭的對焦速度往往比較快，最主要的原因在於對焦鏡片基本位於鏡組中後部，鏡片尺寸小，數量也少，部分甚至只需要移動其中一片而已，可以參考下面這個長焦變焦鏡頭的設計:
圈出的一片就是對焦鏡片，可以看到它的運動距離其實並不長，再配合有高扭矩特性的超聲波馬達，實現快而準的啟停。同樣的道理也適用於200-600mm F5.6-6.3和RX10 M4那顆24-600mm F2.4-4。
這次的測試主題是飛行中的鳥，先解決“能不能”的問題，其實這倆機身的“廣域”對焦模式體驗很接近，都是一個個小小的對焦框在相位差區域內到處飛，但A9的區域佔幅明顯更大，所以在應對600mm這種只有6度左右超窄視角、飛鳥很容易跑到像場邊緣的主題來說，A9的成功率相對會更高一點。而且在都開啟最高連拍AF-C的情況下A9的幀間延遲是肉眼可見的更低，哪怕它的連拍速度其實比RX10 M4更慢一點。
高速連拍對於運動物體的優勢在於電光火石之間也能抓住目標，比如體型非常小的翠鳥，想要把它拍得更大就需要湊得比較近，比如趁它落在欄杆上時就能給它拍個肖像了：
但翠鳥的飛行速度相當快，而且還帶明顯的變速和轉向動作，等它完全起飛後再抓難度很大（特別是窄視角的情況下），比較穩當的方法是從它起飛的時候就開始抓起。不過拍過的翠鳥的應該知道，它的啟動也很快，從取景器裡看到它起飛到按下快門再到快門運動、光圈打開、開始曝光這一系列都存在時滯，有時候一頓操作猛如虎，下來一看其實也就前幾幀拍到了，後面的都已經飛出取景範圍，所以連拍速度越快，就越容易抓到關鍵的照片。
對於鏡頭光學設計而言，視角的兩極往往難度會相對更高，而人類雙眼重合視域達到了124度，換算為等效全畫幅焦距即為11.5mm左右，達到了近似魚眼鏡頭的標準。所以相對於廣角，真正看不到的長焦視角往往更能激發人們的好奇心，而原始的長焦鏡頭結構大家估計很難想象到，因為是它這個樣子的：
我沒放錯圖，你也沒看錯，1960年代之前長焦鏡頭的大致形態就是這種一正一負膠合，當然單個正鏡理論上也可以做，放大鏡不就是起到放大圖像，也就是縮小視角的作用麼？但單透鏡的像差是無法控制的，所以才需要做最簡單的一正一負的組合，利用負鏡來校正正鏡像差，效果明顯會更好一點，事實上鼻祖級的達蓋爾相機也使用的是這種結構鏡頭（不過它的負鏡在前）。
這種組合其實跟近攝鏡是相同結構（也有單正片和正負膠合的區別），大家甚至可以自己用延伸筒和皮腔來做一個這樣的長焦鏡頭，近攝鏡的屈光度d=1000/焦距f，比如一塊2倍放大（也就是d=2）的近攝鏡焦距就是500mm，將它放在最前端位置，後部連接數個延伸筒並加入皮腔來做對焦結構，皮腔收攏時的系統長度（包括法蘭距）需相對焦距短上一點，以預留無限遠處對焦的運動空間。這就是一個DIY的500mm長焦鏡頭了，光圈值會因具體使用的接環內徑不同而不同，最短對焦距離則是由皮腔延展後的最大長度決定。
但這個結構的缺點是系統長度比焦距還要長（哪怕是後續的4片4組型），500mm焦距也就意味著要掄著半米多的器材出門，而且還挺笨重，成像素質卻停留在古董級，光圈也非常小（不手動做接環的情況下500mm往往在F10開外），因此需要引入更復雜，但能有效縮短鏡頭尺寸的結構，望遠型設計就呼之欲出了。
看這個600mm F5.6的結構圖，不難發現它的焦距為600mm（像方焦點F’和像方主點H’的距離），但它的鏡組長度不過300mm（但後截距相當長，所以鏡後其實還要加一個相當長的延伸筒）。為何能這樣？先看古典型設計的簡化圖：
邏輯很簡單，透鏡所在位置就是像方主點位置，所以焦距就正好等於整個系統的長度，而望遠設計的基本思路就是在這個正鏡系統後間隔一段距離，接上一個負鏡：
可以看到因為負鏡的加入，像方主點往物方移動了一段距離，而像方焦點則朝像方移動了一段距離，這意味著在相同的系統長度可以實現更長的焦距，反過來說就是相同的焦距可以做更短的系統長度。順道一提，與之相反把負鏡放到前面的話就是廣角鏡頭常見的反望遠設計。
望遠設計是超長焦鏡頭上的標配，一般可以把鏡筒長縮短到焦距的70%甚至更低，但簡單型望遠設計往往意味著主光線角放大率明顯偏大，讓枕形畸變的校正變得比較困難（當然，數字時代可以通過後期進行校正），光線高度很高、光程較長也意味著二級光譜也會隨焦距的增加而增加，需要性能更出色的材料來進行校正，這也是為什麼螢石主要應用於長焦具體的原因。所以以前的超長焦大光圈前組正鏡的尺寸都相當複雜，外形上很經典的代表作是1970年代的尼康600mm F4 IF-ED：
它的結構是這個樣子：
整個鏡頭的長度為460mm，望遠結構明顯降低了它的長度，但卻沒有解決甚至還放大了另一個缺點：笨重，巨大的多鏡片前組還讓它的整體重心非常靠前，而改進這個問題的方法嚴重依賴於光學材料，如果前組使用少量鏡片則意味著要麼採用高折射率鏡片，但這意味著像差明顯增加，後組校正困難，而如果選擇低折射率鏡片又會導致系統長度變大，所以那個年代採用複雜前組設計也無可厚非。而且可以明顯看到隨著材料的不斷進步，前組除第一片之外，因為無限遠處對焦時，焦距/光圈F值得到的入瞳徑最大，在大光圈的前提下系統初始口徑基本受制於此而難以小型化，但後續鏡片逐漸往後移，卻往小尺寸化發展。到目前最新一代，比如佳能600mm F4 III和索尼640GM，第一組已經可以用單鏡片來實現：
而且品牌之間幾乎是不約而同地採用了非常近似的方案，最關鍵的第一片使用了具備一定折射率，但同時阿貝數和異常分散性也夠高的新材料，比如PCD51/SFPM2，這樣一來即便是與第二片有較長的間距，也不會對後組校正造成很大的難度，畢竟佳能接上的就是一個正螢石-高折射負-正螢石組合，索尼更是直接懟了3片螢石，還把對焦鏡片做了非球面處理，長焦鏡頭很關注的倍率像差在這種組合下可以得到有效校正，再結合碳強化鎂合金鏡筒材料，輕量化才逐步得以實現，當然，材料和試製成本也蹭蹭蹭往天上飛了……
在材料和工藝相同的時代背景下，如果想要進一步的輕量化該怎麼辦呢？第一是（不改變像場的情況下）縮小光圈，自然而然就能降低對鏡片數量和性能的需求，進而大幅縮小鏡身尺寸，而且成像效果在不需要高成本的情況下就能收斂得很好，目前仍在售的最簡單粗暴的例子就是佳能400mm F5.6：
很簡單的6組7片望遠結構使它有相當長的後截距，但重量只有1250克，比大它一檔光圈還用上DO鏡片的400mm F4 DO輕了850克，前口徑甚至只有77mm……可見光圈對長焦鏡頭體型的影響，在小光圈的加持下也更方便做變焦設計，比如索尼200-600mm F5.6-6.3。
第二種方法是縮小像場，光學設計本身是可以縮放的，在市場允許的情況下就能做這樣的設計，代表案例就是1英寸底等效24-600mm F2.4-4的索尼RX10 M4，它的實際物理焦距僅僅是8.8-220mm，光線高度也大幅降低，鏡片尺寸從而縮小，可以放心上特殊鏡片來堆規格，整機重量與APS-C套機差不多，便攜性很凸出。
當焦段來到500mm以上還想兼具一定移動性的話，做到F4就已經基本到了極限，而從絕對值來看F4並不算是什麼很快的光圈，更何況F4級別的大多數人都買不起，所以超長焦應用（野生動物和體育主題）往往需要結合高速機身才能保證更高的出片率，這也是單反時代個位數機身是長焦職業攝影師標配的原因。而我為200-600mm F5.6-6.3搭配的是A9，跟RX10 M4一樣都是堆棧式傳感器，都有很強的片上相位差對焦功能，但從硬件來看，A9無論對焦系統、算法、緩存都明顯更強一個檔次，但RX10 M4勝在600mm端的F值足足快了兩檔，不過只有光學防抖，而A9+200-600是五軸+光學防抖雙保險，總體來說A9+200-600即便不實拍也可以確定穩贏，但我的好奇心上來了：用它拍鳥到底靠不靠譜，RX10 M4又能達到它的幾成功力？
長焦鏡頭的對焦速度往往比較快，最主要的原因在於對焦鏡片基本位於鏡組中後部，鏡片尺寸小，數量也少，部分甚至只需要移動其中一片而已，可以參考下面這個長焦變焦鏡頭的設計:
圈出的一片就是對焦鏡片，可以看到它的運動距離其實並不長，再配合有高扭矩特性的超聲波馬達，實現快而準的啟停。同樣的道理也適用於200-600mm F5.6-6.3和RX10 M4那顆24-600mm F2.4-4。
這次的測試主題是飛行中的鳥，先解決“能不能”的問題，其實這倆機身的“廣域”對焦模式體驗很接近，都是一個個小小的對焦框在相位差區域內到處飛，但A9的區域佔幅明顯更大，所以在應對600mm這種只有6度左右超窄視角、飛鳥很容易跑到像場邊緣的主題來說，A9的成功率相對會更高一點。而且在都開啟最高連拍AF-C的情況下A9的幀間延遲是肉眼可見的更低，哪怕它的連拍速度其實比RX10 M4更慢一點。
高速連拍對於運動物體的優勢在於電光火石之間也能抓住目標，比如體型非常小的翠鳥，想要把它拍得更大就需要湊得比較近，比如趁它落在欄杆上時就能給它拍個肖像了：
但翠鳥的飛行速度相當快，而且還帶明顯的變速和轉向動作，等它完全起飛後再抓難度很大（特別是窄視角的情況下），比較穩當的方法是從它起飛的時候就開始抓起。不過拍過的翠鳥的應該知道，它的啟動也很快，從取景器裡看到它起飛到按下快門再到快門運動、光圈打開、開始曝光這一系列都存在時滯，有時候一頓操作猛如虎，下來一看其實也就前幾幀拍到了，後面的都已經飛出取景範圍，所以連拍速度越快，就越容易抓到關鍵的照片。
A9+200-600mm的組合相對更適合進行這種小物體的抓拍，但如果是拍攝相對較大體型的飛鳥，比如下圖的夜鷺，RX10 M4的對焦系統就完全沒有問題：
對於鏡頭光學設計而言，視角的兩極往往難度會相對更高，而人類雙眼重合視域達到了124度，換算為等效全畫幅焦距即為11.5mm左右，達到了近似魚眼鏡頭的標準。所以相對於廣角，真正看不到的長焦視角往往更能激發人們的好奇心，而原始的長焦鏡頭結構大家估計很難想象到，因為是它這個樣子的：
我沒放錯圖，你也沒看錯，1960年代之前長焦鏡頭的大致形態就是這種一正一負膠合，當然單個正鏡理論上也可以做，放大鏡不就是起到放大圖像，也就是縮小視角的作用麼？但單透鏡的像差是無法控制的，所以才需要做最簡單的一正一負的組合，利用負鏡來校正正鏡像差，效果明顯會更好一點，事實上鼻祖級的達蓋爾相機也使用的是這種結構鏡頭（不過它的負鏡在前）。
這種組合其實跟近攝鏡是相同結構（也有單正片和正負膠合的區別），大家甚至可以自己用延伸筒和皮腔來做一個這樣的長焦鏡頭，近攝鏡的屈光度d=1000/焦距f，比如一塊2倍放大（也就是d=2）的近攝鏡焦距就是500mm，將它放在最前端位置，後部連接數個延伸筒並加入皮腔來做對焦結構，皮腔收攏時的系統長度（包括法蘭距）需相對焦距短上一點，以預留無限遠處對焦的運動空間。這就是一個DIY的500mm長焦鏡頭了，光圈值會因具體使用的接環內徑不同而不同，最短對焦距離則是由皮腔延展後的最大長度決定。
但這個結構的缺點是系統長度比焦距還要長（哪怕是後續的4片4組型），500mm焦距也就意味著要掄著半米多的器材出門，而且還挺笨重，成像素質卻停留在古董級，光圈也非常小（不手動做接環的情況下500mm往往在F10開外），因此需要引入更復雜，但能有效縮短鏡頭尺寸的結構，望遠型設計就呼之欲出了。
看這個600mm F5.6的結構圖，不難發現它的焦距為600mm（像方焦點F’和像方主點H’的距離），但它的鏡組長度不過300mm（但後截距相當長，所以鏡後其實還要加一個相當長的延伸筒）。為何能這樣？先看古典型設計的簡化圖：
邏輯很簡單，透鏡所在位置就是像方主點位置，所以焦距就正好等於整個系統的長度，而望遠設計的基本思路就是在這個正鏡系統後間隔一段距離，接上一個負鏡：
可以看到因為負鏡的加入，像方主點往物方移動了一段距離，而像方焦點則朝像方移動了一段距離，這意味著在相同的系統長度可以實現更長的焦距，反過來說就是相同的焦距可以做更短的系統長度。順道一提，與之相反把負鏡放到前面的話就是廣角鏡頭常見的反望遠設計。
望遠設計是超長焦鏡頭上的標配，一般可以把鏡筒長縮短到焦距的70%甚至更低，但簡單型望遠設計往往意味著主光線角放大率明顯偏大，讓枕形畸變的校正變得比較困難（當然，數字時代可以通過後期進行校正），光線高度很高、光程較長也意味著二級光譜也會隨焦距的增加而增加，需要性能更出色的材料來進行校正，這也是為什麼螢石主要應用於長焦具體的原因。所以以前的超長焦大光圈前組正鏡的尺寸都相當複雜，外形上很經典的代表作是1970年代的尼康600mm F4 IF-ED：
它的結構是這個樣子：
整個鏡頭的長度為460mm，望遠結構明顯降低了它的長度，但卻沒有解決甚至還放大了另一個缺點：笨重，巨大的多鏡片前組還讓它的整體重心非常靠前，而改進這個問題的方法嚴重依賴於光學材料，如果前組使用少量鏡片則意味著要麼採用高折射率鏡片，但這意味著像差明顯增加，後組校正困難，而如果選擇低折射率鏡片又會導致系統長度變大，所以那個年代採用複雜前組設計也無可厚非。而且可以明顯看到隨著材料的不斷進步，前組除第一片之外，因為無限遠處對焦時，焦距/光圈F值得到的入瞳徑最大，在大光圈的前提下系統初始口徑基本受制於此而難以小型化，但後續鏡片逐漸往後移，卻往小尺寸化發展。到目前最新一代，比如佳能600mm F4 III和索尼640GM，第一組已經可以用單鏡片來實現：
而且品牌之間幾乎是不約而同地採用了非常近似的方案，最關鍵的第一片使用了具備一定折射率，但同時阿貝數和異常分散性也夠高的新材料，比如PCD51/SFPM2，這樣一來即便是與第二片有較長的間距，也不會對後組校正造成很大的難度，畢竟佳能接上的就是一個正螢石-高折射負-正螢石組合，索尼更是直接懟了3片螢石，還把對焦鏡片做了非球面處理，長焦鏡頭很關注的倍率像差在這種組合下可以得到有效校正，再結合碳強化鎂合金鏡筒材料，輕量化才逐步得以實現，當然，材料和試製成本也蹭蹭蹭往天上飛了……
在材料和工藝相同的時代背景下，如果想要進一步的輕量化該怎麼辦呢？第一是（不改變像場的情況下）縮小光圈，自然而然就能降低對鏡片數量和性能的需求，進而大幅縮小鏡身尺寸，而且成像效果在不需要高成本的情況下就能收斂得很好，目前仍在售的最簡單粗暴的例子就是佳能400mm F5.6：
很簡單的6組7片望遠結構使它有相當長的後截距，但重量只有1250克，比大它一檔光圈還用上DO鏡片的400mm F4 DO輕了850克，前口徑甚至只有77mm……可見光圈對長焦鏡頭體型的影響，在小光圈的加持下也更方便做變焦設計，比如索尼200-600mm F5.6-6.3。
第二種方法是縮小像場，光學設計本身是可以縮放的，在市場允許的情況下就能做這樣的設計，代表案例就是1英寸底等效24-600mm F2.4-4的索尼RX10 M4，它的實際物理焦距僅僅是8.8-220mm，光線高度也大幅降低，鏡片尺寸從而縮小，可以放心上特殊鏡片來堆規格，整機重量與APS-C套機差不多，便攜性很凸出。
當焦段來到500mm以上還想兼具一定移動性的話，做到F4就已經基本到了極限，而從絕對值來看F4並不算是什麼很快的光圈，更何況F4級別的大多數人都買不起，所以超長焦應用（野生動物和體育主題）往往需要結合高速機身才能保證更高的出片率，這也是單反時代個位數機身是長焦職業攝影師標配的原因。而我為200-600mm F5.6-6.3搭配的是A9，跟RX10 M4一樣都是堆棧式傳感器，都有很強的片上相位差對焦功能，但從硬件來看，A9無論對焦系統、算法、緩存都明顯更強一個檔次，但RX10 M4勝在600mm端的F值足足快了兩檔，不過只有光學防抖，而A9+200-600是五軸+光學防抖雙保險，總體來說A9+200-600即便不實拍也可以確定穩贏，但我的好奇心上來了：用它拍鳥到底靠不靠譜，RX10 M4又能達到它的幾成功力？
長焦鏡頭的對焦速度往往比較快，最主要的原因在於對焦鏡片基本位於鏡組中後部，鏡片尺寸小，數量也少，部分甚至只需要移動其中一片而已，可以參考下面這個長焦變焦鏡頭的設計:
圈出的一片就是對焦鏡片，可以看到它的運動距離其實並不長，再配合有高扭矩特性的超聲波馬達，實現快而準的啟停。同樣的道理也適用於200-600mm F5.6-6.3和RX10 M4那顆24-600mm F2.4-4。
這次的測試主題是飛行中的鳥，先解決“能不能”的問題，其實這倆機身的“廣域”對焦模式體驗很接近，都是一個個小小的對焦框在相位差區域內到處飛，但A9的區域佔幅明顯更大，所以在應對600mm這種只有6度左右超窄視角、飛鳥很容易跑到像場邊緣的主題來說，A9的成功率相對會更高一點。而且在都開啟最高連拍AF-C的情況下A9的幀間延遲是肉眼可見的更低，哪怕它的連拍速度其實比RX10 M4更慢一點。
高速連拍對於運動物體的優勢在於電光火石之間也能抓住目標，比如體型非常小的翠鳥，想要把它拍得更大就需要湊得比較近，比如趁它落在欄杆上時就能給它拍個肖像了：
但翠鳥的飛行速度相當快，而且還帶明顯的變速和轉向動作，等它完全起飛後再抓難度很大（特別是窄視角的情況下），比較穩當的方法是從它起飛的時候就開始抓起。不過拍過的翠鳥的應該知道，它的啟動也很快，從取景器裡看到它起飛到按下快門再到快門運動、光圈打開、開始曝光這一系列都存在時滯，有時候一頓操作猛如虎，下來一看其實也就前幾幀拍到了，後面的都已經飛出取景範圍，所以連拍速度越快，就越容易抓到關鍵的照片。
A9+200-600mm的組合相對更適合進行這種小物體的抓拍，但如果是拍攝相對較大體型的飛鳥，比如下圖的夜鷺，RX10 M4的對焦系統就完全沒有問題：
上圖為RX10M4在600mm端F4全開拍攝，ISO 800。側向飛來的這種追焦只要將主體維持在相位差區域內就沒有壓力，24fps可以做到張張精準。
下圖為A9+200-600mm F5.6-6.3，也是長焦端光圈全開，這種迎頭鳥的拍攝對這套系統來說也沒什麼難度，飛行中的珠頸班鴿也能輕鬆拿下：
對於鏡頭光學設計而言，視角的兩極往往難度會相對更高，而人類雙眼重合視域達到了124度，換算為等效全畫幅焦距即為11.5mm左右，達到了近似魚眼鏡頭的標準。所以相對於廣角，真正看不到的長焦視角往往更能激發人們的好奇心，而原始的長焦鏡頭結構大家估計很難想象到，因為是它這個樣子的：
我沒放錯圖，你也沒看錯，1960年代之前長焦鏡頭的大致形態就是這種一正一負膠合，當然單個正鏡理論上也可以做，放大鏡不就是起到放大圖像，也就是縮小視角的作用麼？但單透鏡的像差是無法控制的，所以才需要做最簡單的一正一負的組合，利用負鏡來校正正鏡像差，效果明顯會更好一點，事實上鼻祖級的達蓋爾相機也使用的是這種結構鏡頭（不過它的負鏡在前）。
這種組合其實跟近攝鏡是相同結構（也有單正片和正負膠合的區別），大家甚至可以自己用延伸筒和皮腔來做一個這樣的長焦鏡頭，近攝鏡的屈光度d=1000/焦距f，比如一塊2倍放大（也就是d=2）的近攝鏡焦距就是500mm，將它放在最前端位置，後部連接數個延伸筒並加入皮腔來做對焦結構，皮腔收攏時的系統長度（包括法蘭距）需相對焦距短上一點，以預留無限遠處對焦的運動空間。這就是一個DIY的500mm長焦鏡頭了，光圈值會因具體使用的接環內徑不同而不同，最短對焦距離則是由皮腔延展後的最大長度決定。
但這個結構的缺點是系統長度比焦距還要長（哪怕是後續的4片4組型），500mm焦距也就意味著要掄著半米多的器材出門，而且還挺笨重，成像素質卻停留在古董級，光圈也非常小（不手動做接環的情況下500mm往往在F10開外），因此需要引入更復雜，但能有效縮短鏡頭尺寸的結構，望遠型設計就呼之欲出了。
看這個600mm F5.6的結構圖，不難發現它的焦距為600mm（像方焦點F’和像方主點H’的距離），但它的鏡組長度不過300mm（但後截距相當長，所以鏡後其實還要加一個相當長的延伸筒）。為何能這樣？先看古典型設計的簡化圖：
邏輯很簡單，透鏡所在位置就是像方主點位置，所以焦距就正好等於整個系統的長度，而望遠設計的基本思路就是在這個正鏡系統後間隔一段距離，接上一個負鏡：
可以看到因為負鏡的加入，像方主點往物方移動了一段距離，而像方焦點則朝像方移動了一段距離，這意味著在相同的系統長度可以實現更長的焦距，反過來說就是相同的焦距可以做更短的系統長度。順道一提，與之相反把負鏡放到前面的話就是廣角鏡頭常見的反望遠設計。
望遠設計是超長焦鏡頭上的標配，一般可以把鏡筒長縮短到焦距的70%甚至更低，但簡單型望遠設計往往意味著主光線角放大率明顯偏大，讓枕形畸變的校正變得比較困難（當然，數字時代可以通過後期進行校正），光線高度很高、光程較長也意味著二級光譜也會隨焦距的增加而增加，需要性能更出色的材料來進行校正，這也是為什麼螢石主要應用於長焦具體的原因。所以以前的超長焦大光圈前組正鏡的尺寸都相當複雜，外形上很經典的代表作是1970年代的尼康600mm F4 IF-ED：
它的結構是這個樣子：
整個鏡頭的長度為460mm，望遠結構明顯降低了它的長度，但卻沒有解決甚至還放大了另一個缺點：笨重，巨大的多鏡片前組還讓它的整體重心非常靠前，而改進這個問題的方法嚴重依賴於光學材料，如果前組使用少量鏡片則意味著要麼採用高折射率鏡片，但這意味著像差明顯增加，後組校正困難，而如果選擇低折射率鏡片又會導致系統長度變大，所以那個年代採用複雜前組設計也無可厚非。而且可以明顯看到隨著材料的不斷進步，前組除第一片之外，因為無限遠處對焦時，焦距/光圈F值得到的入瞳徑最大，在大光圈的前提下系統初始口徑基本受制於此而難以小型化，但後續鏡片逐漸往後移，卻往小尺寸化發展。到目前最新一代，比如佳能600mm F4 III和索尼640GM，第一組已經可以用單鏡片來實現：
而且品牌之間幾乎是不約而同地採用了非常近似的方案，最關鍵的第一片使用了具備一定折射率，但同時阿貝數和異常分散性也夠高的新材料，比如PCD51/SFPM2，這樣一來即便是與第二片有較長的間距，也不會對後組校正造成很大的難度，畢竟佳能接上的就是一個正螢石-高折射負-正螢石組合，索尼更是直接懟了3片螢石，還把對焦鏡片做了非球面處理，長焦鏡頭很關注的倍率像差在這種組合下可以得到有效校正，再結合碳強化鎂合金鏡筒材料，輕量化才逐步得以實現，當然，材料和試製成本也蹭蹭蹭往天上飛了……
在材料和工藝相同的時代背景下，如果想要進一步的輕量化該怎麼辦呢？第一是（不改變像場的情況下）縮小光圈，自然而然就能降低對鏡片數量和性能的需求，進而大幅縮小鏡身尺寸，而且成像效果在不需要高成本的情況下就能收斂得很好，目前仍在售的最簡單粗暴的例子就是佳能400mm F5.6：
很簡單的6組7片望遠結構使它有相當長的後截距，但重量只有1250克，比大它一檔光圈還用上DO鏡片的400mm F4 DO輕了850克，前口徑甚至只有77mm……可見光圈對長焦鏡頭體型的影響，在小光圈的加持下也更方便做變焦設計，比如索尼200-600mm F5.6-6.3。
第二種方法是縮小像場，光學設計本身是可以縮放的，在市場允許的情況下就能做這樣的設計，代表案例就是1英寸底等效24-600mm F2.4-4的索尼RX10 M4，它的實際物理焦距僅僅是8.8-220mm，光線高度也大幅降低，鏡片尺寸從而縮小，可以放心上特殊鏡片來堆規格，整機重量與APS-C套機差不多，便攜性很凸出。
當焦段來到500mm以上還想兼具一定移動性的話，做到F4就已經基本到了極限，而從絕對值來看F4並不算是什麼很快的光圈，更何況F4級別的大多數人都買不起，所以超長焦應用（野生動物和體育主題）往往需要結合高速機身才能保證更高的出片率，這也是單反時代個位數機身是長焦職業攝影師標配的原因。而我為200-600mm F5.6-6.3搭配的是A9，跟RX10 M4一樣都是堆棧式傳感器，都有很強的片上相位差對焦功能，但從硬件來看，A9無論對焦系統、算法、緩存都明顯更強一個檔次，但RX10 M4勝在600mm端的F值足足快了兩檔，不過只有光學防抖，而A9+200-600是五軸+光學防抖雙保險，總體來說A9+200-600即便不實拍也可以確定穩贏，但我的好奇心上來了：用它拍鳥到底靠不靠譜，RX10 M4又能達到它的幾成功力？
長焦鏡頭的對焦速度往往比較快，最主要的原因在於對焦鏡片基本位於鏡組中後部，鏡片尺寸小，數量也少，部分甚至只需要移動其中一片而已，可以參考下面這個長焦變焦鏡頭的設計:
圈出的一片就是對焦鏡片，可以看到它的運動距離其實並不長，再配合有高扭矩特性的超聲波馬達，實現快而準的啟停。同樣的道理也適用於200-600mm F5.6-6.3和RX10 M4那顆24-600mm F2.4-4。
這次的測試主題是飛行中的鳥，先解決“能不能”的問題，其實這倆機身的“廣域”對焦模式體驗很接近，都是一個個小小的對焦框在相位差區域內到處飛，但A9的區域佔幅明顯更大，所以在應對600mm這種只有6度左右超窄視角、飛鳥很容易跑到像場邊緣的主題來說，A9的成功率相對會更高一點。而且在都開啟最高連拍AF-C的情況下A9的幀間延遲是肉眼可見的更低，哪怕它的連拍速度其實比RX10 M4更慢一點。
高速連拍對於運動物體的優勢在於電光火石之間也能抓住目標，比如體型非常小的翠鳥，想要把它拍得更大就需要湊得比較近，比如趁它落在欄杆上時就能給它拍個肖像了：
但翠鳥的飛行速度相當快，而且還帶明顯的變速和轉向動作，等它完全起飛後再抓難度很大（特別是窄視角的情況下），比較穩當的方法是從它起飛的時候就開始抓起。不過拍過的翠鳥的應該知道，它的啟動也很快，從取景器裡看到它起飛到按下快門再到快門運動、光圈打開、開始曝光這一系列都存在時滯，有時候一頓操作猛如虎，下來一看其實也就前幾幀拍到了，後面的都已經飛出取景範圍，所以連拍速度越快，就越容易抓到關鍵的照片。
A9+200-600mm的組合相對更適合進行這種小物體的抓拍，但如果是拍攝相對較大體型的飛鳥，比如下圖的夜鷺，RX10 M4的對焦系統就完全沒有問題：
上圖為RX10M4在600mm端F4全開拍攝，ISO 800。側向飛來的這種追焦只要將主體維持在相位差區域內就沒有壓力，24fps可以做到張張精準。
下圖為A9+200-600mm F5.6-6.3，也是長焦端光圈全開，這種迎頭鳥的拍攝對這套系統來說也沒什麼難度，飛行中的珠頸班鴿也能輕鬆拿下：
對於鏡頭光學設計而言，視角的兩極往往難度會相對更高，而人類雙眼重合視域達到了124度，換算為等效全畫幅焦距即為11.5mm左右，達到了近似魚眼鏡頭的標準。所以相對於廣角，真正看不到的長焦視角往往更能激發人們的好奇心，而原始的長焦鏡頭結構大家估計很難想象到，因為是它這個樣子的：
我沒放錯圖，你也沒看錯，1960年代之前長焦鏡頭的大致形態就是這種一正一負膠合，當然單個正鏡理論上也可以做，放大鏡不就是起到放大圖像，也就是縮小視角的作用麼？但單透鏡的像差是無法控制的，所以才需要做最簡單的一正一負的組合，利用負鏡來校正正鏡像差，效果明顯會更好一點，事實上鼻祖級的達蓋爾相機也使用的是這種結構鏡頭（不過它的負鏡在前）。
這種組合其實跟近攝鏡是相同結構（也有單正片和正負膠合的區別），大家甚至可以自己用延伸筒和皮腔來做一個這樣的長焦鏡頭，近攝鏡的屈光度d=1000/焦距f，比如一塊2倍放大（也就是d=2）的近攝鏡焦距就是500mm，將它放在最前端位置，後部連接數個延伸筒並加入皮腔來做對焦結構，皮腔收攏時的系統長度（包括法蘭距）需相對焦距短上一點，以預留無限遠處對焦的運動空間。這就是一個DIY的500mm長焦鏡頭了，光圈值會因具體使用的接環內徑不同而不同，最短對焦距離則是由皮腔延展後的最大長度決定。
但這個結構的缺點是系統長度比焦距還要長（哪怕是後續的4片4組型），500mm焦距也就意味著要掄著半米多的器材出門，而且還挺笨重，成像素質卻停留在古董級，光圈也非常小（不手動做接環的情況下500mm往往在F10開外），因此需要引入更復雜，但能有效縮短鏡頭尺寸的結構，望遠型設計就呼之欲出了。
看這個600mm F5.6的結構圖，不難發現它的焦距為600mm（像方焦點F’和像方主點H’的距離），但它的鏡組長度不過300mm（但後截距相當長，所以鏡後其實還要加一個相當長的延伸筒）。為何能這樣？先看古典型設計的簡化圖：
邏輯很簡單，透鏡所在位置就是像方主點位置，所以焦距就正好等於整個系統的長度，而望遠設計的基本思路就是在這個正鏡系統後間隔一段距離，接上一個負鏡：
可以看到因為負鏡的加入，像方主點往物方移動了一段距離，而像方焦點則朝像方移動了一段距離，這意味著在相同的系統長度可以實現更長的焦距，反過來說就是相同的焦距可以做更短的系統長度。順道一提，與之相反把負鏡放到前面的話就是廣角鏡頭常見的反望遠設計。
望遠設計是超長焦鏡頭上的標配，一般可以把鏡筒長縮短到焦距的70%甚至更低，但簡單型望遠設計往往意味著主光線角放大率明顯偏大，讓枕形畸變的校正變得比較困難（當然，數字時代可以通過後期進行校正），光線高度很高、光程較長也意味著二級光譜也會隨焦距的增加而增加，需要性能更出色的材料來進行校正，這也是為什麼螢石主要應用於長焦具體的原因。所以以前的超長焦大光圈前組正鏡的尺寸都相當複雜，外形上很經典的代表作是1970年代的尼康600mm F4 IF-ED：
它的結構是這個樣子：
整個鏡頭的長度為460mm，望遠結構明顯降低了它的長度，但卻沒有解決甚至還放大了另一個缺點：笨重，巨大的多鏡片前組還讓它的整體重心非常靠前，而改進這個問題的方法嚴重依賴於光學材料，如果前組使用少量鏡片則意味著要麼採用高折射率鏡片，但這意味著像差明顯增加，後組校正困難，而如果選擇低折射率鏡片又會導致系統長度變大，所以那個年代採用複雜前組設計也無可厚非。而且可以明顯看到隨著材料的不斷進步，前組除第一片之外，因為無限遠處對焦時，焦距/光圈F值得到的入瞳徑最大，在大光圈的前提下系統初始口徑基本受制於此而難以小型化，但後續鏡片逐漸往後移，卻往小尺寸化發展。到目前最新一代，比如佳能600mm F4 III和索尼640GM，第一組已經可以用單鏡片來實現：
而且品牌之間幾乎是不約而同地採用了非常近似的方案，最關鍵的第一片使用了具備一定折射率，但同時阿貝數和異常分散性也夠高的新材料，比如PCD51/SFPM2，這樣一來即便是與第二片有較長的間距，也不會對後組校正造成很大的難度，畢竟佳能接上的就是一個正螢石-高折射負-正螢石組合，索尼更是直接懟了3片螢石，還把對焦鏡片做了非球面處理，長焦鏡頭很關注的倍率像差在這種組合下可以得到有效校正，再結合碳強化鎂合金鏡筒材料，輕量化才逐步得以實現，當然，材料和試製成本也蹭蹭蹭往天上飛了……
在材料和工藝相同的時代背景下，如果想要進一步的輕量化該怎麼辦呢？第一是（不改變像場的情況下）縮小光圈，自然而然就能降低對鏡片數量和性能的需求，進而大幅縮小鏡身尺寸，而且成像效果在不需要高成本的情況下就能收斂得很好，目前仍在售的最簡單粗暴的例子就是佳能400mm F5.6：
很簡單的6組7片望遠結構使它有相當長的後截距，但重量只有1250克，比大它一檔光圈還用上DO鏡片的400mm F4 DO輕了850克，前口徑甚至只有77mm……可見光圈對長焦鏡頭體型的影響，在小光圈的加持下也更方便做變焦設計，比如索尼200-600mm F5.6-6.3。
第二種方法是縮小像場，光學設計本身是可以縮放的，在市場允許的情況下就能做這樣的設計，代表案例就是1英寸底等效24-600mm F2.4-4的索尼RX10 M4，它的實際物理焦距僅僅是8.8-220mm，光線高度也大幅降低，鏡片尺寸從而縮小，可以放心上特殊鏡片來堆規格，整機重量與APS-C套機差不多，便攜性很凸出。
當焦段來到500mm以上還想兼具一定移動性的話，做到F4就已經基本到了極限，而從絕對值來看F4並不算是什麼很快的光圈，更何況F4級別的大多數人都買不起，所以超長焦應用（野生動物和體育主題）往往需要結合高速機身才能保證更高的出片率，這也是單反時代個位數機身是長焦職業攝影師標配的原因。而我為200-600mm F5.6-6.3搭配的是A9，跟RX10 M4一樣都是堆棧式傳感器，都有很強的片上相位差對焦功能，但從硬件來看，A9無論對焦系統、算法、緩存都明顯更強一個檔次，但RX10 M4勝在600mm端的F值足足快了兩檔，不過只有光學防抖，而A9+200-600是五軸+光學防抖雙保險，總體來說A9+200-600即便不實拍也可以確定穩贏，但我的好奇心上來了：用它拍鳥到底靠不靠譜，RX10 M4又能達到它的幾成功力？
長焦鏡頭的對焦速度往往比較快，最主要的原因在於對焦鏡片基本位於鏡組中後部，鏡片尺寸小，數量也少，部分甚至只需要移動其中一片而已，可以參考下面這個長焦變焦鏡頭的設計:
圈出的一片就是對焦鏡片，可以看到它的運動距離其實並不長，再配合有高扭矩特性的超聲波馬達，實現快而準的啟停。同樣的道理也適用於200-600mm F5.6-6.3和RX10 M4那顆24-600mm F2.4-4。
這次的測試主題是飛行中的鳥，先解決“能不能”的問題，其實這倆機身的“廣域”對焦模式體驗很接近，都是一個個小小的對焦框在相位差區域內到處飛，但A9的區域佔幅明顯更大，所以在應對600mm這種只有6度左右超窄視角、飛鳥很容易跑到像場邊緣的主題來說，A9的成功率相對會更高一點。而且在都開啟最高連拍AF-C的情況下A9的幀間延遲是肉眼可見的更低，哪怕它的連拍速度其實比RX10 M4更慢一點。
高速連拍對於運動物體的優勢在於電光火石之間也能抓住目標，比如體型非常小的翠鳥，想要把它拍得更大就需要湊得比較近，比如趁它落在欄杆上時就能給它拍個肖像了：
但翠鳥的飛行速度相當快，而且還帶明顯的變速和轉向動作，等它完全起飛後再抓難度很大（特別是窄視角的情況下），比較穩當的方法是從它起飛的時候就開始抓起。不過拍過的翠鳥的應該知道，它的啟動也很快，從取景器裡看到它起飛到按下快門再到快門運動、光圈打開、開始曝光這一系列都存在時滯，有時候一頓操作猛如虎，下來一看其實也就前幾幀拍到了，後面的都已經飛出取景範圍，所以連拍速度越快，就越容易抓到關鍵的照片。
A9+200-600mm的組合相對更適合進行這種小物體的抓拍，但如果是拍攝相對較大體型的飛鳥，比如下圖的夜鷺，RX10 M4的對焦系統就完全沒有問題：
上圖為RX10M4在600mm端F4全開拍攝，ISO 800。側向飛來的這種追焦只要將主體維持在相位差區域內就沒有壓力，24fps可以做到張張精準。
下圖為A9+200-600mm F5.6-6.3，也是長焦端光圈全開，這種迎頭鳥的拍攝對這套系統來說也沒什麼難度，飛行中的珠頸班鴿也能輕鬆拿下：
以前聽說無反拍鳥會出現“對到尾巴對不到臉的情況”，單反拍鳥我遇到過這種情況，但這也算是我第一次用無反拍600mm長焦，令人欣慰的是至少這次沒有發生這種事：要麼脫焦，要麼運動模糊，要麼就對準了臉，隨便拿一張看看便知：
對於鏡頭光學設計而言，視角的兩極往往難度會相對更高，而人類雙眼重合視域達到了124度，換算為等效全畫幅焦距即為11.5mm左右，達到了近似魚眼鏡頭的標準。所以相對於廣角，真正看不到的長焦視角往往更能激發人們的好奇心，而原始的長焦鏡頭結構大家估計很難想象到，因為是它這個樣子的：
我沒放錯圖，你也沒看錯，1960年代之前長焦鏡頭的大致形態就是這種一正一負膠合，當然單個正鏡理論上也可以做，放大鏡不就是起到放大圖像，也就是縮小視角的作用麼？但單透鏡的像差是無法控制的，所以才需要做最簡單的一正一負的組合，利用負鏡來校正正鏡像差，效果明顯會更好一點，事實上鼻祖級的達蓋爾相機也使用的是這種結構鏡頭（不過它的負鏡在前）。
這種組合其實跟近攝鏡是相同結構（也有單正片和正負膠合的區別），大家甚至可以自己用延伸筒和皮腔來做一個這樣的長焦鏡頭，近攝鏡的屈光度d=1000/焦距f，比如一塊2倍放大（也就是d=2）的近攝鏡焦距就是500mm，將它放在最前端位置，後部連接數個延伸筒並加入皮腔來做對焦結構，皮腔收攏時的系統長度（包括法蘭距）需相對焦距短上一點，以預留無限遠處對焦的運動空間。這就是一個DIY的500mm長焦鏡頭了，光圈值會因具體使用的接環內徑不同而不同，最短對焦距離則是由皮腔延展後的最大長度決定。
但這個結構的缺點是系統長度比焦距還要長（哪怕是後續的4片4組型），500mm焦距也就意味著要掄著半米多的器材出門，而且還挺笨重，成像素質卻停留在古董級，光圈也非常小（不手動做接環的情況下500mm往往在F10開外），因此需要引入更復雜，但能有效縮短鏡頭尺寸的結構，望遠型設計就呼之欲出了。
看這個600mm F5.6的結構圖，不難發現它的焦距為600mm（像方焦點F’和像方主點H’的距離），但它的鏡組長度不過300mm（但後截距相當長，所以鏡後其實還要加一個相當長的延伸筒）。為何能這樣？先看古典型設計的簡化圖：
邏輯很簡單，透鏡所在位置就是像方主點位置，所以焦距就正好等於整個系統的長度，而望遠設計的基本思路就是在這個正鏡系統後間隔一段距離，接上一個負鏡：
可以看到因為負鏡的加入，像方主點往物方移動了一段距離，而像方焦點則朝像方移動了一段距離，這意味著在相同的系統長度可以實現更長的焦距，反過來說就是相同的焦距可以做更短的系統長度。順道一提，與之相反把負鏡放到前面的話就是廣角鏡頭常見的反望遠設計。
望遠設計是超長焦鏡頭上的標配，一般可以把鏡筒長縮短到焦距的70%甚至更低，但簡單型望遠設計往往意味著主光線角放大率明顯偏大，讓枕形畸變的校正變得比較困難（當然，數字時代可以通過後期進行校正），光線高度很高、光程較長也意味著二級光譜也會隨焦距的增加而增加，需要性能更出色的材料來進行校正，這也是為什麼螢石主要應用於長焦具體的原因。所以以前的超長焦大光圈前組正鏡的尺寸都相當複雜，外形上很經典的代表作是1970年代的尼康600mm F4 IF-ED：
它的結構是這個樣子：
整個鏡頭的長度為460mm，望遠結構明顯降低了它的長度，但卻沒有解決甚至還放大了另一個缺點：笨重，巨大的多鏡片前組還讓它的整體重心非常靠前，而改進這個問題的方法嚴重依賴於光學材料，如果前組使用少量鏡片則意味著要麼採用高折射率鏡片，但這意味著像差明顯增加，後組校正困難，而如果選擇低折射率鏡片又會導致系統長度變大，所以那個年代採用複雜前組設計也無可厚非。而且可以明顯看到隨著材料的不斷進步，前組除第一片之外，因為無限遠處對焦時，焦距/光圈F值得到的入瞳徑最大，在大光圈的前提下系統初始口徑基本受制於此而難以小型化，但後續鏡片逐漸往後移，卻往小尺寸化發展。到目前最新一代，比如佳能600mm F4 III和索尼640GM，第一組已經可以用單鏡片來實現：
而且品牌之間幾乎是不約而同地採用了非常近似的方案，最關鍵的第一片使用了具備一定折射率，但同時阿貝數和異常分散性也夠高的新材料，比如PCD51/SFPM2，這樣一來即便是與第二片有較長的間距，也不會對後組校正造成很大的難度，畢竟佳能接上的就是一個正螢石-高折射負-正螢石組合，索尼更是直接懟了3片螢石，還把對焦鏡片做了非球面處理，長焦鏡頭很關注的倍率像差在這種組合下可以得到有效校正，再結合碳強化鎂合金鏡筒材料，輕量化才逐步得以實現，當然，材料和試製成本也蹭蹭蹭往天上飛了……
在材料和工藝相同的時代背景下，如果想要進一步的輕量化該怎麼辦呢？第一是（不改變像場的情況下）縮小光圈，自然而然就能降低對鏡片數量和性能的需求，進而大幅縮小鏡身尺寸，而且成像效果在不需要高成本的情況下就能收斂得很好，目前仍在售的最簡單粗暴的例子就是佳能400mm F5.6：
很簡單的6組7片望遠結構使它有相當長的後截距，但重量只有1250克，比大它一檔光圈還用上DO鏡片的400mm F4 DO輕了850克，前口徑甚至只有77mm……可見光圈對長焦鏡頭體型的影響，在小光圈的加持下也更方便做變焦設計，比如索尼200-600mm F5.6-6.3。
第二種方法是縮小像場，光學設計本身是可以縮放的，在市場允許的情況下就能做這樣的設計，代表案例就是1英寸底等效24-600mm F2.4-4的索尼RX10 M4，它的實際物理焦距僅僅是8.8-220mm，光線高度也大幅降低，鏡片尺寸從而縮小，可以放心上特殊鏡片來堆規格，整機重量與APS-C套機差不多，便攜性很凸出。
當焦段來到500mm以上還想兼具一定移動性的話，做到F4就已經基本到了極限，而從絕對值來看F4並不算是什麼很快的光圈，更何況F4級別的大多數人都買不起，所以超長焦應用（野生動物和體育主題）往往需要結合高速機身才能保證更高的出片率，這也是單反時代個位數機身是長焦職業攝影師標配的原因。而我為200-600mm F5.6-6.3搭配的是A9，跟RX10 M4一樣都是堆棧式傳感器，都有很強的片上相位差對焦功能，但從硬件來看，A9無論對焦系統、算法、緩存都明顯更強一個檔次，但RX10 M4勝在600mm端的F值足足快了兩檔，不過只有光學防抖，而A9+200-600是五軸+光學防抖雙保險，總體來說A9+200-600即便不實拍也可以確定穩贏，但我的好奇心上來了：用它拍鳥到底靠不靠譜，RX10 M4又能達到它的幾成功力？
長焦鏡頭的對焦速度往往比較快，最主要的原因在於對焦鏡片基本位於鏡組中後部，鏡片尺寸小，數量也少，部分甚至只需要移動其中一片而已，可以參考下面這個長焦變焦鏡頭的設計:
圈出的一片就是對焦鏡片，可以看到它的運動距離其實並不長，再配合有高扭矩特性的超聲波馬達，實現快而準的啟停。同樣的道理也適用於200-600mm F5.6-6.3和RX10 M4那顆24-600mm F2.4-4。
這次的測試主題是飛行中的鳥，先解決“能不能”的問題，其實這倆機身的“廣域”對焦模式體驗很接近，都是一個個小小的對焦框在相位差區域內到處飛，但A9的區域佔幅明顯更大，所以在應對600mm這種只有6度左右超窄視角、飛鳥很容易跑到像場邊緣的主題來說，A9的成功率相對會更高一點。而且在都開啟最高連拍AF-C的情況下A9的幀間延遲是肉眼可見的更低，哪怕它的連拍速度其實比RX10 M4更慢一點。
高速連拍對於運動物體的優勢在於電光火石之間也能抓住目標，比如體型非常小的翠鳥，想要把它拍得更大就需要湊得比較近，比如趁它落在欄杆上時就能給它拍個肖像了：
但翠鳥的飛行速度相當快，而且還帶明顯的變速和轉向動作，等它完全起飛後再抓難度很大（特別是窄視角的情況下），比較穩當的方法是從它起飛的時候就開始抓起。不過拍過的翠鳥的應該知道，它的啟動也很快，從取景器裡看到它起飛到按下快門再到快門運動、光圈打開、開始曝光這一系列都存在時滯，有時候一頓操作猛如虎，下來一看其實也就前幾幀拍到了，後面的都已經飛出取景範圍，所以連拍速度越快，就越容易抓到關鍵的照片。
A9+200-600mm的組合相對更適合進行這種小物體的抓拍，但如果是拍攝相對較大體型的飛鳥，比如下圖的夜鷺，RX10 M4的對焦系統就完全沒有問題：
上圖為RX10M4在600mm端F4全開拍攝，ISO 800。側向飛來的這種追焦只要將主體維持在相位差區域內就沒有壓力，24fps可以做到張張精準。
下圖為A9+200-600mm F5.6-6.3，也是長焦端光圈全開，這種迎頭鳥的拍攝對這套系統來說也沒什麼難度，飛行中的珠頸班鴿也能輕鬆拿下：
以前聽說無反拍鳥會出現“對到尾巴對不到臉的情況”，單反拍鳥我遇到過這種情況，但這也算是我第一次用無反拍600mm長焦，令人欣慰的是至少這次沒有發生這種事：要麼脫焦，要麼運動模糊，要麼就對準了臉，隨便拿一張看看便知：
很明顯，夜鷺的眼睛是清晰的，遠端的翅膀是模糊的（此時它處於滑翔狀態，沒有撲騰，所以不存在運動模糊）。而類似的照片在RX10 M4上也能找到：
對於鏡頭光學設計而言，視角的兩極往往難度會相對更高，而人類雙眼重合視域達到了124度，換算為等效全畫幅焦距即為11.5mm左右，達到了近似魚眼鏡頭的標準。所以相對於廣角，真正看不到的長焦視角往往更能激發人們的好奇心，而原始的長焦鏡頭結構大家估計很難想象到，因為是它這個樣子的：
我沒放錯圖，你也沒看錯，1960年代之前長焦鏡頭的大致形態就是這種一正一負膠合，當然單個正鏡理論上也可以做，放大鏡不就是起到放大圖像，也就是縮小視角的作用麼？但單透鏡的像差是無法控制的，所以才需要做最簡單的一正一負的組合，利用負鏡來校正正鏡像差，效果明顯會更好一點，事實上鼻祖級的達蓋爾相機也使用的是這種結構鏡頭（不過它的負鏡在前）。
這種組合其實跟近攝鏡是相同結構（也有單正片和正負膠合的區別），大家甚至可以自己用延伸筒和皮腔來做一個這樣的長焦鏡頭，近攝鏡的屈光度d=1000/焦距f，比如一塊2倍放大（也就是d=2）的近攝鏡焦距就是500mm，將它放在最前端位置，後部連接數個延伸筒並加入皮腔來做對焦結構，皮腔收攏時的系統長度（包括法蘭距）需相對焦距短上一點，以預留無限遠處對焦的運動空間。這就是一個DIY的500mm長焦鏡頭了，光圈值會因具體使用的接環內徑不同而不同，最短對焦距離則是由皮腔延展後的最大長度決定。
但這個結構的缺點是系統長度比焦距還要長（哪怕是後續的4片4組型），500mm焦距也就意味著要掄著半米多的器材出門，而且還挺笨重，成像素質卻停留在古董級，光圈也非常小（不手動做接環的情況下500mm往往在F10開外），因此需要引入更復雜，但能有效縮短鏡頭尺寸的結構，望遠型設計就呼之欲出了。
看這個600mm F5.6的結構圖，不難發現它的焦距為600mm（像方焦點F’和像方主點H’的距離），但它的鏡組長度不過300mm（但後截距相當長，所以鏡後其實還要加一個相當長的延伸筒）。為何能這樣？先看古典型設計的簡化圖：
邏輯很簡單，透鏡所在位置就是像方主點位置，所以焦距就正好等於整個系統的長度，而望遠設計的基本思路就是在這個正鏡系統後間隔一段距離，接上一個負鏡：
可以看到因為負鏡的加入，像方主點往物方移動了一段距離，而像方焦點則朝像方移動了一段距離，這意味著在相同的系統長度可以實現更長的焦距，反過來說就是相同的焦距可以做更短的系統長度。順道一提，與之相反把負鏡放到前面的話就是廣角鏡頭常見的反望遠設計。
望遠設計是超長焦鏡頭上的標配，一般可以把鏡筒長縮短到焦距的70%甚至更低，但簡單型望遠設計往往意味著主光線角放大率明顯偏大，讓枕形畸變的校正變得比較困難（當然，數字時代可以通過後期進行校正），光線高度很高、光程較長也意味著二級光譜也會隨焦距的增加而增加，需要性能更出色的材料來進行校正，這也是為什麼螢石主要應用於長焦具體的原因。所以以前的超長焦大光圈前組正鏡的尺寸都相當複雜，外形上很經典的代表作是1970年代的尼康600mm F4 IF-ED：
它的結構是這個樣子：
整個鏡頭的長度為460mm，望遠結構明顯降低了它的長度，但卻沒有解決甚至還放大了另一個缺點：笨重，巨大的多鏡片前組還讓它的整體重心非常靠前，而改進這個問題的方法嚴重依賴於光學材料，如果前組使用少量鏡片則意味著要麼採用高折射率鏡片，但這意味著像差明顯增加，後組校正困難，而如果選擇低折射率鏡片又會導致系統長度變大，所以那個年代採用複雜前組設計也無可厚非。而且可以明顯看到隨著材料的不斷進步，前組除第一片之外，因為無限遠處對焦時，焦距/光圈F值得到的入瞳徑最大，在大光圈的前提下系統初始口徑基本受制於此而難以小型化，但後續鏡片逐漸往後移，卻往小尺寸化發展。到目前最新一代，比如佳能600mm F4 III和索尼640GM，第一組已經可以用單鏡片來實現：
而且品牌之間幾乎是不約而同地採用了非常近似的方案，最關鍵的第一片使用了具備一定折射率，但同時阿貝數和異常分散性也夠高的新材料，比如PCD51/SFPM2，這樣一來即便是與第二片有較長的間距，也不會對後組校正造成很大的難度，畢竟佳能接上的就是一個正螢石-高折射負-正螢石組合，索尼更是直接懟了3片螢石，還把對焦鏡片做了非球面處理，長焦鏡頭很關注的倍率像差在這種組合下可以得到有效校正，再結合碳強化鎂合金鏡筒材料，輕量化才逐步得以實現，當然，材料和試製成本也蹭蹭蹭往天上飛了……
在材料和工藝相同的時代背景下，如果想要進一步的輕量化該怎麼辦呢？第一是（不改變像場的情況下）縮小光圈，自然而然就能降低對鏡片數量和性能的需求，進而大幅縮小鏡身尺寸，而且成像效果在不需要高成本的情況下就能收斂得很好，目前仍在售的最簡單粗暴的例子就是佳能400mm F5.6：
很簡單的6組7片望遠結構使它有相當長的後截距，但重量只有1250克，比大它一檔光圈還用上DO鏡片的400mm F4 DO輕了850克，前口徑甚至只有77mm……可見光圈對長焦鏡頭體型的影響，在小光圈的加持下也更方便做變焦設計，比如索尼200-600mm F5.6-6.3。
第二種方法是縮小像場，光學設計本身是可以縮放的，在市場允許的情況下就能做這樣的設計，代表案例就是1英寸底等效24-600mm F2.4-4的索尼RX10 M4，它的實際物理焦距僅僅是8.8-220mm，光線高度也大幅降低，鏡片尺寸從而縮小，可以放心上特殊鏡片來堆規格，整機重量與APS-C套機差不多，便攜性很凸出。
當焦段來到500mm以上還想兼具一定移動性的話，做到F4就已經基本到了極限，而從絕對值來看F4並不算是什麼很快的光圈，更何況F4級別的大多數人都買不起，所以超長焦應用（野生動物和體育主題）往往需要結合高速機身才能保證更高的出片率，這也是單反時代個位數機身是長焦職業攝影師標配的原因。而我為200-600mm F5.6-6.3搭配的是A9，跟RX10 M4一樣都是堆棧式傳感器，都有很強的片上相位差對焦功能，但從硬件來看，A9無論對焦系統、算法、緩存都明顯更強一個檔次，但RX10 M4勝在600mm端的F值足足快了兩檔，不過只有光學防抖，而A9+200-600是五軸+光學防抖雙保險，總體來說A9+200-600即便不實拍也可以確定穩贏，但我的好奇心上來了：用它拍鳥到底靠不靠譜，RX10 M4又能達到它的幾成功力？
長焦鏡頭的對焦速度往往比較快，最主要的原因在於對焦鏡片基本位於鏡組中後部，鏡片尺寸小，數量也少，部分甚至只需要移動其中一片而已，可以參考下面這個長焦變焦鏡頭的設計:
圈出的一片就是對焦鏡片，可以看到它的運動距離其實並不長，再配合有高扭矩特性的超聲波馬達，實現快而準的啟停。同樣的道理也適用於200-600mm F5.6-6.3和RX10 M4那顆24-600mm F2.4-4。
這次的測試主題是飛行中的鳥，先解決“能不能”的問題，其實這倆機身的“廣域”對焦模式體驗很接近，都是一個個小小的對焦框在相位差區域內到處飛，但A9的區域佔幅明顯更大，所以在應對600mm這種只有6度左右超窄視角、飛鳥很容易跑到像場邊緣的主題來說，A9的成功率相對會更高一點。而且在都開啟最高連拍AF-C的情況下A9的幀間延遲是肉眼可見的更低，哪怕它的連拍速度其實比RX10 M4更慢一點。
高速連拍對於運動物體的優勢在於電光火石之間也能抓住目標，比如體型非常小的翠鳥，想要把它拍得更大就需要湊得比較近，比如趁它落在欄杆上時就能給它拍個肖像了：
但翠鳥的飛行速度相當快，而且還帶明顯的變速和轉向動作，等它完全起飛後再抓難度很大（特別是窄視角的情況下），比較穩當的方法是從它起飛的時候就開始抓起。不過拍過的翠鳥的應該知道，它的啟動也很快，從取景器裡看到它起飛到按下快門再到快門運動、光圈打開、開始曝光這一系列都存在時滯，有時候一頓操作猛如虎，下來一看其實也就前幾幀拍到了，後面的都已經飛出取景範圍，所以連拍速度越快，就越容易抓到關鍵的照片。
A9+200-600mm的組合相對更適合進行這種小物體的抓拍，但如果是拍攝相對較大體型的飛鳥，比如下圖的夜鷺，RX10 M4的對焦系統就完全沒有問題：
上圖為RX10M4在600mm端F4全開拍攝，ISO 800。側向飛來的這種追焦只要將主體維持在相位差區域內就沒有壓力，24fps可以做到張張精準。
下圖為A9+200-600mm F5.6-6.3，也是長焦端光圈全開，這種迎頭鳥的拍攝對這套系統來說也沒什麼難度，飛行中的珠頸班鴿也能輕鬆拿下：
以前聽說無反拍鳥會出現“對到尾巴對不到臉的情況”，單反拍鳥我遇到過這種情況，但這也算是我第一次用無反拍600mm長焦，令人欣慰的是至少這次沒有發生這種事：要麼脫焦，要麼運動模糊，要麼就對準了臉，隨便拿一張看看便知：
很明顯，夜鷺的眼睛是清晰的，遠端的翅膀是模糊的（此時它處於滑翔狀態，沒有撲騰，所以不存在運動模糊）。而類似的照片在RX10 M4上也能找到：
使用更小的傳感器的RX10 M4景深更深，幾乎不會出現焦點偏移的情況，而且事實也證明它完全能夠勝任飛羽攝影的主題，考慮到飛羽或體育主題在大多數時候都有著比較好的光照條件，1英寸信噪比相對較低的缺點在這種情況下也會弱化，而且在炎熱的夏天數個小時拍攝下來，RX10 M4對拍攝者的體力壓力也明顯更小一些。
接下來對比一下虛化效果的差異吧，從前面的照片應該能看出兩者明顯的不同，這裡可以具體來比較一下，先算算背景距離Ua、物距Ub相同時，背景虛化光斑的大小吧，有公式：
對於鏡頭光學設計而言，視角的兩極往往難度會相對更高，而人類雙眼重合視域達到了124度，換算為等效全畫幅焦距即為11.5mm左右，達到了近似魚眼鏡頭的標準。所以相對於廣角，真正看不到的長焦視角往往更能激發人們的好奇心，而原始的長焦鏡頭結構大家估計很難想象到，因為是它這個樣子的：
我沒放錯圖，你也沒看錯，1960年代之前長焦鏡頭的大致形態就是這種一正一負膠合，當然單個正鏡理論上也可以做，放大鏡不就是起到放大圖像，也就是縮小視角的作用麼？但單透鏡的像差是無法控制的，所以才需要做最簡單的一正一負的組合，利用負鏡來校正正鏡像差，效果明顯會更好一點，事實上鼻祖級的達蓋爾相機也使用的是這種結構鏡頭（不過它的負鏡在前）。
這種組合其實跟近攝鏡是相同結構（也有單正片和正負膠合的區別），大家甚至可以自己用延伸筒和皮腔來做一個這樣的長焦鏡頭，近攝鏡的屈光度d=1000/焦距f，比如一塊2倍放大（也就是d=2）的近攝鏡焦距就是500mm，將它放在最前端位置，後部連接數個延伸筒並加入皮腔來做對焦結構，皮腔收攏時的系統長度（包括法蘭距）需相對焦距短上一點，以預留無限遠處對焦的運動空間。這就是一個DIY的500mm長焦鏡頭了，光圈值會因具體使用的接環內徑不同而不同，最短對焦距離則是由皮腔延展後的最大長度決定。
但這個結構的缺點是系統長度比焦距還要長（哪怕是後續的4片4組型），500mm焦距也就意味著要掄著半米多的器材出門，而且還挺笨重，成像素質卻停留在古董級，光圈也非常小（不手動做接環的情況下500mm往往在F10開外），因此需要引入更復雜，但能有效縮短鏡頭尺寸的結構，望遠型設計就呼之欲出了。
看這個600mm F5.6的結構圖，不難發現它的焦距為600mm（像方焦點F’和像方主點H’的距離），但它的鏡組長度不過300mm（但後截距相當長，所以鏡後其實還要加一個相當長的延伸筒）。為何能這樣？先看古典型設計的簡化圖：
邏輯很簡單，透鏡所在位置就是像方主點位置，所以焦距就正好等於整個系統的長度，而望遠設計的基本思路就是在這個正鏡系統後間隔一段距離，接上一個負鏡：
可以看到因為負鏡的加入，像方主點往物方移動了一段距離，而像方焦點則朝像方移動了一段距離，這意味著在相同的系統長度可以實現更長的焦距，反過來說就是相同的焦距可以做更短的系統長度。順道一提，與之相反把負鏡放到前面的話就是廣角鏡頭常見的反望遠設計。
望遠設計是超長焦鏡頭上的標配，一般可以把鏡筒長縮短到焦距的70%甚至更低，但簡單型望遠設計往往意味著主光線角放大率明顯偏大，讓枕形畸變的校正變得比較困難（當然，數字時代可以通過後期進行校正），光線高度很高、光程較長也意味著二級光譜也會隨焦距的增加而增加，需要性能更出色的材料來進行校正，這也是為什麼螢石主要應用於長焦具體的原因。所以以前的超長焦大光圈前組正鏡的尺寸都相當複雜，外形上很經典的代表作是1970年代的尼康600mm F4 IF-ED：
它的結構是這個樣子：
整個鏡頭的長度為460mm，望遠結構明顯降低了它的長度，但卻沒有解決甚至還放大了另一個缺點：笨重，巨大的多鏡片前組還讓它的整體重心非常靠前，而改進這個問題的方法嚴重依賴於光學材料，如果前組使用少量鏡片則意味著要麼採用高折射率鏡片，但這意味著像差明顯增加，後組校正困難，而如果選擇低折射率鏡片又會導致系統長度變大，所以那個年代採用複雜前組設計也無可厚非。而且可以明顯看到隨著材料的不斷進步，前組除第一片之外，因為無限遠處對焦時，焦距/光圈F值得到的入瞳徑最大，在大光圈的前提下系統初始口徑基本受制於此而難以小型化，但後續鏡片逐漸往後移，卻往小尺寸化發展。到目前最新一代，比如佳能600mm F4 III和索尼640GM，第一組已經可以用單鏡片來實現：
而且品牌之間幾乎是不約而同地採用了非常近似的方案，最關鍵的第一片使用了具備一定折射率，但同時阿貝數和異常分散性也夠高的新材料，比如PCD51/SFPM2，這樣一來即便是與第二片有較長的間距，也不會對後組校正造成很大的難度，畢竟佳能接上的就是一個正螢石-高折射負-正螢石組合，索尼更是直接懟了3片螢石，還把對焦鏡片做了非球面處理，長焦鏡頭很關注的倍率像差在這種組合下可以得到有效校正，再結合碳強化鎂合金鏡筒材料，輕量化才逐步得以實現，當然，材料和試製成本也蹭蹭蹭往天上飛了……
在材料和工藝相同的時代背景下，如果想要進一步的輕量化該怎麼辦呢？第一是（不改變像場的情況下）縮小光圈，自然而然就能降低對鏡片數量和性能的需求，進而大幅縮小鏡身尺寸，而且成像效果在不需要高成本的情況下就能收斂得很好，目前仍在售的最簡單粗暴的例子就是佳能400mm F5.6：
很簡單的6組7片望遠結構使它有相當長的後截距，但重量只有1250克，比大它一檔光圈還用上DO鏡片的400mm F4 DO輕了850克，前口徑甚至只有77mm……可見光圈對長焦鏡頭體型的影響，在小光圈的加持下也更方便做變焦設計，比如索尼200-600mm F5.6-6.3。
第二種方法是縮小像場，光學設計本身是可以縮放的，在市場允許的情況下就能做這樣的設計，代表案例就是1英寸底等效24-600mm F2.4-4的索尼RX10 M4，它的實際物理焦距僅僅是8.8-220mm，光線高度也大幅降低，鏡片尺寸從而縮小，可以放心上特殊鏡片來堆規格，整機重量與APS-C套機差不多，便攜性很凸出。
當焦段來到500mm以上還想兼具一定移動性的話，做到F4就已經基本到了極限，而從絕對值來看F4並不算是什麼很快的光圈，更何況F4級別的大多數人都買不起，所以超長焦應用（野生動物和體育主題）往往需要結合高速機身才能保證更高的出片率，這也是單反時代個位數機身是長焦職業攝影師標配的原因。而我為200-600mm F5.6-6.3搭配的是A9，跟RX10 M4一樣都是堆棧式傳感器，都有很強的片上相位差對焦功能，但從硬件來看，A9無論對焦系統、算法、緩存都明顯更強一個檔次，但RX10 M4勝在600mm端的F值足足快了兩檔，不過只有光學防抖，而A9+200-600是五軸+光學防抖雙保險，總體來說A9+200-600即便不實拍也可以確定穩贏，但我的好奇心上來了：用它拍鳥到底靠不靠譜，RX10 M4又能達到它的幾成功力？
長焦鏡頭的對焦速度往往比較快，最主要的原因在於對焦鏡片基本位於鏡組中後部，鏡片尺寸小，數量也少，部分甚至只需要移動其中一片而已，可以參考下面這個長焦變焦鏡頭的設計:
圈出的一片就是對焦鏡片，可以看到它的運動距離其實並不長，再配合有高扭矩特性的超聲波馬達，實現快而準的啟停。同樣的道理也適用於200-600mm F5.6-6.3和RX10 M4那顆24-600mm F2.4-4。
這次的測試主題是飛行中的鳥，先解決“能不能”的問題，其實這倆機身的“廣域”對焦模式體驗很接近，都是一個個小小的對焦框在相位差區域內到處飛，但A9的區域佔幅明顯更大，所以在應對600mm這種只有6度左右超窄視角、飛鳥很容易跑到像場邊緣的主題來說，A9的成功率相對會更高一點。而且在都開啟最高連拍AF-C的情況下A9的幀間延遲是肉眼可見的更低，哪怕它的連拍速度其實比RX10 M4更慢一點。
高速連拍對於運動物體的優勢在於電光火石之間也能抓住目標，比如體型非常小的翠鳥，想要把它拍得更大就需要湊得比較近，比如趁它落在欄杆上時就能給它拍個肖像了：
但翠鳥的飛行速度相當快，而且還帶明顯的變速和轉向動作，等它完全起飛後再抓難度很大（特別是窄視角的情況下），比較穩當的方法是從它起飛的時候就開始抓起。不過拍過的翠鳥的應該知道，它的啟動也很快，從取景器裡看到它起飛到按下快門再到快門運動、光圈打開、開始曝光這一系列都存在時滯，有時候一頓操作猛如虎，下來一看其實也就前幾幀拍到了，後面的都已經飛出取景範圍，所以連拍速度越快，就越容易抓到關鍵的照片。
A9+200-600mm的組合相對更適合進行這種小物體的抓拍，但如果是拍攝相對較大體型的飛鳥，比如下圖的夜鷺，RX10 M4的對焦系統就完全沒有問題：
上圖為RX10M4在600mm端F4全開拍攝，ISO 800。側向飛來的這種追焦只要將主體維持在相位差區域內就沒有壓力，24fps可以做到張張精準。
下圖為A9+200-600mm F5.6-6.3，也是長焦端光圈全開，這種迎頭鳥的拍攝對這套系統來說也沒什麼難度，飛行中的珠頸班鴿也能輕鬆拿下：
以前聽說無反拍鳥會出現“對到尾巴對不到臉的情況”，單反拍鳥我遇到過這種情況，但這也算是我第一次用無反拍600mm長焦，令人欣慰的是至少這次沒有發生這種事：要麼脫焦，要麼運動模糊，要麼就對準了臉，隨便拿一張看看便知：
很明顯，夜鷺的眼睛是清晰的，遠端的翅膀是模糊的（此時它處於滑翔狀態，沒有撲騰，所以不存在運動模糊）。而類似的照片在RX10 M4上也能找到：
使用更小的傳感器的RX10 M4景深更深，幾乎不會出現焦點偏移的情況，而且事實也證明它完全能夠勝任飛羽攝影的主題，考慮到飛羽或體育主題在大多數時候都有著比較好的光照條件，1英寸信噪比相對較低的缺點在這種情況下也會弱化，而且在炎熱的夏天數個小時拍攝下來，RX10 M4對拍攝者的體力壓力也明顯更小一些。
接下來對比一下虛化效果的差異吧，從前面的照片應該能看出兩者明顯的不同，這裡可以具體來比較一下，先算算背景距離Ua、物距Ub相同時，背景虛化光斑的大小吧，有公式：
假設對焦點在50米處，背景點光源在100米處，全畫幅物理焦距F=600mm，光圈N=6.3，1英寸機物理焦距F=220mm（等效600mm），光圈N=4，可以計算出前者的虛化光斑直徑C為0.571mm，後者是0.121mm，代入到各自畫幅上，前者佔0.571/43.2=0.0132=1.32%，後者則是0.121/15.9=0.0076=0.76%，顯然，全畫幅600mm F5.6在相同條件下的虛化光斑也比1英寸等效600mm F4更大。
除此之外，虛化也受光圈形狀和具體位置正負球差的影響，但這倆顯然從視覺上就不是一個級別的：
對於鏡頭光學設計而言，視角的兩極往往難度會相對更高，而人類雙眼重合視域達到了124度，換算為等效全畫幅焦距即為11.5mm左右，達到了近似魚眼鏡頭的標準。所以相對於廣角，真正看不到的長焦視角往往更能激發人們的好奇心，而原始的長焦鏡頭結構大家估計很難想象到，因為是它這個樣子的：
我沒放錯圖，你也沒看錯，1960年代之前長焦鏡頭的大致形態就是這種一正一負膠合，當然單個正鏡理論上也可以做，放大鏡不就是起到放大圖像，也就是縮小視角的作用麼？但單透鏡的像差是無法控制的，所以才需要做最簡單的一正一負的組合，利用負鏡來校正正鏡像差，效果明顯會更好一點，事實上鼻祖級的達蓋爾相機也使用的是這種結構鏡頭（不過它的負鏡在前）。
這種組合其實跟近攝鏡是相同結構（也有單正片和正負膠合的區別），大家甚至可以自己用延伸筒和皮腔來做一個這樣的長焦鏡頭，近攝鏡的屈光度d=1000/焦距f，比如一塊2倍放大（也就是d=2）的近攝鏡焦距就是500mm，將它放在最前端位置，後部連接數個延伸筒並加入皮腔來做對焦結構，皮腔收攏時的系統長度（包括法蘭距）需相對焦距短上一點，以預留無限遠處對焦的運動空間。這就是一個DIY的500mm長焦鏡頭了，光圈值會因具體使用的接環內徑不同而不同，最短對焦距離則是由皮腔延展後的最大長度決定。
但這個結構的缺點是系統長度比焦距還要長（哪怕是後續的4片4組型），500mm焦距也就意味著要掄著半米多的器材出門，而且還挺笨重，成像素質卻停留在古董級，光圈也非常小（不手動做接環的情況下500mm往往在F10開外），因此需要引入更復雜，但能有效縮短鏡頭尺寸的結構，望遠型設計就呼之欲出了。
看這個600mm F5.6的結構圖，不難發現它的焦距為600mm（像方焦點F’和像方主點H’的距離），但它的鏡組長度不過300mm（但後截距相當長，所以鏡後其實還要加一個相當長的延伸筒）。為何能這樣？先看古典型設計的簡化圖：
邏輯很簡單，透鏡所在位置就是像方主點位置，所以焦距就正好等於整個系統的長度，而望遠設計的基本思路就是在這個正鏡系統後間隔一段距離，接上一個負鏡：
可以看到因為負鏡的加入，像方主點往物方移動了一段距離，而像方焦點則朝像方移動了一段距離，這意味著在相同的系統長度可以實現更長的焦距，反過來說就是相同的焦距可以做更短的系統長度。順道一提，與之相反把負鏡放到前面的話就是廣角鏡頭常見的反望遠設計。
望遠設計是超長焦鏡頭上的標配，一般可以把鏡筒長縮短到焦距的70%甚至更低，但簡單型望遠設計往往意味著主光線角放大率明顯偏大，讓枕形畸變的校正變得比較困難（當然，數字時代可以通過後期進行校正），光線高度很高、光程較長也意味著二級光譜也會隨焦距的增加而增加，需要性能更出色的材料來進行校正，這也是為什麼螢石主要應用於長焦具體的原因。所以以前的超長焦大光圈前組正鏡的尺寸都相當複雜，外形上很經典的代表作是1970年代的尼康600mm F4 IF-ED：
它的結構是這個樣子：
整個鏡頭的長度為460mm，望遠結構明顯降低了它的長度，但卻沒有解決甚至還放大了另一個缺點：笨重，巨大的多鏡片前組還讓它的整體重心非常靠前，而改進這個問題的方法嚴重依賴於光學材料，如果前組使用少量鏡片則意味著要麼採用高折射率鏡片，但這意味著像差明顯增加，後組校正困難，而如果選擇低折射率鏡片又會導致系統長度變大，所以那個年代採用複雜前組設計也無可厚非。而且可以明顯看到隨著材料的不斷進步，前組除第一片之外，因為無限遠處對焦時，焦距/光圈F值得到的入瞳徑最大，在大光圈的前提下系統初始口徑基本受制於此而難以小型化，但後續鏡片逐漸往後移，卻往小尺寸化發展。到目前最新一代，比如佳能600mm F4 III和索尼640GM，第一組已經可以用單鏡片來實現：
而且品牌之間幾乎是不約而同地採用了非常近似的方案，最關鍵的第一片使用了具備一定折射率，但同時阿貝數和異常分散性也夠高的新材料，比如PCD51/SFPM2，這樣一來即便是與第二片有較長的間距，也不會對後組校正造成很大的難度，畢竟佳能接上的就是一個正螢石-高折射負-正螢石組合，索尼更是直接懟了3片螢石，還把對焦鏡片做了非球面處理，長焦鏡頭很關注的倍率像差在這種組合下可以得到有效校正，再結合碳強化鎂合金鏡筒材料，輕量化才逐步得以實現，當然，材料和試製成本也蹭蹭蹭往天上飛了……
在材料和工藝相同的時代背景下，如果想要進一步的輕量化該怎麼辦呢？第一是（不改變像場的情況下）縮小光圈，自然而然就能降低對鏡片數量和性能的需求，進而大幅縮小鏡身尺寸，而且成像效果在不需要高成本的情況下就能收斂得很好，目前仍在售的最簡單粗暴的例子就是佳能400mm F5.6：
很簡單的6組7片望遠結構使它有相當長的後截距，但重量只有1250克，比大它一檔光圈還用上DO鏡片的400mm F4 DO輕了850克，前口徑甚至只有77mm……可見光圈對長焦鏡頭體型的影響，在小光圈的加持下也更方便做變焦設計，比如索尼200-600mm F5.6-6.3。
第二種方法是縮小像場，光學設計本身是可以縮放的，在市場允許的情況下就能做這樣的設計，代表案例就是1英寸底等效24-600mm F2.4-4的索尼RX10 M4，它的實際物理焦距僅僅是8.8-220mm，光線高度也大幅降低，鏡片尺寸從而縮小，可以放心上特殊鏡片來堆規格，整機重量與APS-C套機差不多，便攜性很凸出。
當焦段來到500mm以上還想兼具一定移動性的話，做到F4就已經基本到了極限，而從絕對值來看F4並不算是什麼很快的光圈，更何況F4級別的大多數人都買不起，所以超長焦應用（野生動物和體育主題）往往需要結合高速機身才能保證更高的出片率，這也是單反時代個位數機身是長焦職業攝影師標配的原因。而我為200-600mm F5.6-6.3搭配的是A9，跟RX10 M4一樣都是堆棧式傳感器，都有很強的片上相位差對焦功能，但從硬件來看，A9無論對焦系統、算法、緩存都明顯更強一個檔次，但RX10 M4勝在600mm端的F值足足快了兩檔，不過只有光學防抖，而A9+200-600是五軸+光學防抖雙保險，總體來說A9+200-600即便不實拍也可以確定穩贏，但我的好奇心上來了：用它拍鳥到底靠不靠譜，RX10 M4又能達到它的幾成功力？
長焦鏡頭的對焦速度往往比較快，最主要的原因在於對焦鏡片基本位於鏡組中後部，鏡片尺寸小，數量也少，部分甚至只需要移動其中一片而已，可以參考下面這個長焦變焦鏡頭的設計:
圈出的一片就是對焦鏡片，可以看到它的運動距離其實並不長，再配合有高扭矩特性的超聲波馬達，實現快而準的啟停。同樣的道理也適用於200-600mm F5.6-6.3和RX10 M4那顆24-600mm F2.4-4。
這次的測試主題是飛行中的鳥，先解決“能不能”的問題，其實這倆機身的“廣域”對焦模式體驗很接近，都是一個個小小的對焦框在相位差區域內到處飛，但A9的區域佔幅明顯更大，所以在應對600mm這種只有6度左右超窄視角、飛鳥很容易跑到像場邊緣的主題來說，A9的成功率相對會更高一點。而且在都開啟最高連拍AF-C的情況下A9的幀間延遲是肉眼可見的更低，哪怕它的連拍速度其實比RX10 M4更慢一點。
高速連拍對於運動物體的優勢在於電光火石之間也能抓住目標，比如體型非常小的翠鳥，想要把它拍得更大就需要湊得比較近，比如趁它落在欄杆上時就能給它拍個肖像了：
但翠鳥的飛行速度相當快，而且還帶明顯的變速和轉向動作，等它完全起飛後再抓難度很大（特別是窄視角的情況下），比較穩當的方法是從它起飛的時候就開始抓起。不過拍過的翠鳥的應該知道，它的啟動也很快，從取景器裡看到它起飛到按下快門再到快門運動、光圈打開、開始曝光這一系列都存在時滯，有時候一頓操作猛如虎，下來一看其實也就前幾幀拍到了，後面的都已經飛出取景範圍，所以連拍速度越快，就越容易抓到關鍵的照片。
A9+200-600mm的組合相對更適合進行這種小物體的抓拍，但如果是拍攝相對較大體型的飛鳥，比如下圖的夜鷺，RX10 M4的對焦系統就完全沒有問題：
上圖為RX10M4在600mm端F4全開拍攝，ISO 800。側向飛來的這種追焦只要將主體維持在相位差區域內就沒有壓力，24fps可以做到張張精準。
下圖為A9+200-600mm F5.6-6.3，也是長焦端光圈全開，這種迎頭鳥的拍攝對這套系統來說也沒什麼難度，飛行中的珠頸班鴿也能輕鬆拿下：
以前聽說無反拍鳥會出現“對到尾巴對不到臉的情況”，單反拍鳥我遇到過這種情況，但這也算是我第一次用無反拍600mm長焦，令人欣慰的是至少這次沒有發生這種事：要麼脫焦，要麼運動模糊，要麼就對準了臉，隨便拿一張看看便知：
很明顯，夜鷺的眼睛是清晰的，遠端的翅膀是模糊的（此時它處於滑翔狀態，沒有撲騰，所以不存在運動模糊）。而類似的照片在RX10 M4上也能找到：
使用更小的傳感器的RX10 M4景深更深，幾乎不會出現焦點偏移的情況，而且事實也證明它完全能夠勝任飛羽攝影的主題，考慮到飛羽或體育主題在大多數時候都有著比較好的光照條件，1英寸信噪比相對較低的缺點在這種情況下也會弱化，而且在炎熱的夏天數個小時拍攝下來，RX10 M4對拍攝者的體力壓力也明顯更小一些。
接下來對比一下虛化效果的差異吧，從前面的照片應該能看出兩者明顯的不同，這裡可以具體來比較一下，先算算背景距離Ua、物距Ub相同時，背景虛化光斑的大小吧，有公式：
假設對焦點在50米處，背景點光源在100米處，全畫幅物理焦距F=600mm，光圈N=6.3，1英寸機物理焦距F=220mm（等效600mm），光圈N=4，可以計算出前者的虛化光斑直徑C為0.571mm，後者是0.121mm，代入到各自畫幅上，前者佔0.571/43.2=0.0132=1.32%，後者則是0.121/15.9=0.0076=0.76%，顯然，全畫幅600mm F5.6在相同條件下的虛化光斑也比1英寸等效600mm F4更大。
除此之外，虛化也受光圈形狀和具體位置正負球差的影響，但這倆顯然從視覺上就不是一個級別的：
都是拍這個造型很囂張的鸕鶿，全畫幅600mm F6.3的虛化效果（上圖）明顯要比1英寸等效600mm焦距F4（下圖）要更好。
對於鏡頭光學設計而言，視角的兩極往往難度會相對更高，而人類雙眼重合視域達到了124度，換算為等效全畫幅焦距即為11.5mm左右，達到了近似魚眼鏡頭的標準。所以相對於廣角，真正看不到的長焦視角往往更能激發人們的好奇心，而原始的長焦鏡頭結構大家估計很難想象到，因為是它這個樣子的：
我沒放錯圖，你也沒看錯，1960年代之前長焦鏡頭的大致形態就是這種一正一負膠合，當然單個正鏡理論上也可以做，放大鏡不就是起到放大圖像，也就是縮小視角的作用麼？但單透鏡的像差是無法控制的，所以才需要做最簡單的一正一負的組合，利用負鏡來校正正鏡像差，效果明顯會更好一點，事實上鼻祖級的達蓋爾相機也使用的是這種結構鏡頭（不過它的負鏡在前）。
這種組合其實跟近攝鏡是相同結構（也有單正片和正負膠合的區別），大家甚至可以自己用延伸筒和皮腔來做一個這樣的長焦鏡頭，近攝鏡的屈光度d=1000/焦距f，比如一塊2倍放大（也就是d=2）的近攝鏡焦距就是500mm，將它放在最前端位置，後部連接數個延伸筒並加入皮腔來做對焦結構，皮腔收攏時的系統長度（包括法蘭距）需相對焦距短上一點，以預留無限遠處對焦的運動空間。這就是一個DIY的500mm長焦鏡頭了，光圈值會因具體使用的接環內徑不同而不同，最短對焦距離則是由皮腔延展後的最大長度決定。
但這個結構的缺點是系統長度比焦距還要長（哪怕是後續的4片4組型），500mm焦距也就意味著要掄著半米多的器材出門，而且還挺笨重，成像素質卻停留在古董級，光圈也非常小（不手動做接環的情況下500mm往往在F10開外），因此需要引入更復雜，但能有效縮短鏡頭尺寸的結構，望遠型設計就呼之欲出了。
看這個600mm F5.6的結構圖，不難發現它的焦距為600mm（像方焦點F’和像方主點H’的距離），但它的鏡組長度不過300mm（但後截距相當長，所以鏡後其實還要加一個相當長的延伸筒）。為何能這樣？先看古典型設計的簡化圖：
邏輯很簡單，透鏡所在位置就是像方主點位置，所以焦距就正好等於整個系統的長度，而望遠設計的基本思路就是在這個正鏡系統後間隔一段距離，接上一個負鏡：
可以看到因為負鏡的加入，像方主點往物方移動了一段距離，而像方焦點則朝像方移動了一段距離，這意味著在相同的系統長度可以實現更長的焦距，反過來說就是相同的焦距可以做更短的系統長度。順道一提，與之相反把負鏡放到前面的話就是廣角鏡頭常見的反望遠設計。
望遠設計是超長焦鏡頭上的標配，一般可以把鏡筒長縮短到焦距的70%甚至更低，但簡單型望遠設計往往意味著主光線角放大率明顯偏大，讓枕形畸變的校正變得比較困難（當然，數字時代可以通過後期進行校正），光線高度很高、光程較長也意味著二級光譜也會隨焦距的增加而增加，需要性能更出色的材料來進行校正，這也是為什麼螢石主要應用於長焦具體的原因。所以以前的超長焦大光圈前組正鏡的尺寸都相當複雜，外形上很經典的代表作是1970年代的尼康600mm F4 IF-ED：
它的結構是這個樣子：
整個鏡頭的長度為460mm，望遠結構明顯降低了它的長度，但卻沒有解決甚至還放大了另一個缺點：笨重，巨大的多鏡片前組還讓它的整體重心非常靠前，而改進這個問題的方法嚴重依賴於光學材料，如果前組使用少量鏡片則意味著要麼採用高折射率鏡片，但這意味著像差明顯增加，後組校正困難，而如果選擇低折射率鏡片又會導致系統長度變大，所以那個年代採用複雜前組設計也無可厚非。而且可以明顯看到隨著材料的不斷進步，前組除第一片之外，因為無限遠處對焦時，焦距/光圈F值得到的入瞳徑最大，在大光圈的前提下系統初始口徑基本受制於此而難以小型化，但後續鏡片逐漸往後移，卻往小尺寸化發展。到目前最新一代，比如佳能600mm F4 III和索尼640GM，第一組已經可以用單鏡片來實現：
而且品牌之間幾乎是不約而同地採用了非常近似的方案，最關鍵的第一片使用了具備一定折射率，但同時阿貝數和異常分散性也夠高的新材料，比如PCD51/SFPM2，這樣一來即便是與第二片有較長的間距，也不會對後組校正造成很大的難度，畢竟佳能接上的就是一個正螢石-高折射負-正螢石組合，索尼更是直接懟了3片螢石，還把對焦鏡片做了非球面處理，長焦鏡頭很關注的倍率像差在這種組合下可以得到有效校正，再結合碳強化鎂合金鏡筒材料，輕量化才逐步得以實現，當然，材料和試製成本也蹭蹭蹭往天上飛了……
在材料和工藝相同的時代背景下，如果想要進一步的輕量化該怎麼辦呢？第一是（不改變像場的情況下）縮小光圈，自然而然就能降低對鏡片數量和性能的需求，進而大幅縮小鏡身尺寸，而且成像效果在不需要高成本的情況下就能收斂得很好，目前仍在售的最簡單粗暴的例子就是佳能400mm F5.6：
很簡單的6組7片望遠結構使它有相當長的後截距，但重量只有1250克，比大它一檔光圈還用上DO鏡片的400mm F4 DO輕了850克，前口徑甚至只有77mm……可見光圈對長焦鏡頭體型的影響，在小光圈的加持下也更方便做變焦設計，比如索尼200-600mm F5.6-6.3。
第二種方法是縮小像場，光學設計本身是可以縮放的，在市場允許的情況下就能做這樣的設計，代表案例就是1英寸底等效24-600mm F2.4-4的索尼RX10 M4，它的實際物理焦距僅僅是8.8-220mm，光線高度也大幅降低，鏡片尺寸從而縮小，可以放心上特殊鏡片來堆規格，整機重量與APS-C套機差不多，便攜性很凸出。
當焦段來到500mm以上還想兼具一定移動性的話，做到F4就已經基本到了極限，而從絕對值來看F4並不算是什麼很快的光圈，更何況F4級別的大多數人都買不起，所以超長焦應用（野生動物和體育主題）往往需要結合高速機身才能保證更高的出片率，這也是單反時代個位數機身是長焦職業攝影師標配的原因。而我為200-600mm F5.6-6.3搭配的是A9，跟RX10 M4一樣都是堆棧式傳感器，都有很強的片上相位差對焦功能，但從硬件來看，A9無論對焦系統、算法、緩存都明顯更強一個檔次，但RX10 M4勝在600mm端的F值足足快了兩檔，不過只有光學防抖，而A9+200-600是五軸+光學防抖雙保險，總體來說A9+200-600即便不實拍也可以確定穩贏，但我的好奇心上來了：用它拍鳥到底靠不靠譜，RX10 M4又能達到它的幾成功力？
長焦鏡頭的對焦速度往往比較快，最主要的原因在於對焦鏡片基本位於鏡組中後部，鏡片尺寸小，數量也少，部分甚至只需要移動其中一片而已，可以參考下面這個長焦變焦鏡頭的設計:
圈出的一片就是對焦鏡片，可以看到它的運動距離其實並不長，再配合有高扭矩特性的超聲波馬達，實現快而準的啟停。同樣的道理也適用於200-600mm F5.6-6.3和RX10 M4那顆24-600mm F2.4-4。
這次的測試主題是飛行中的鳥，先解決“能不能”的問題，其實這倆機身的“廣域”對焦模式體驗很接近，都是一個個小小的對焦框在相位差區域內到處飛，但A9的區域佔幅明顯更大，所以在應對600mm這種只有6度左右超窄視角、飛鳥很容易跑到像場邊緣的主題來說，A9的成功率相對會更高一點。而且在都開啟最高連拍AF-C的情況下A9的幀間延遲是肉眼可見的更低，哪怕它的連拍速度其實比RX10 M4更慢一點。
高速連拍對於運動物體的優勢在於電光火石之間也能抓住目標，比如體型非常小的翠鳥，想要把它拍得更大就需要湊得比較近，比如趁它落在欄杆上時就能給它拍個肖像了：
但翠鳥的飛行速度相當快，而且還帶明顯的變速和轉向動作，等它完全起飛後再抓難度很大（特別是窄視角的情況下），比較穩當的方法是從它起飛的時候就開始抓起。不過拍過的翠鳥的應該知道，它的啟動也很快，從取景器裡看到它起飛到按下快門再到快門運動、光圈打開、開始曝光這一系列都存在時滯，有時候一頓操作猛如虎，下來一看其實也就前幾幀拍到了，後面的都已經飛出取景範圍，所以連拍速度越快，就越容易抓到關鍵的照片。
A9+200-600mm的組合相對更適合進行這種小物體的抓拍，但如果是拍攝相對較大體型的飛鳥，比如下圖的夜鷺，RX10 M4的對焦系統就完全沒有問題：
上圖為RX10M4在600mm端F4全開拍攝，ISO 800。側向飛來的這種追焦只要將主體維持在相位差區域內就沒有壓力，24fps可以做到張張精準。
下圖為A9+200-600mm F5.6-6.3，也是長焦端光圈全開，這種迎頭鳥的拍攝對這套系統來說也沒什麼難度，飛行中的珠頸班鴿也能輕鬆拿下：
以前聽說無反拍鳥會出現“對到尾巴對不到臉的情況”，單反拍鳥我遇到過這種情況，但這也算是我第一次用無反拍600mm長焦，令人欣慰的是至少這次沒有發生這種事：要麼脫焦，要麼運動模糊，要麼就對準了臉，隨便拿一張看看便知：
很明顯，夜鷺的眼睛是清晰的，遠端的翅膀是模糊的（此時它處於滑翔狀態，沒有撲騰，所以不存在運動模糊）。而類似的照片在RX10 M4上也能找到：
使用更小的傳感器的RX10 M4景深更深，幾乎不會出現焦點偏移的情況，而且事實也證明它完全能夠勝任飛羽攝影的主題，考慮到飛羽或體育主題在大多數時候都有著比較好的光照條件，1英寸信噪比相對較低的缺點在這種情況下也會弱化，而且在炎熱的夏天數個小時拍攝下來，RX10 M4對拍攝者的體力壓力也明顯更小一些。
接下來對比一下虛化效果的差異吧，從前面的照片應該能看出兩者明顯的不同，這裡可以具體來比較一下，先算算背景距離Ua、物距Ub相同時，背景虛化光斑的大小吧，有公式：
假設對焦點在50米處，背景點光源在100米處，全畫幅物理焦距F=600mm，光圈N=6.3，1英寸機物理焦距F=220mm（等效600mm），光圈N=4，可以計算出前者的虛化光斑直徑C為0.571mm，後者是0.121mm，代入到各自畫幅上，前者佔0.571/43.2=0.0132=1.32%，後者則是0.121/15.9=0.0076=0.76%，顯然，全畫幅600mm F5.6在相同條件下的虛化光斑也比1英寸等效600mm F4更大。
除此之外，虛化也受光圈形狀和具體位置正負球差的影響，但這倆顯然從視覺上就不是一個級別的：
都是拍這個造型很囂張的鸕鶿，全畫幅600mm F6.3的虛化效果（上圖）明顯要比1英寸等效600mm焦距F4（下圖）要更好。
接下來這組對比應該更能看出區別了，焦內分辨率A9也有明顯的優勢：
對於鏡頭光學設計而言，視角的兩極往往難度會相對更高，而人類雙眼重合視域達到了124度，換算為等效全畫幅焦距即為11.5mm左右，達到了近似魚眼鏡頭的標準。所以相對於廣角，真正看不到的長焦視角往往更能激發人們的好奇心，而原始的長焦鏡頭結構大家估計很難想象到，因為是它這個樣子的：
我沒放錯圖，你也沒看錯，1960年代之前長焦鏡頭的大致形態就是這種一正一負膠合，當然單個正鏡理論上也可以做，放大鏡不就是起到放大圖像，也就是縮小視角的作用麼？但單透鏡的像差是無法控制的，所以才需要做最簡單的一正一負的組合，利用負鏡來校正正鏡像差，效果明顯會更好一點，事實上鼻祖級的達蓋爾相機也使用的是這種結構鏡頭（不過它的負鏡在前）。
這種組合其實跟近攝鏡是相同結構（也有單正片和正負膠合的區別），大家甚至可以自己用延伸筒和皮腔來做一個這樣的長焦鏡頭，近攝鏡的屈光度d=1000/焦距f，比如一塊2倍放大（也就是d=2）的近攝鏡焦距就是500mm，將它放在最前端位置，後部連接數個延伸筒並加入皮腔來做對焦結構，皮腔收攏時的系統長度（包括法蘭距）需相對焦距短上一點，以預留無限遠處對焦的運動空間。這就是一個DIY的500mm長焦鏡頭了，光圈值會因具體使用的接環內徑不同而不同，最短對焦距離則是由皮腔延展後的最大長度決定。
但這個結構的缺點是系統長度比焦距還要長（哪怕是後續的4片4組型），500mm焦距也就意味著要掄著半米多的器材出門，而且還挺笨重，成像素質卻停留在古董級，光圈也非常小（不手動做接環的情況下500mm往往在F10開外），因此需要引入更復雜，但能有效縮短鏡頭尺寸的結構，望遠型設計就呼之欲出了。
看這個600mm F5.6的結構圖，不難發現它的焦距為600mm（像方焦點F’和像方主點H’的距離），但它的鏡組長度不過300mm（但後截距相當長，所以鏡後其實還要加一個相當長的延伸筒）。為何能這樣？先看古典型設計的簡化圖：
邏輯很簡單，透鏡所在位置就是像方主點位置，所以焦距就正好等於整個系統的長度，而望遠設計的基本思路就是在這個正鏡系統後間隔一段距離，接上一個負鏡：
可以看到因為負鏡的加入，像方主點往物方移動了一段距離，而像方焦點則朝像方移動了一段距離，這意味著在相同的系統長度可以實現更長的焦距，反過來說就是相同的焦距可以做更短的系統長度。順道一提，與之相反把負鏡放到前面的話就是廣角鏡頭常見的反望遠設計。
望遠設計是超長焦鏡頭上的標配，一般可以把鏡筒長縮短到焦距的70%甚至更低，但簡單型望遠設計往往意味著主光線角放大率明顯偏大，讓枕形畸變的校正變得比較困難（當然，數字時代可以通過後期進行校正），光線高度很高、光程較長也意味著二級光譜也會隨焦距的增加而增加，需要性能更出色的材料來進行校正，這也是為什麼螢石主要應用於長焦具體的原因。所以以前的超長焦大光圈前組正鏡的尺寸都相當複雜，外形上很經典的代表作是1970年代的尼康600mm F4 IF-ED：
它的結構是這個樣子：
整個鏡頭的長度為460mm，望遠結構明顯降低了它的長度，但卻沒有解決甚至還放大了另一個缺點：笨重，巨大的多鏡片前組還讓它的整體重心非常靠前，而改進這個問題的方法嚴重依賴於光學材料，如果前組使用少量鏡片則意味著要麼採用高折射率鏡片，但這意味著像差明顯增加，後組校正困難，而如果選擇低折射率鏡片又會導致系統長度變大，所以那個年代採用複雜前組設計也無可厚非。而且可以明顯看到隨著材料的不斷進步，前組除第一片之外，因為無限遠處對焦時，焦距/光圈F值得到的入瞳徑最大，在大光圈的前提下系統初始口徑基本受制於此而難以小型化，但後續鏡片逐漸往後移，卻往小尺寸化發展。到目前最新一代，比如佳能600mm F4 III和索尼640GM，第一組已經可以用單鏡片來實現：
而且品牌之間幾乎是不約而同地採用了非常近似的方案，最關鍵的第一片使用了具備一定折射率，但同時阿貝數和異常分散性也夠高的新材料，比如PCD51/SFPM2，這樣一來即便是與第二片有較長的間距，也不會對後組校正造成很大的難度，畢竟佳能接上的就是一個正螢石-高折射負-正螢石組合，索尼更是直接懟了3片螢石，還把對焦鏡片做了非球面處理，長焦鏡頭很關注的倍率像差在這種組合下可以得到有效校正，再結合碳強化鎂合金鏡筒材料，輕量化才逐步得以實現，當然，材料和試製成本也蹭蹭蹭往天上飛了……
在材料和工藝相同的時代背景下，如果想要進一步的輕量化該怎麼辦呢？第一是（不改變像場的情況下）縮小光圈，自然而然就能降低對鏡片數量和性能的需求，進而大幅縮小鏡身尺寸，而且成像效果在不需要高成本的情況下就能收斂得很好，目前仍在售的最簡單粗暴的例子就是佳能400mm F5.6：
很簡單的6組7片望遠結構使它有相當長的後截距，但重量只有1250克，比大它一檔光圈還用上DO鏡片的400mm F4 DO輕了850克，前口徑甚至只有77mm……可見光圈對長焦鏡頭體型的影響，在小光圈的加持下也更方便做變焦設計，比如索尼200-600mm F5.6-6.3。
第二種方法是縮小像場，光學設計本身是可以縮放的，在市場允許的情況下就能做這樣的設計，代表案例就是1英寸底等效24-600mm F2.4-4的索尼RX10 M4，它的實際物理焦距僅僅是8.8-220mm，光線高度也大幅降低，鏡片尺寸從而縮小，可以放心上特殊鏡片來堆規格，整機重量與APS-C套機差不多，便攜性很凸出。
當焦段來到500mm以上還想兼具一定移動性的話，做到F4就已經基本到了極限，而從絕對值來看F4並不算是什麼很快的光圈，更何況F4級別的大多數人都買不起，所以超長焦應用（野生動物和體育主題）往往需要結合高速機身才能保證更高的出片率，這也是單反時代個位數機身是長焦職業攝影師標配的原因。而我為200-600mm F5.6-6.3搭配的是A9，跟RX10 M4一樣都是堆棧式傳感器，都有很強的片上相位差對焦功能，但從硬件來看，A9無論對焦系統、算法、緩存都明顯更強一個檔次，但RX10 M4勝在600mm端的F值足足快了兩檔，不過只有光學防抖，而A9+200-600是五軸+光學防抖雙保險，總體來說A9+200-600即便不實拍也可以確定穩贏，但我的好奇心上來了：用它拍鳥到底靠不靠譜，RX10 M4又能達到它的幾成功力？
長焦鏡頭的對焦速度往往比較快，最主要的原因在於對焦鏡片基本位於鏡組中後部，鏡片尺寸小，數量也少，部分甚至只需要移動其中一片而已，可以參考下面這個長焦變焦鏡頭的設計:
圈出的一片就是對焦鏡片，可以看到它的運動距離其實並不長，再配合有高扭矩特性的超聲波馬達，實現快而準的啟停。同樣的道理也適用於200-600mm F5.6-6.3和RX10 M4那顆24-600mm F2.4-4。
這次的測試主題是飛行中的鳥，先解決“能不能”的問題，其實這倆機身的“廣域”對焦模式體驗很接近，都是一個個小小的對焦框在相位差區域內到處飛，但A9的區域佔幅明顯更大，所以在應對600mm這種只有6度左右超窄視角、飛鳥很容易跑到像場邊緣的主題來說，A9的成功率相對會更高一點。而且在都開啟最高連拍AF-C的情況下A9的幀間延遲是肉眼可見的更低，哪怕它的連拍速度其實比RX10 M4更慢一點。
高速連拍對於運動物體的優勢在於電光火石之間也能抓住目標，比如體型非常小的翠鳥，想要把它拍得更大就需要湊得比較近，比如趁它落在欄杆上時就能給它拍個肖像了：
但翠鳥的飛行速度相當快，而且還帶明顯的變速和轉向動作，等它完全起飛後再抓難度很大（特別是窄視角的情況下），比較穩當的方法是從它起飛的時候就開始抓起。不過拍過的翠鳥的應該知道，它的啟動也很快，從取景器裡看到它起飛到按下快門再到快門運動、光圈打開、開始曝光這一系列都存在時滯，有時候一頓操作猛如虎，下來一看其實也就前幾幀拍到了，後面的都已經飛出取景範圍，所以連拍速度越快，就越容易抓到關鍵的照片。
A9+200-600mm的組合相對更適合進行這種小物體的抓拍，但如果是拍攝相對較大體型的飛鳥，比如下圖的夜鷺，RX10 M4的對焦系統就完全沒有問題：
上圖為RX10M4在600mm端F4全開拍攝，ISO 800。側向飛來的這種追焦只要將主體維持在相位差區域內就沒有壓力，24fps可以做到張張精準。
下圖為A9+200-600mm F5.6-6.3，也是長焦端光圈全開，這種迎頭鳥的拍攝對這套系統來說也沒什麼難度，飛行中的珠頸班鴿也能輕鬆拿下：
以前聽說無反拍鳥會出現“對到尾巴對不到臉的情況”，單反拍鳥我遇到過這種情況，但這也算是我第一次用無反拍600mm長焦，令人欣慰的是至少這次沒有發生這種事：要麼脫焦，要麼運動模糊，要麼就對準了臉，隨便拿一張看看便知：
很明顯，夜鷺的眼睛是清晰的，遠端的翅膀是模糊的（此時它處於滑翔狀態，沒有撲騰，所以不存在運動模糊）。而類似的照片在RX10 M4上也能找到：
使用更小的傳感器的RX10 M4景深更深，幾乎不會出現焦點偏移的情況，而且事實也證明它完全能夠勝任飛羽攝影的主題，考慮到飛羽或體育主題在大多數時候都有著比較好的光照條件，1英寸信噪比相對較低的缺點在這種情況下也會弱化，而且在炎熱的夏天數個小時拍攝下來，RX10 M4對拍攝者的體力壓力也明顯更小一些。
接下來對比一下虛化效果的差異吧，從前面的照片應該能看出兩者明顯的不同，這裡可以具體來比較一下，先算算背景距離Ua、物距Ub相同時，背景虛化光斑的大小吧，有公式：
假設對焦點在50米處，背景點光源在100米處，全畫幅物理焦距F=600mm，光圈N=6.3，1英寸機物理焦距F=220mm（等效600mm），光圈N=4，可以計算出前者的虛化光斑直徑C為0.571mm，後者是0.121mm，代入到各自畫幅上，前者佔0.571/43.2=0.0132=1.32%，後者則是0.121/15.9=0.0076=0.76%，顯然，全畫幅600mm F5.6在相同條件下的虛化光斑也比1英寸等效600mm F4更大。
除此之外，虛化也受光圈形狀和具體位置正負球差的影響，但這倆顯然從視覺上就不是一個級別的：
都是拍這個造型很囂張的鸕鶿，全畫幅600mm F6.3的虛化效果（上圖）明顯要比1英寸等效600mm焦距F4（下圖）要更好。
接下來這組對比應該更能看出區別了，焦內分辨率A9也有明顯的優勢：
對於鏡頭光學設計而言，視角的兩極往往難度會相對更高，而人類雙眼重合視域達到了124度，換算為等效全畫幅焦距即為11.5mm左右，達到了近似魚眼鏡頭的標準。所以相對於廣角，真正看不到的長焦視角往往更能激發人們的好奇心，而原始的長焦鏡頭結構大家估計很難想象到，因為是它這個樣子的：
我沒放錯圖，你也沒看錯，1960年代之前長焦鏡頭的大致形態就是這種一正一負膠合，當然單個正鏡理論上也可以做，放大鏡不就是起到放大圖像，也就是縮小視角的作用麼？但單透鏡的像差是無法控制的，所以才需要做最簡單的一正一負的組合，利用負鏡來校正正鏡像差，效果明顯會更好一點，事實上鼻祖級的達蓋爾相機也使用的是這種結構鏡頭（不過它的負鏡在前）。
這種組合其實跟近攝鏡是相同結構（也有單正片和正負膠合的區別），大家甚至可以自己用延伸筒和皮腔來做一個這樣的長焦鏡頭，近攝鏡的屈光度d=1000/焦距f，比如一塊2倍放大（也就是d=2）的近攝鏡焦距就是500mm，將它放在最前端位置，後部連接數個延伸筒並加入皮腔來做對焦結構，皮腔收攏時的系統長度（包括法蘭距）需相對焦距短上一點，以預留無限遠處對焦的運動空間。這就是一個DIY的500mm長焦鏡頭了，光圈值會因具體使用的接環內徑不同而不同，最短對焦距離則是由皮腔延展後的最大長度決定。
但這個結構的缺點是系統長度比焦距還要長（哪怕是後續的4片4組型），500mm焦距也就意味著要掄著半米多的器材出門，而且還挺笨重，成像素質卻停留在古董級，光圈也非常小（不手動做接環的情況下500mm往往在F10開外），因此需要引入更復雜，但能有效縮短鏡頭尺寸的結構，望遠型設計就呼之欲出了。
看這個600mm F5.6的結構圖，不難發現它的焦距為600mm（像方焦點F’和像方主點H’的距離），但它的鏡組長度不過300mm（但後截距相當長，所以鏡後其實還要加一個相當長的延伸筒）。為何能這樣？先看古典型設計的簡化圖：
邏輯很簡單，透鏡所在位置就是像方主點位置，所以焦距就正好等於整個系統的長度，而望遠設計的基本思路就是在這個正鏡系統後間隔一段距離，接上一個負鏡：
可以看到因為負鏡的加入，像方主點往物方移動了一段距離，而像方焦點則朝像方移動了一段距離，這意味著在相同的系統長度可以實現更長的焦距，反過來說就是相同的焦距可以做更短的系統長度。順道一提，與之相反把負鏡放到前面的話就是廣角鏡頭常見的反望遠設計。
望遠設計是超長焦鏡頭上的標配，一般可以把鏡筒長縮短到焦距的70%甚至更低，但簡單型望遠設計往往意味著主光線角放大率明顯偏大，讓枕形畸變的校正變得比較困難（當然，數字時代可以通過後期進行校正），光線高度很高、光程較長也意味著二級光譜也會隨焦距的增加而增加，需要性能更出色的材料來進行校正，這也是為什麼螢石主要應用於長焦具體的原因。所以以前的超長焦大光圈前組正鏡的尺寸都相當複雜，外形上很經典的代表作是1970年代的尼康600mm F4 IF-ED：
它的結構是這個樣子：
整個鏡頭的長度為460mm，望遠結構明顯降低了它的長度，但卻沒有解決甚至還放大了另一個缺點：笨重，巨大的多鏡片前組還讓它的整體重心非常靠前，而改進這個問題的方法嚴重依賴於光學材料，如果前組使用少量鏡片則意味著要麼採用高折射率鏡片，但這意味著像差明顯增加，後組校正困難，而如果選擇低折射率鏡片又會導致系統長度變大，所以那個年代採用複雜前組設計也無可厚非。而且可以明顯看到隨著材料的不斷進步，前組除第一片之外，因為無限遠處對焦時，焦距/光圈F值得到的入瞳徑最大，在大光圈的前提下系統初始口徑基本受制於此而難以小型化，但後續鏡片逐漸往後移，卻往小尺寸化發展。到目前最新一代，比如佳能600mm F4 III和索尼640GM，第一組已經可以用單鏡片來實現：
而且品牌之間幾乎是不約而同地採用了非常近似的方案，最關鍵的第一片使用了具備一定折射率，但同時阿貝數和異常分散性也夠高的新材料，比如PCD51/SFPM2，這樣一來即便是與第二片有較長的間距，也不會對後組校正造成很大的難度，畢竟佳能接上的就是一個正螢石-高折射負-正螢石組合，索尼更是直接懟了3片螢石，還把對焦鏡片做了非球面處理，長焦鏡頭很關注的倍率像差在這種組合下可以得到有效校正，再結合碳強化鎂合金鏡筒材料，輕量化才逐步得以實現，當然，材料和試製成本也蹭蹭蹭往天上飛了……
在材料和工藝相同的時代背景下，如果想要進一步的輕量化該怎麼辦呢？第一是（不改變像場的情況下）縮小光圈，自然而然就能降低對鏡片數量和性能的需求，進而大幅縮小鏡身尺寸，而且成像效果在不需要高成本的情況下就能收斂得很好，目前仍在售的最簡單粗暴的例子就是佳能400mm F5.6：
很簡單的6組7片望遠結構使它有相當長的後截距，但重量只有1250克，比大它一檔光圈還用上DO鏡片的400mm F4 DO輕了850克，前口徑甚至只有77mm……可見光圈對長焦鏡頭體型的影響，在小光圈的加持下也更方便做變焦設計，比如索尼200-600mm F5.6-6.3。
第二種方法是縮小像場，光學設計本身是可以縮放的，在市場允許的情況下就能做這樣的設計，代表案例就是1英寸底等效24-600mm F2.4-4的索尼RX10 M4，它的實際物理焦距僅僅是8.8-220mm，光線高度也大幅降低，鏡片尺寸從而縮小，可以放心上特殊鏡片來堆規格，整機重量與APS-C套機差不多，便攜性很凸出。
當焦段來到500mm以上還想兼具一定移動性的話，做到F4就已經基本到了極限，而從絕對值來看F4並不算是什麼很快的光圈，更何況F4級別的大多數人都買不起，所以超長焦應用（野生動物和體育主題）往往需要結合高速機身才能保證更高的出片率，這也是單反時代個位數機身是長焦職業攝影師標配的原因。而我為200-600mm F5.6-6.3搭配的是A9，跟RX10 M4一樣都是堆棧式傳感器，都有很強的片上相位差對焦功能，但從硬件來看，A9無論對焦系統、算法、緩存都明顯更強一個檔次，但RX10 M4勝在600mm端的F值足足快了兩檔，不過只有光學防抖，而A9+200-600是五軸+光學防抖雙保險，總體來說A9+200-600即便不實拍也可以確定穩贏，但我的好奇心上來了：用它拍鳥到底靠不靠譜，RX10 M4又能達到它的幾成功力？
長焦鏡頭的對焦速度往往比較快，最主要的原因在於對焦鏡片基本位於鏡組中後部，鏡片尺寸小，數量也少，部分甚至只需要移動其中一片而已，可以參考下面這個長焦變焦鏡頭的設計:
圈出的一片就是對焦鏡片，可以看到它的運動距離其實並不長，再配合有高扭矩特性的超聲波馬達，實現快而準的啟停。同樣的道理也適用於200-600mm F5.6-6.3和RX10 M4那顆24-600mm F2.4-4。
這次的測試主題是飛行中的鳥，先解決“能不能”的問題，其實這倆機身的“廣域”對焦模式體驗很接近，都是一個個小小的對焦框在相位差區域內到處飛，但A9的區域佔幅明顯更大，所以在應對600mm這種只有6度左右超窄視角、飛鳥很容易跑到像場邊緣的主題來說，A9的成功率相對會更高一點。而且在都開啟最高連拍AF-C的情況下A9的幀間延遲是肉眼可見的更低，哪怕它的連拍速度其實比RX10 M4更慢一點。
高速連拍對於運動物體的優勢在於電光火石之間也能抓住目標，比如體型非常小的翠鳥，想要把它拍得更大就需要湊得比較近，比如趁它落在欄杆上時就能給它拍個肖像了：
但翠鳥的飛行速度相當快，而且還帶明顯的變速和轉向動作，等它完全起飛後再抓難度很大（特別是窄視角的情況下），比較穩當的方法是從它起飛的時候就開始抓起。不過拍過的翠鳥的應該知道，它的啟動也很快，從取景器裡看到它起飛到按下快門再到快門運動、光圈打開、開始曝光這一系列都存在時滯，有時候一頓操作猛如虎，下來一看其實也就前幾幀拍到了，後面的都已經飛出取景範圍，所以連拍速度越快，就越容易抓到關鍵的照片。
A9+200-600mm的組合相對更適合進行這種小物體的抓拍，但如果是拍攝相對較大體型的飛鳥，比如下圖的夜鷺，RX10 M4的對焦系統就完全沒有問題：
上圖為RX10M4在600mm端F4全開拍攝，ISO 800。側向飛來的這種追焦只要將主體維持在相位差區域內就沒有壓力，24fps可以做到張張精準。
下圖為A9+200-600mm F5.6-6.3，也是長焦端光圈全開，這種迎頭鳥的拍攝對這套系統來說也沒什麼難度，飛行中的珠頸班鴿也能輕鬆拿下：
以前聽說無反拍鳥會出現“對到尾巴對不到臉的情況”，單反拍鳥我遇到過這種情況，但這也算是我第一次用無反拍600mm長焦，令人欣慰的是至少這次沒有發生這種事：要麼脫焦，要麼運動模糊，要麼就對準了臉，隨便拿一張看看便知：
很明顯，夜鷺的眼睛是清晰的，遠端的翅膀是模糊的（此時它處於滑翔狀態，沒有撲騰，所以不存在運動模糊）。而類似的照片在RX10 M4上也能找到：
使用更小的傳感器的RX10 M4景深更深，幾乎不會出現焦點偏移的情況，而且事實也證明它完全能夠勝任飛羽攝影的主題，考慮到飛羽或體育主題在大多數時候都有著比較好的光照條件，1英寸信噪比相對較低的缺點在這種情況下也會弱化，而且在炎熱的夏天數個小時拍攝下來，RX10 M4對拍攝者的體力壓力也明顯更小一些。
接下來對比一下虛化效果的差異吧，從前面的照片應該能看出兩者明顯的不同，這裡可以具體來比較一下，先算算背景距離Ua、物距Ub相同時，背景虛化光斑的大小吧，有公式：
假設對焦點在50米處，背景點光源在100米處，全畫幅物理焦距F=600mm，光圈N=6.3，1英寸機物理焦距F=220mm（等效600mm），光圈N=4，可以計算出前者的虛化光斑直徑C為0.571mm，後者是0.121mm，代入到各自畫幅上，前者佔0.571/43.2=0.0132=1.32%，後者則是0.121/15.9=0.0076=0.76%，顯然，全畫幅600mm F5.6在相同條件下的虛化光斑也比1英寸等效600mm F4更大。
除此之外，虛化也受光圈形狀和具體位置正負球差的影響，但這倆顯然從視覺上就不是一個級別的：
都是拍這個造型很囂張的鸕鶿，全畫幅600mm F6.3的虛化效果（上圖）明顯要比1英寸等效600mm焦距F4（下圖）要更好。
接下來這組對比應該更能看出區別了，焦內分辨率A9也有明顯的優勢：
再看看200-600mm F5.6-6.3的色差表現，這是現代長焦鏡頭最主要的像差，600mm全開光圈幾乎沒有倍率色差，軸向有一點點，但實拍時基本看不出。
對於鏡頭光學設計而言，視角的兩極往往難度會相對更高，而人類雙眼重合視域達到了124度，換算為等效全畫幅焦距即為11.5mm左右，達到了近似魚眼鏡頭的標準。所以相對於廣角，真正看不到的長焦視角往往更能激發人們的好奇心，而原始的長焦鏡頭結構大家估計很難想象到，因為是它這個樣子的：
我沒放錯圖，你也沒看錯，1960年代之前長焦鏡頭的大致形態就是這種一正一負膠合，當然單個正鏡理論上也可以做，放大鏡不就是起到放大圖像，也就是縮小視角的作用麼？但單透鏡的像差是無法控制的，所以才需要做最簡單的一正一負的組合，利用負鏡來校正正鏡像差，效果明顯會更好一點，事實上鼻祖級的達蓋爾相機也使用的是這種結構鏡頭（不過它的負鏡在前）。
這種組合其實跟近攝鏡是相同結構（也有單正片和正負膠合的區別），大家甚至可以自己用延伸筒和皮腔來做一個這樣的長焦鏡頭，近攝鏡的屈光度d=1000/焦距f，比如一塊2倍放大（也就是d=2）的近攝鏡焦距就是500mm，將它放在最前端位置，後部連接數個延伸筒並加入皮腔來做對焦結構，皮腔收攏時的系統長度（包括法蘭距）需相對焦距短上一點，以預留無限遠處對焦的運動空間。這就是一個DIY的500mm長焦鏡頭了，光圈值會因具體使用的接環內徑不同而不同，最短對焦距離則是由皮腔延展後的最大長度決定。
但這個結構的缺點是系統長度比焦距還要長（哪怕是後續的4片4組型），500mm焦距也就意味著要掄著半米多的器材出門，而且還挺笨重，成像素質卻停留在古董級，光圈也非常小（不手動做接環的情況下500mm往往在F10開外），因此需要引入更復雜，但能有效縮短鏡頭尺寸的結構，望遠型設計就呼之欲出了。
看這個600mm F5.6的結構圖，不難發現它的焦距為600mm（像方焦點F’和像方主點H’的距離），但它的鏡組長度不過300mm（但後截距相當長，所以鏡後其實還要加一個相當長的延伸筒）。為何能這樣？先看古典型設計的簡化圖：
邏輯很簡單，透鏡所在位置就是像方主點位置，所以焦距就正好等於整個系統的長度，而望遠設計的基本思路就是在這個正鏡系統後間隔一段距離，接上一個負鏡：
可以看到因為負鏡的加入，像方主點往物方移動了一段距離，而像方焦點則朝像方移動了一段距離，這意味著在相同的系統長度可以實現更長的焦距，反過來說就是相同的焦距可以做更短的系統長度。順道一提，與之相反把負鏡放到前面的話就是廣角鏡頭常見的反望遠設計。
望遠設計是超長焦鏡頭上的標配，一般可以把鏡筒長縮短到焦距的70%甚至更低，但簡單型望遠設計往往意味著主光線角放大率明顯偏大，讓枕形畸變的校正變得比較困難（當然，數字時代可以通過後期進行校正），光線高度很高、光程較長也意味著二級光譜也會隨焦距的增加而增加，需要性能更出色的材料來進行校正，這也是為什麼螢石主要應用於長焦具體的原因。所以以前的超長焦大光圈前組正鏡的尺寸都相當複雜，外形上很經典的代表作是1970年代的尼康600mm F4 IF-ED：
它的結構是這個樣子：
整個鏡頭的長度為460mm，望遠結構明顯降低了它的長度，但卻沒有解決甚至還放大了另一個缺點：笨重，巨大的多鏡片前組還讓它的整體重心非常靠前，而改進這個問題的方法嚴重依賴於光學材料，如果前組使用少量鏡片則意味著要麼採用高折射率鏡片，但這意味著像差明顯增加，後組校正困難，而如果選擇低折射率鏡片又會導致系統長度變大，所以那個年代採用複雜前組設計也無可厚非。而且可以明顯看到隨著材料的不斷進步，前組除第一片之外，因為無限遠處對焦時，焦距/光圈F值得到的入瞳徑最大，在大光圈的前提下系統初始口徑基本受制於此而難以小型化，但後續鏡片逐漸往後移，卻往小尺寸化發展。到目前最新一代，比如佳能600mm F4 III和索尼640GM，第一組已經可以用單鏡片來實現：
而且品牌之間幾乎是不約而同地採用了非常近似的方案，最關鍵的第一片使用了具備一定折射率，但同時阿貝數和異常分散性也夠高的新材料，比如PCD51/SFPM2，這樣一來即便是與第二片有較長的間距，也不會對後組校正造成很大的難度，畢竟佳能接上的就是一個正螢石-高折射負-正螢石組合，索尼更是直接懟了3片螢石，還把對焦鏡片做了非球面處理，長焦鏡頭很關注的倍率像差在這種組合下可以得到有效校正，再結合碳強化鎂合金鏡筒材料，輕量化才逐步得以實現，當然，材料和試製成本也蹭蹭蹭往天上飛了……
在材料和工藝相同的時代背景下，如果想要進一步的輕量化該怎麼辦呢？第一是（不改變像場的情況下）縮小光圈，自然而然就能降低對鏡片數量和性能的需求，進而大幅縮小鏡身尺寸，而且成像效果在不需要高成本的情況下就能收斂得很好，目前仍在售的最簡單粗暴的例子就是佳能400mm F5.6：
很簡單的6組7片望遠結構使它有相當長的後截距，但重量只有1250克，比大它一檔光圈還用上DO鏡片的400mm F4 DO輕了850克，前口徑甚至只有77mm……可見光圈對長焦鏡頭體型的影響，在小光圈的加持下也更方便做變焦設計，比如索尼200-600mm F5.6-6.3。
第二種方法是縮小像場，光學設計本身是可以縮放的，在市場允許的情況下就能做這樣的設計，代表案例就是1英寸底等效24-600mm F2.4-4的索尼RX10 M4，它的實際物理焦距僅僅是8.8-220mm，光線高度也大幅降低，鏡片尺寸從而縮小，可以放心上特殊鏡片來堆規格，整機重量與APS-C套機差不多，便攜性很凸出。
當焦段來到500mm以上還想兼具一定移動性的話，做到F4就已經基本到了極限，而從絕對值來看F4並不算是什麼很快的光圈，更何況F4級別的大多數人都買不起，所以超長焦應用（野生動物和體育主題）往往需要結合高速機身才能保證更高的出片率，這也是單反時代個位數機身是長焦職業攝影師標配的原因。而我為200-600mm F5.6-6.3搭配的是A9，跟RX10 M4一樣都是堆棧式傳感器，都有很強的片上相位差對焦功能，但從硬件來看，A9無論對焦系統、算法、緩存都明顯更強一個檔次，但RX10 M4勝在600mm端的F值足足快了兩檔，不過只有光學防抖，而A9+200-600是五軸+光學防抖雙保險，總體來說A9+200-600即便不實拍也可以確定穩贏，但我的好奇心上來了：用它拍鳥到底靠不靠譜，RX10 M4又能達到它的幾成功力？
長焦鏡頭的對焦速度往往比較快，最主要的原因在於對焦鏡片基本位於鏡組中後部，鏡片尺寸小，數量也少，部分甚至只需要移動其中一片而已，可以參考下面這個長焦變焦鏡頭的設計:
圈出的一片就是對焦鏡片，可以看到它的運動距離其實並不長，再配合有高扭矩特性的超聲波馬達，實現快而準的啟停。同樣的道理也適用於200-600mm F5.6-6.3和RX10 M4那顆24-600mm F2.4-4。
這次的測試主題是飛行中的鳥，先解決“能不能”的問題，其實這倆機身的“廣域”對焦模式體驗很接近，都是一個個小小的對焦框在相位差區域內到處飛，但A9的區域佔幅明顯更大，所以在應對600mm這種只有6度左右超窄視角、飛鳥很容易跑到像場邊緣的主題來說，A9的成功率相對會更高一點。而且在都開啟最高連拍AF-C的情況下A9的幀間延遲是肉眼可見的更低，哪怕它的連拍速度其實比RX10 M4更慢一點。
高速連拍對於運動物體的優勢在於電光火石之間也能抓住目標，比如體型非常小的翠鳥，想要把它拍得更大就需要湊得比較近，比如趁它落在欄杆上時就能給它拍個肖像了：
但翠鳥的飛行速度相當快，而且還帶明顯的變速和轉向動作，等它完全起飛後再抓難度很大（特別是窄視角的情況下），比較穩當的方法是從它起飛的時候就開始抓起。不過拍過的翠鳥的應該知道，它的啟動也很快，從取景器裡看到它起飛到按下快門再到快門運動、光圈打開、開始曝光這一系列都存在時滯，有時候一頓操作猛如虎，下來一看其實也就前幾幀拍到了，後面的都已經飛出取景範圍，所以連拍速度越快，就越容易抓到關鍵的照片。
A9+200-600mm的組合相對更適合進行這種小物體的抓拍，但如果是拍攝相對較大體型的飛鳥，比如下圖的夜鷺，RX10 M4的對焦系統就完全沒有問題：
上圖為RX10M4在600mm端F4全開拍攝，ISO 800。側向飛來的這種追焦只要將主體維持在相位差區域內就沒有壓力，24fps可以做到張張精準。
下圖為A9+200-600mm F5.6-6.3，也是長焦端光圈全開，這種迎頭鳥的拍攝對這套系統來說也沒什麼難度，飛行中的珠頸班鴿也能輕鬆拿下：
以前聽說無反拍鳥會出現“對到尾巴對不到臉的情況”，單反拍鳥我遇到過這種情況，但這也算是我第一次用無反拍600mm長焦，令人欣慰的是至少這次沒有發生這種事：要麼脫焦，要麼運動模糊，要麼就對準了臉，隨便拿一張看看便知：
很明顯，夜鷺的眼睛是清晰的，遠端的翅膀是模糊的（此時它處於滑翔狀態，沒有撲騰，所以不存在運動模糊）。而類似的照片在RX10 M4上也能找到：
使用更小的傳感器的RX10 M4景深更深，幾乎不會出現焦點偏移的情況，而且事實也證明它完全能夠勝任飛羽攝影的主題，考慮到飛羽或體育主題在大多數時候都有著比較好的光照條件，1英寸信噪比相對較低的缺點在這種情況下也會弱化，而且在炎熱的夏天數個小時拍攝下來，RX10 M4對拍攝者的體力壓力也明顯更小一些。
接下來對比一下虛化效果的差異吧，從前面的照片應該能看出兩者明顯的不同，這裡可以具體來比較一下，先算算背景距離Ua、物距Ub相同時，背景虛化光斑的大小吧，有公式：
假設對焦點在50米處，背景點光源在100米處，全畫幅物理焦距F=600mm，光圈N=6.3，1英寸機物理焦距F=220mm（等效600mm），光圈N=4，可以計算出前者的虛化光斑直徑C為0.571mm，後者是0.121mm，代入到各自畫幅上，前者佔0.571/43.2=0.0132=1.32%，後者則是0.121/15.9=0.0076=0.76%，顯然，全畫幅600mm F5.6在相同條件下的虛化光斑也比1英寸等效600mm F4更大。
除此之外，虛化也受光圈形狀和具體位置正負球差的影響，但這倆顯然從視覺上就不是一個級別的：
都是拍這個造型很囂張的鸕鶿，全畫幅600mm F6.3的虛化效果（上圖）明顯要比1英寸等效600mm焦距F4（下圖）要更好。
接下來這組對比應該更能看出區別了，焦內分辨率A9也有明顯的優勢：
再看看200-600mm F5.6-6.3的色差表現，這是現代長焦鏡頭最主要的像差，600mm全開光圈幾乎沒有倍率色差，軸向有一點點，但實拍時基本看不出。
所以，對於普通愛好者來說RX10 M4拍鳥是挺夠用的，追焦性能強大，拍飛鳥也沒問題，畫質應用於社交網絡沒有問題。而A9+200-600mm F5.6-6.3的優勢則是更快的響應（意味著更容易出片）和更好的成像素質（更大的傳感器和更高的像素），適用於商業攝影師。這一點在100%放大看細節時可以明顯感受出差異：
對於鏡頭光學設計而言，視角的兩極往往難度會相對更高，而人類雙眼重合視域達到了124度，換算為等效全畫幅焦距即為11.5mm左右，達到了近似魚眼鏡頭的標準。所以相對於廣角，真正看不到的長焦視角往往更能激發人們的好奇心，而原始的長焦鏡頭結構大家估計很難想象到，因為是它這個樣子的：
我沒放錯圖，你也沒看錯，1960年代之前長焦鏡頭的大致形態就是這種一正一負膠合，當然單個正鏡理論上也可以做，放大鏡不就是起到放大圖像，也就是縮小視角的作用麼？但單透鏡的像差是無法控制的，所以才需要做最簡單的一正一負的組合，利用負鏡來校正正鏡像差，效果明顯會更好一點，事實上鼻祖級的達蓋爾相機也使用的是這種結構鏡頭（不過它的負鏡在前）。
這種組合其實跟近攝鏡是相同結構（也有單正片和正負膠合的區別），大家甚至可以自己用延伸筒和皮腔來做一個這樣的長焦鏡頭，近攝鏡的屈光度d=1000/焦距f，比如一塊2倍放大（也就是d=2）的近攝鏡焦距就是500mm，將它放在最前端位置，後部連接數個延伸筒並加入皮腔來做對焦結構，皮腔收攏時的系統長度（包括法蘭距）需相對焦距短上一點，以預留無限遠處對焦的運動空間。這就是一個DIY的500mm長焦鏡頭了，光圈值會因具體使用的接環內徑不同而不同，最短對焦距離則是由皮腔延展後的最大長度決定。
但這個結構的缺點是系統長度比焦距還要長（哪怕是後續的4片4組型），500mm焦距也就意味著要掄著半米多的器材出門，而且還挺笨重，成像素質卻停留在古董級，光圈也非常小（不手動做接環的情況下500mm往往在F10開外），因此需要引入更復雜，但能有效縮短鏡頭尺寸的結構，望遠型設計就呼之欲出了。
看這個600mm F5.6的結構圖，不難發現它的焦距為600mm（像方焦點F’和像方主點H’的距離），但它的鏡組長度不過300mm（但後截距相當長，所以鏡後其實還要加一個相當長的延伸筒）。為何能這樣？先看古典型設計的簡化圖：
邏輯很簡單，透鏡所在位置就是像方主點位置，所以焦距就正好等於整個系統的長度，而望遠設計的基本思路就是在這個正鏡系統後間隔一段距離，接上一個負鏡：
可以看到因為負鏡的加入，像方主點往物方移動了一段距離，而像方焦點則朝像方移動了一段距離，這意味著在相同的系統長度可以實現更長的焦距，反過來說就是相同的焦距可以做更短的系統長度。順道一提，與之相反把負鏡放到前面的話就是廣角鏡頭常見的反望遠設計。
望遠設計是超長焦鏡頭上的標配，一般可以把鏡筒長縮短到焦距的70%甚至更低，但簡單型望遠設計往往意味著主光線角放大率明顯偏大，讓枕形畸變的校正變得比較困難（當然，數字時代可以通過後期進行校正），光線高度很高、光程較長也意味著二級光譜也會隨焦距的增加而增加，需要性能更出色的材料來進行校正，這也是為什麼螢石主要應用於長焦具體的原因。所以以前的超長焦大光圈前組正鏡的尺寸都相當複雜，外形上很經典的代表作是1970年代的尼康600mm F4 IF-ED：
它的結構是這個樣子：
整個鏡頭的長度為460mm，望遠結構明顯降低了它的長度，但卻沒有解決甚至還放大了另一個缺點：笨重，巨大的多鏡片前組還讓它的整體重心非常靠前，而改進這個問題的方法嚴重依賴於光學材料，如果前組使用少量鏡片則意味著要麼採用高折射率鏡片，但這意味著像差明顯增加，後組校正困難，而如果選擇低折射率鏡片又會導致系統長度變大，所以那個年代採用複雜前組設計也無可厚非。而且可以明顯看到隨著材料的不斷進步，前組除第一片之外，因為無限遠處對焦時，焦距/光圈F值得到的入瞳徑最大，在大光圈的前提下系統初始口徑基本受制於此而難以小型化，但後續鏡片逐漸往後移，卻往小尺寸化發展。到目前最新一代，比如佳能600mm F4 III和索尼640GM，第一組已經可以用單鏡片來實現：
而且品牌之間幾乎是不約而同地採用了非常近似的方案，最關鍵的第一片使用了具備一定折射率，但同時阿貝數和異常分散性也夠高的新材料，比如PCD51/SFPM2，這樣一來即便是與第二片有較長的間距，也不會對後組校正造成很大的難度，畢竟佳能接上的就是一個正螢石-高折射負-正螢石組合，索尼更是直接懟了3片螢石，還把對焦鏡片做了非球面處理，長焦鏡頭很關注的倍率像差在這種組合下可以得到有效校正，再結合碳強化鎂合金鏡筒材料，輕量化才逐步得以實現，當然，材料和試製成本也蹭蹭蹭往天上飛了……
在材料和工藝相同的時代背景下，如果想要進一步的輕量化該怎麼辦呢？第一是（不改變像場的情況下）縮小光圈，自然而然就能降低對鏡片數量和性能的需求，進而大幅縮小鏡身尺寸，而且成像效果在不需要高成本的情況下就能收斂得很好，目前仍在售的最簡單粗暴的例子就是佳能400mm F5.6：
很簡單的6組7片望遠結構使它有相當長的後截距，但重量只有1250克，比大它一檔光圈還用上DO鏡片的400mm F4 DO輕了850克，前口徑甚至只有77mm……可見光圈對長焦鏡頭體型的影響，在小光圈的加持下也更方便做變焦設計，比如索尼200-600mm F5.6-6.3。
第二種方法是縮小像場，光學設計本身是可以縮放的，在市場允許的情況下就能做這樣的設計，代表案例就是1英寸底等效24-600mm F2.4-4的索尼RX10 M4，它的實際物理焦距僅僅是8.8-220mm，光線高度也大幅降低，鏡片尺寸從而縮小，可以放心上特殊鏡片來堆規格，整機重量與APS-C套機差不多，便攜性很凸出。
當焦段來到500mm以上還想兼具一定移動性的話，做到F4就已經基本到了極限，而從絕對值來看F4並不算是什麼很快的光圈，更何況F4級別的大多數人都買不起，所以超長焦應用（野生動物和體育主題）往往需要結合高速機身才能保證更高的出片率，這也是單反時代個位數機身是長焦職業攝影師標配的原因。而我為200-600mm F5.6-6.3搭配的是A9，跟RX10 M4一樣都是堆棧式傳感器，都有很強的片上相位差對焦功能，但從硬件來看，A9無論對焦系統、算法、緩存都明顯更強一個檔次，但RX10 M4勝在600mm端的F值足足快了兩檔，不過只有光學防抖，而A9+200-600是五軸+光學防抖雙保險，總體來說A9+200-600即便不實拍也可以確定穩贏，但我的好奇心上來了：用它拍鳥到底靠不靠譜，RX10 M4又能達到它的幾成功力？
長焦鏡頭的對焦速度往往比較快，最主要的原因在於對焦鏡片基本位於鏡組中後部，鏡片尺寸小，數量也少，部分甚至只需要移動其中一片而已，可以參考下面這個長焦變焦鏡頭的設計:
圈出的一片就是對焦鏡片，可以看到它的運動距離其實並不長，再配合有高扭矩特性的超聲波馬達，實現快而準的啟停。同樣的道理也適用於200-600mm F5.6-6.3和RX10 M4那顆24-600mm F2.4-4。
這次的測試主題是飛行中的鳥，先解決“能不能”的問題，其實這倆機身的“廣域”對焦模式體驗很接近，都是一個個小小的對焦框在相位差區域內到處飛，但A9的區域佔幅明顯更大，所以在應對600mm這種只有6度左右超窄視角、飛鳥很容易跑到像場邊緣的主題來說，A9的成功率相對會更高一點。而且在都開啟最高連拍AF-C的情況下A9的幀間延遲是肉眼可見的更低，哪怕它的連拍速度其實比RX10 M4更慢一點。
高速連拍對於運動物體的優勢在於電光火石之間也能抓住目標，比如體型非常小的翠鳥，想要把它拍得更大就需要湊得比較近，比如趁它落在欄杆上時就能給它拍個肖像了：
但翠鳥的飛行速度相當快，而且還帶明顯的變速和轉向動作，等它完全起飛後再抓難度很大（特別是窄視角的情況下），比較穩當的方法是從它起飛的時候就開始抓起。不過拍過的翠鳥的應該知道，它的啟動也很快，從取景器裡看到它起飛到按下快門再到快門運動、光圈打開、開始曝光這一系列都存在時滯，有時候一頓操作猛如虎，下來一看其實也就前幾幀拍到了，後面的都已經飛出取景範圍，所以連拍速度越快，就越容易抓到關鍵的照片。
A9+200-600mm的組合相對更適合進行這種小物體的抓拍，但如果是拍攝相對較大體型的飛鳥，比如下圖的夜鷺，RX10 M4的對焦系統就完全沒有問題：
上圖為RX10M4在600mm端F4全開拍攝，ISO 800。側向飛來的這種追焦只要將主體維持在相位差區域內就沒有壓力，24fps可以做到張張精準。
下圖為A9+200-600mm F5.6-6.3，也是長焦端光圈全開，這種迎頭鳥的拍攝對這套系統來說也沒什麼難度，飛行中的珠頸班鴿也能輕鬆拿下：
以前聽說無反拍鳥會出現“對到尾巴對不到臉的情況”，單反拍鳥我遇到過這種情況，但這也算是我第一次用無反拍600mm長焦，令人欣慰的是至少這次沒有發生這種事：要麼脫焦，要麼運動模糊，要麼就對準了臉，隨便拿一張看看便知：
很明顯，夜鷺的眼睛是清晰的，遠端的翅膀是模糊的（此時它處於滑翔狀態，沒有撲騰，所以不存在運動模糊）。而類似的照片在RX10 M4上也能找到：
使用更小的傳感器的RX10 M4景深更深，幾乎不會出現焦點偏移的情況，而且事實也證明它完全能夠勝任飛羽攝影的主題，考慮到飛羽或體育主題在大多數時候都有著比較好的光照條件，1英寸信噪比相對較低的缺點在這種情況下也會弱化，而且在炎熱的夏天數個小時拍攝下來，RX10 M4對拍攝者的體力壓力也明顯更小一些。
接下來對比一下虛化效果的差異吧，從前面的照片應該能看出兩者明顯的不同，這裡可以具體來比較一下，先算算背景距離Ua、物距Ub相同時，背景虛化光斑的大小吧，有公式：
假設對焦點在50米處，背景點光源在100米處，全畫幅物理焦距F=600mm，光圈N=6.3，1英寸機物理焦距F=220mm（等效600mm），光圈N=4，可以計算出前者的虛化光斑直徑C為0.571mm，後者是0.121mm，代入到各自畫幅上，前者佔0.571/43.2=0.0132=1.32%，後者則是0.121/15.9=0.0076=0.76%，顯然，全畫幅600mm F5.6在相同條件下的虛化光斑也比1英寸等效600mm F4更大。
除此之外，虛化也受光圈形狀和具體位置正負球差的影響，但這倆顯然從視覺上就不是一個級別的：
都是拍這個造型很囂張的鸕鶿，全畫幅600mm F6.3的虛化效果（上圖）明顯要比1英寸等效600mm焦距F4（下圖）要更好。
接下來這組對比應該更能看出區別了，焦內分辨率A9也有明顯的優勢：
再看看200-600mm F5.6-6.3的色差表現，這是現代長焦鏡頭最主要的像差，600mm全開光圈幾乎沒有倍率色差，軸向有一點點，但實拍時基本看不出。
所以，對於普通愛好者來說RX10 M4拍鳥是挺夠用的，追焦性能強大，拍飛鳥也沒問題，畫質應用於社交網絡沒有問題。而A9+200-600mm F5.6-6.3的優勢則是更快的響應（意味著更容易出片）和更好的成像素質（更大的傳感器和更高的像素），適用於商業攝影師。這一點在100%放大看細節時可以明顯感受出差異：
對於鏡頭光學設計而言，視角的兩極往往難度會相對更高，而人類雙眼重合視域達到了124度，換算為等效全畫幅焦距即為11.5mm左右，達到了近似魚眼鏡頭的標準。所以相對於廣角，真正看不到的長焦視角往往更能激發人們的好奇心，而原始的長焦鏡頭結構大家估計很難想象到，因為是它這個樣子的：
我沒放錯圖，你也沒看錯，1960年代之前長焦鏡頭的大致形態就是這種一正一負膠合，當然單個正鏡理論上也可以做，放大鏡不就是起到放大圖像，也就是縮小視角的作用麼？但單透鏡的像差是無法控制的，所以才需要做最簡單的一正一負的組合，利用負鏡來校正正鏡像差，效果明顯會更好一點，事實上鼻祖級的達蓋爾相機也使用的是這種結構鏡頭（不過它的負鏡在前）。
這種組合其實跟近攝鏡是相同結構（也有單正片和正負膠合的區別），大家甚至可以自己用延伸筒和皮腔來做一個這樣的長焦鏡頭，近攝鏡的屈光度d=1000/焦距f，比如一塊2倍放大（也就是d=2）的近攝鏡焦距就是500mm，將它放在最前端位置，後部連接數個延伸筒並加入皮腔來做對焦結構，皮腔收攏時的系統長度（包括法蘭距）需相對焦距短上一點，以預留無限遠處對焦的運動空間。這就是一個DIY的500mm長焦鏡頭了，光圈值會因具體使用的接環內徑不同而不同，最短對焦距離則是由皮腔延展後的最大長度決定。
但這個結構的缺點是系統長度比焦距還要長（哪怕是後續的4片4組型），500mm焦距也就意味著要掄著半米多的器材出門，而且還挺笨重，成像素質卻停留在古董級，光圈也非常小（不手動做接環的情況下500mm往往在F10開外），因此需要引入更復雜，但能有效縮短鏡頭尺寸的結構，望遠型設計就呼之欲出了。
看這個600mm F5.6的結構圖，不難發現它的焦距為600mm（像方焦點F’和像方主點H’的距離），但它的鏡組長度不過300mm（但後截距相當長，所以鏡後其實還要加一個相當長的延伸筒）。為何能這樣？先看古典型設計的簡化圖：
邏輯很簡單，透鏡所在位置就是像方主點位置，所以焦距就正好等於整個系統的長度，而望遠設計的基本思路就是在這個正鏡系統後間隔一段距離，接上一個負鏡：
可以看到因為負鏡的加入，像方主點往物方移動了一段距離，而像方焦點則朝像方移動了一段距離，這意味著在相同的系統長度可以實現更長的焦距，反過來說就是相同的焦距可以做更短的系統長度。順道一提，與之相反把負鏡放到前面的話就是廣角鏡頭常見的反望遠設計。
望遠設計是超長焦鏡頭上的標配，一般可以把鏡筒長縮短到焦距的70%甚至更低，但簡單型望遠設計往往意味著主光線角放大率明顯偏大，讓枕形畸變的校正變得比較困難（當然，數字時代可以通過後期進行校正），光線高度很高、光程較長也意味著二級光譜也會隨焦距的增加而增加，需要性能更出色的材料來進行校正，這也是為什麼螢石主要應用於長焦具體的原因。所以以前的超長焦大光圈前組正鏡的尺寸都相當複雜，外形上很經典的代表作是1970年代的尼康600mm F4 IF-ED：
它的結構是這個樣子：
整個鏡頭的長度為460mm，望遠結構明顯降低了它的長度，但卻沒有解決甚至還放大了另一個缺點：笨重，巨大的多鏡片前組還讓它的整體重心非常靠前，而改進這個問題的方法嚴重依賴於光學材料，如果前組使用少量鏡片則意味著要麼採用高折射率鏡片，但這意味著像差明顯增加，後組校正困難，而如果選擇低折射率鏡片又會導致系統長度變大，所以那個年代採用複雜前組設計也無可厚非。而且可以明顯看到隨著材料的不斷進步，前組除第一片之外，因為無限遠處對焦時，焦距/光圈F值得到的入瞳徑最大，在大光圈的前提下系統初始口徑基本受制於此而難以小型化，但後續鏡片逐漸往後移，卻往小尺寸化發展。到目前最新一代，比如佳能600mm F4 III和索尼640GM，第一組已經可以用單鏡片來實現：
而且品牌之間幾乎是不約而同地採用了非常近似的方案，最關鍵的第一片使用了具備一定折射率，但同時阿貝數和異常分散性也夠高的新材料，比如PCD51/SFPM2，這樣一來即便是與第二片有較長的間距，也不會對後組校正造成很大的難度，畢竟佳能接上的就是一個正螢石-高折射負-正螢石組合，索尼更是直接懟了3片螢石，還把對焦鏡片做了非球面處理，長焦鏡頭很關注的倍率像差在這種組合下可以得到有效校正，再結合碳強化鎂合金鏡筒材料，輕量化才逐步得以實現，當然，材料和試製成本也蹭蹭蹭往天上飛了……
在材料和工藝相同的時代背景下，如果想要進一步的輕量化該怎麼辦呢？第一是（不改變像場的情況下）縮小光圈，自然而然就能降低對鏡片數量和性能的需求，進而大幅縮小鏡身尺寸，而且成像效果在不需要高成本的情況下就能收斂得很好，目前仍在售的最簡單粗暴的例子就是佳能400mm F5.6：
很簡單的6組7片望遠結構使它有相當長的後截距，但重量只有1250克，比大它一檔光圈還用上DO鏡片的400mm F4 DO輕了850克，前口徑甚至只有77mm……可見光圈對長焦鏡頭體型的影響，在小光圈的加持下也更方便做變焦設計，比如索尼200-600mm F5.6-6.3。
第二種方法是縮小像場，光學設計本身是可以縮放的，在市場允許的情況下就能做這樣的設計，代表案例就是1英寸底等效24-600mm F2.4-4的索尼RX10 M4，它的實際物理焦距僅僅是8.8-220mm，光線高度也大幅降低，鏡片尺寸從而縮小，可以放心上特殊鏡片來堆規格，整機重量與APS-C套機差不多，便攜性很凸出。
當焦段來到500mm以上還想兼具一定移動性的話，做到F4就已經基本到了極限，而從絕對值來看F4並不算是什麼很快的光圈，更何況F4級別的大多數人都買不起，所以超長焦應用（野生動物和體育主題）往往需要結合高速機身才能保證更高的出片率，這也是單反時代個位數機身是長焦職業攝影師標配的原因。而我為200-600mm F5.6-6.3搭配的是A9，跟RX10 M4一樣都是堆棧式傳感器，都有很強的片上相位差對焦功能，但從硬件來看，A9無論對焦系統、算法、緩存都明顯更強一個檔次，但RX10 M4勝在600mm端的F值足足快了兩檔，不過只有光學防抖，而A9+200-600是五軸+光學防抖雙保險，總體來說A9+200-600即便不實拍也可以確定穩贏，但我的好奇心上來了：用它拍鳥到底靠不靠譜，RX10 M4又能達到它的幾成功力？
長焦鏡頭的對焦速度往往比較快，最主要的原因在於對焦鏡片基本位於鏡組中後部，鏡片尺寸小，數量也少，部分甚至只需要移動其中一片而已，可以參考下面這個長焦變焦鏡頭的設計:
圈出的一片就是對焦鏡片，可以看到它的運動距離其實並不長，再配合有高扭矩特性的超聲波馬達，實現快而準的啟停。同樣的道理也適用於200-600mm F5.6-6.3和RX10 M4那顆24-600mm F2.4-4。
這次的測試主題是飛行中的鳥，先解決“能不能”的問題，其實這倆機身的“廣域”對焦模式體驗很接近，都是一個個小小的對焦框在相位差區域內到處飛，但A9的區域佔幅明顯更大，所以在應對600mm這種只有6度左右超窄視角、飛鳥很容易跑到像場邊緣的主題來說，A9的成功率相對會更高一點。而且在都開啟最高連拍AF-C的情況下A9的幀間延遲是肉眼可見的更低，哪怕它的連拍速度其實比RX10 M4更慢一點。
高速連拍對於運動物體的優勢在於電光火石之間也能抓住目標，比如體型非常小的翠鳥，想要把它拍得更大就需要湊得比較近，比如趁它落在欄杆上時就能給它拍個肖像了：
但翠鳥的飛行速度相當快，而且還帶明顯的變速和轉向動作，等它完全起飛後再抓難度很大（特別是窄視角的情況下），比較穩當的方法是從它起飛的時候就開始抓起。不過拍過的翠鳥的應該知道，它的啟動也很快，從取景器裡看到它起飛到按下快門再到快門運動、光圈打開、開始曝光這一系列都存在時滯，有時候一頓操作猛如虎，下來一看其實也就前幾幀拍到了，後面的都已經飛出取景範圍，所以連拍速度越快，就越容易抓到關鍵的照片。
A9+200-600mm的組合相對更適合進行這種小物體的抓拍，但如果是拍攝相對較大體型的飛鳥，比如下圖的夜鷺，RX10 M4的對焦系統就完全沒有問題：
上圖為RX10M4在600mm端F4全開拍攝，ISO 800。側向飛來的這種追焦只要將主體維持在相位差區域內就沒有壓力，24fps可以做到張張精準。
下圖為A9+200-600mm F5.6-6.3，也是長焦端光圈全開，這種迎頭鳥的拍攝對這套系統來說也沒什麼難度，飛行中的珠頸班鴿也能輕鬆拿下：
以前聽說無反拍鳥會出現“對到尾巴對不到臉的情況”，單反拍鳥我遇到過這種情況，但這也算是我第一次用無反拍600mm長焦，令人欣慰的是至少這次沒有發生這種事：要麼脫焦，要麼運動模糊，要麼就對準了臉，隨便拿一張看看便知：
很明顯，夜鷺的眼睛是清晰的，遠端的翅膀是模糊的（此時它處於滑翔狀態，沒有撲騰，所以不存在運動模糊）。而類似的照片在RX10 M4上也能找到：
使用更小的傳感器的RX10 M4景深更深，幾乎不會出現焦點偏移的情況，而且事實也證明它完全能夠勝任飛羽攝影的主題，考慮到飛羽或體育主題在大多數時候都有著比較好的光照條件，1英寸信噪比相對較低的缺點在這種情況下也會弱化，而且在炎熱的夏天數個小時拍攝下來，RX10 M4對拍攝者的體力壓力也明顯更小一些。
接下來對比一下虛化效果的差異吧，從前面的照片應該能看出兩者明顯的不同，這裡可以具體來比較一下，先算算背景距離Ua、物距Ub相同時，背景虛化光斑的大小吧，有公式：
假設對焦點在50米處，背景點光源在100米處，全畫幅物理焦距F=600mm，光圈N=6.3，1英寸機物理焦距F=220mm（等效600mm），光圈N=4，可以計算出前者的虛化光斑直徑C為0.571mm，後者是0.121mm，代入到各自畫幅上，前者佔0.571/43.2=0.0132=1.32%，後者則是0.121/15.9=0.0076=0.76%，顯然，全畫幅600mm F5.6在相同條件下的虛化光斑也比1英寸等效600mm F4更大。
除此之外，虛化也受光圈形狀和具體位置正負球差的影響，但這倆顯然從視覺上就不是一個級別的：
都是拍這個造型很囂張的鸕鶿，全畫幅600mm F6.3的虛化效果（上圖）明顯要比1英寸等效600mm焦距F4（下圖）要更好。
接下來這組對比應該更能看出區別了，焦內分辨率A9也有明顯的優勢：
再看看200-600mm F5.6-6.3的色差表現，這是現代長焦鏡頭最主要的像差，600mm全開光圈幾乎沒有倍率色差，軸向有一點點，但實拍時基本看不出。
所以，對於普通愛好者來說RX10 M4拍鳥是挺夠用的，追焦性能強大，拍飛鳥也沒問題，畫質應用於社交網絡沒有問題。而A9+200-600mm F5.6-6.3的優勢則是更快的響應（意味著更容易出片）和更好的成像素質（更大的傳感器和更高的像素），適用於商業攝影師。這一點在100%放大看細節時可以明顯感受出差異：
高頻區域A9保留明顯更好，當然，這倆本就不是一個檔次的東西，這樣的對比其實並不算公平，只是滿足以下好奇心而已。順帶一提，在1.5小時內我總共拍了近500張照片，A9的電池消耗在45%左右，所以結合較大功率的電池和適時節能設計，無反的續航也並沒有大多數人想象中那麼差，在機身明顯比同為速度機定位的單反更輕巧的情況下，多帶電池也並不麻煩。RX10 M4也有一些明顯的節能手段，比如不按快門的情況下它的取景器刷新率和分辨率明顯是有降低的，用它拍攝了300張照片左右，耗電也不過40%。
現在來看，阻礙長焦鏡頭普及化的主要原因還是體型和價格，雖然長焦視角很獨特，但大多數尚在工作年齡的愛好者並沒有太多時間跋山涉水去拍攝野生動物，我身邊就有很多人的長焦鏡頭都在吃灰。而且受制於物理結構和畫幅，未來的高性能無反長焦鏡頭也不可能做小（長焦的小都是建立在以前龐大的基礎上），但長焦鏡頭的設計是一直都在持續進步的，最近有點期待的是外變焦的RF70-200mm F2.8……
囉裡囉嗦的寫了這麼多，最後多放幾張A9+200-600拍的照片吧，本文圖片均為JPG直出（部分有裁切但沒有動其他部分），感謝閱讀。
對於鏡頭光學設計而言，視角的兩極往往難度會相對更高，而人類雙眼重合視域達到了124度，換算為等效全畫幅焦距即為11.5mm左右，達到了近似魚眼鏡頭的標準。所以相對於廣角，真正看不到的長焦視角往往更能激發人們的好奇心，而原始的長焦鏡頭結構大家估計很難想象到，因為是它這個樣子的：
我沒放錯圖，你也沒看錯，1960年代之前長焦鏡頭的大致形態就是這種一正一負膠合，當然單個正鏡理論上也可以做，放大鏡不就是起到放大圖像，也就是縮小視角的作用麼？但單透鏡的像差是無法控制的，所以才需要做最簡單的一正一負的組合，利用負鏡來校正正鏡像差，效果明顯會更好一點，事實上鼻祖級的達蓋爾相機也使用的是這種結構鏡頭（不過它的負鏡在前）。
這種組合其實跟近攝鏡是相同結構（也有單正片和正負膠合的區別），大家甚至可以自己用延伸筒和皮腔來做一個這樣的長焦鏡頭，近攝鏡的屈光度d=1000/焦距f，比如一塊2倍放大（也就是d=2）的近攝鏡焦距就是500mm，將它放在最前端位置，後部連接數個延伸筒並加入皮腔來做對焦結構，皮腔收攏時的系統長度（包括法蘭距）需相對焦距短上一點，以預留無限遠處對焦的運動空間。這就是一個DIY的500mm長焦鏡頭了，光圈值會因具體使用的接環內徑不同而不同，最短對焦距離則是由皮腔延展後的最大長度決定。
但這個結構的缺點是系統長度比焦距還要長（哪怕是後續的4片4組型），500mm焦距也就意味著要掄著半米多的器材出門，而且還挺笨重，成像素質卻停留在古董級，光圈也非常小（不手動做接環的情況下500mm往往在F10開外），因此需要引入更復雜，但能有效縮短鏡頭尺寸的結構，望遠型設計就呼之欲出了。
看這個600mm F5.6的結構圖，不難發現它的焦距為600mm（像方焦點F’和像方主點H’的距離），但它的鏡組長度不過300mm（但後截距相當長，所以鏡後其實還要加一個相當長的延伸筒）。為何能這樣？先看古典型設計的簡化圖：
邏輯很簡單，透鏡所在位置就是像方主點位置，所以焦距就正好等於整個系統的長度，而望遠設計的基本思路就是在這個正鏡系統後間隔一段距離，接上一個負鏡：
可以看到因為負鏡的加入，像方主點往物方移動了一段距離，而像方焦點則朝像方移動了一段距離，這意味著在相同的系統長度可以實現更長的焦距，反過來說就是相同的焦距可以做更短的系統長度。順道一提，與之相反把負鏡放到前面的話就是廣角鏡頭常見的反望遠設計。
望遠設計是超長焦鏡頭上的標配，一般可以把鏡筒長縮短到焦距的70%甚至更低，但簡單型望遠設計往往意味著主光線角放大率明顯偏大，讓枕形畸變的校正變得比較困難（當然，數字時代可以通過後期進行校正），光線高度很高、光程較長也意味著二級光譜也會隨焦距的增加而增加，需要性能更出色的材料來進行校正，這也是為什麼螢石主要應用於長焦具體的原因。所以以前的超長焦大光圈前組正鏡的尺寸都相當複雜，外形上很經典的代表作是1970年代的尼康600mm F4 IF-ED：
它的結構是這個樣子：
整個鏡頭的長度為460mm，望遠結構明顯降低了它的長度，但卻沒有解決甚至還放大了另一個缺點：笨重，巨大的多鏡片前組還讓它的整體重心非常靠前，而改進這個問題的方法嚴重依賴於光學材料，如果前組使用少量鏡片則意味著要麼採用高折射率鏡片，但這意味著像差明顯增加，後組校正困難，而如果選擇低折射率鏡片又會導致系統長度變大，所以那個年代採用複雜前組設計也無可厚非。而且可以明顯看到隨著材料的不斷進步，前組除第一片之外，因為無限遠處對焦時，焦距/光圈F值得到的入瞳徑最大，在大光圈的前提下系統初始口徑基本受制於此而難以小型化，但後續鏡片逐漸往後移，卻往小尺寸化發展。到目前最新一代，比如佳能600mm F4 III和索尼640GM，第一組已經可以用單鏡片來實現：
而且品牌之間幾乎是不約而同地採用了非常近似的方案，最關鍵的第一片使用了具備一定折射率，但同時阿貝數和異常分散性也夠高的新材料，比如PCD51/SFPM2，這樣一來即便是與第二片有較長的間距，也不會對後組校正造成很大的難度，畢竟佳能接上的就是一個正螢石-高折射負-正螢石組合，索尼更是直接懟了3片螢石，還把對焦鏡片做了非球面處理，長焦鏡頭很關注的倍率像差在這種組合下可以得到有效校正，再結合碳強化鎂合金鏡筒材料，輕量化才逐步得以實現，當然，材料和試製成本也蹭蹭蹭往天上飛了……
在材料和工藝相同的時代背景下，如果想要進一步的輕量化該怎麼辦呢？第一是（不改變像場的情況下）縮小光圈，自然而然就能降低對鏡片數量和性能的需求，進而大幅縮小鏡身尺寸，而且成像效果在不需要高成本的情況下就能收斂得很好，目前仍在售的最簡單粗暴的例子就是佳能400mm F5.6：
很簡單的6組7片望遠結構使它有相當長的後截距，但重量只有1250克，比大它一檔光圈還用上DO鏡片的400mm F4 DO輕了850克，前口徑甚至只有77mm……可見光圈對長焦鏡頭體型的影響，在小光圈的加持下也更方便做變焦設計，比如索尼200-600mm F5.6-6.3。
第二種方法是縮小像場，光學設計本身是可以縮放的，在市場允許的情況下就能做這樣的設計，代表案例就是1英寸底等效24-600mm F2.4-4的索尼RX10 M4，它的實際物理焦距僅僅是8.8-220mm，光線高度也大幅降低，鏡片尺寸從而縮小，可以放心上特殊鏡片來堆規格，整機重量與APS-C套機差不多，便攜性很凸出。
當焦段來到500mm以上還想兼具一定移動性的話，做到F4就已經基本到了極限，而從絕對值來看F4並不算是什麼很快的光圈，更何況F4級別的大多數人都買不起，所以超長焦應用（野生動物和體育主題）往往需要結合高速機身才能保證更高的出片率，這也是單反時代個位數機身是長焦職業攝影師標配的原因。而我為200-600mm F5.6-6.3搭配的是A9，跟RX10 M4一樣都是堆棧式傳感器，都有很強的片上相位差對焦功能，但從硬件來看，A9無論對焦系統、算法、緩存都明顯更強一個檔次，但RX10 M4勝在600mm端的F值足足快了兩檔，不過只有光學防抖，而A9+200-600是五軸+光學防抖雙保險，總體來說A9+200-600即便不實拍也可以確定穩贏，但我的好奇心上來了：用它拍鳥到底靠不靠譜，RX10 M4又能達到它的幾成功力？
長焦鏡頭的對焦速度往往比較快，最主要的原因在於對焦鏡片基本位於鏡組中後部，鏡片尺寸小，數量也少，部分甚至只需要移動其中一片而已，可以參考下面這個長焦變焦鏡頭的設計:
圈出的一片就是對焦鏡片，可以看到它的運動距離其實並不長，再配合有高扭矩特性的超聲波馬達，實現快而準的啟停。同樣的道理也適用於200-600mm F5.6-6.3和RX10 M4那顆24-600mm F2.4-4。
這次的測試主題是飛行中的鳥，先解決“能不能”的問題，其實這倆機身的“廣域”對焦模式體驗很接近，都是一個個小小的對焦框在相位差區域內到處飛，但A9的區域佔幅明顯更大，所以在應對600mm這種只有6度左右超窄視角、飛鳥很容易跑到像場邊緣的主題來說，A9的成功率相對會更高一點。而且在都開啟最高連拍AF-C的情況下A9的幀間延遲是肉眼可見的更低，哪怕它的連拍速度其實比RX10 M4更慢一點。
高速連拍對於運動物體的優勢在於電光火石之間也能抓住目標，比如體型非常小的翠鳥，想要把它拍得更大就需要湊得比較近，比如趁它落在欄杆上時就能給它拍個肖像了：
但翠鳥的飛行速度相當快，而且還帶明顯的變速和轉向動作，等它完全起飛後再抓難度很大（特別是窄視角的情況下），比較穩當的方法是從它起飛的時候就開始抓起。不過拍過的翠鳥的應該知道，它的啟動也很快，從取景器裡看到它起飛到按下快門再到快門運動、光圈打開、開始曝光這一系列都存在時滯，有時候一頓操作猛如虎，下來一看其實也就前幾幀拍到了，後面的都已經飛出取景範圍，所以連拍速度越快，就越容易抓到關鍵的照片。
A9+200-600mm的組合相對更適合進行這種小物體的抓拍，但如果是拍攝相對較大體型的飛鳥，比如下圖的夜鷺，RX10 M4的對焦系統就完全沒有問題：
上圖為RX10M4在600mm端F4全開拍攝，ISO 800。側向飛來的這種追焦只要將主體維持在相位差區域內就沒有壓力，24fps可以做到張張精準。
下圖為A9+200-600mm F5.6-6.3，也是長焦端光圈全開，這種迎頭鳥的拍攝對這套系統來說也沒什麼難度，飛行中的珠頸班鴿也能輕鬆拿下：
以前聽說無反拍鳥會出現“對到尾巴對不到臉的情況”，單反拍鳥我遇到過這種情況，但這也算是我第一次用無反拍600mm長焦，令人欣慰的是至少這次沒有發生這種事：要麼脫焦，要麼運動模糊，要麼就對準了臉，隨便拿一張看看便知：
很明顯，夜鷺的眼睛是清晰的，遠端的翅膀是模糊的（此時它處於滑翔狀態，沒有撲騰，所以不存在運動模糊）。而類似的照片在RX10 M4上也能找到：
使用更小的傳感器的RX10 M4景深更深，幾乎不會出現焦點偏移的情況，而且事實也證明它完全能夠勝任飛羽攝影的主題，考慮到飛羽或體育主題在大多數時候都有著比較好的光照條件，1英寸信噪比相對較低的缺點在這種情況下也會弱化，而且在炎熱的夏天數個小時拍攝下來，RX10 M4對拍攝者的體力壓力也明顯更小一些。
接下來對比一下虛化效果的差異吧，從前面的照片應該能看出兩者明顯的不同，這裡可以具體來比較一下，先算算背景距離Ua、物距Ub相同時，背景虛化光斑的大小吧，有公式：
假設對焦點在50米處，背景點光源在100米處，全畫幅物理焦距F=600mm，光圈N=6.3，1英寸機物理焦距F=220mm（等效600mm），光圈N=4，可以計算出前者的虛化光斑直徑C為0.571mm，後者是0.121mm，代入到各自畫幅上，前者佔0.571/43.2=0.0132=1.32%，後者則是0.121/15.9=0.0076=0.76%，顯然，全畫幅600mm F5.6在相同條件下的虛化光斑也比1英寸等效600mm F4更大。
除此之外，虛化也受光圈形狀和具體位置正負球差的影響，但這倆顯然從視覺上就不是一個級別的：
都是拍這個造型很囂張的鸕鶿，全畫幅600mm F6.3的虛化效果（上圖）明顯要比1英寸等效600mm焦距F4（下圖）要更好。
接下來這組對比應該更能看出區別了，焦內分辨率A9也有明顯的優勢：
再看看200-600mm F5.6-6.3的色差表現，這是現代長焦鏡頭最主要的像差，600mm全開光圈幾乎沒有倍率色差，軸向有一點點，但實拍時基本看不出。
所以，對於普通愛好者來說RX10 M4拍鳥是挺夠用的，追焦性能強大，拍飛鳥也沒問題，畫質應用於社交網絡沒有問題。而A9+200-600mm F5.6-6.3的優勢則是更快的響應（意味著更容易出片）和更好的成像素質（更大的傳感器和更高的像素），適用於商業攝影師。這一點在100%放大看細節時可以明顯感受出差異：
高頻區域A9保留明顯更好，當然，這倆本就不是一個檔次的東西，這樣的對比其實並不算公平，只是滿足以下好奇心而已。順帶一提，在1.5小時內我總共拍了近500張照片，A9的電池消耗在45%左右，所以結合較大功率的電池和適時節能設計，無反的續航也並沒有大多數人想象中那麼差，在機身明顯比同為速度機定位的單反更輕巧的情況下，多帶電池也並不麻煩。RX10 M4也有一些明顯的節能手段，比如不按快門的情況下它的取景器刷新率和分辨率明顯是有降低的，用它拍攝了300張照片左右，耗電也不過40%。
現在來看，阻礙長焦鏡頭普及化的主要原因還是體型和價格，雖然長焦視角很獨特，但大多數尚在工作年齡的愛好者並沒有太多時間跋山涉水去拍攝野生動物，我身邊就有很多人的長焦鏡頭都在吃灰。而且受制於物理結構和畫幅，未來的高性能無反長焦鏡頭也不可能做小（長焦的小都是建立在以前龐大的基礎上），但長焦鏡頭的設計是一直都在持續進步的，最近有點期待的是外變焦的RF70-200mm F2.8……
囉裡囉嗦的寫了這麼多，最後多放幾張A9+200-600拍的照片吧，本文圖片均為JPG直出（部分有裁切但沒有動其他部分），感謝閱讀。
對於鏡頭光學設計而言，視角的兩極往往難度會相對更高，而人類雙眼重合視域達到了124度，換算為等效全畫幅焦距即為11.5mm左右，達到了近似魚眼鏡頭的標準。所以相對於廣角，真正看不到的長焦視角往往更能激發人們的好奇心，而原始的長焦鏡頭結構大家估計很難想象到，因為是它這個樣子的：
我沒放錯圖，你也沒看錯，1960年代之前長焦鏡頭的大致形態就是這種一正一負膠合，當然單個正鏡理論上也可以做，放大鏡不就是起到放大圖像，也就是縮小視角的作用麼？但單透鏡的像差是無法控制的，所以才需要做最簡單的一正一負的組合，利用負鏡來校正正鏡像差，效果明顯會更好一點，事實上鼻祖級的達蓋爾相機也使用的是這種結構鏡頭（不過它的負鏡在前）。
這種組合其實跟近攝鏡是相同結構（也有單正片和正負膠合的區別），大家甚至可以自己用延伸筒和皮腔來做一個這樣的長焦鏡頭，近攝鏡的屈光度d=1000/焦距f，比如一塊2倍放大（也就是d=2）的近攝鏡焦距就是500mm，將它放在最前端位置，後部連接數個延伸筒並加入皮腔來做對焦結構，皮腔收攏時的系統長度（包括法蘭距）需相對焦距短上一點，以預留無限遠處對焦的運動空間。這就是一個DIY的500mm長焦鏡頭了，光圈值會因具體使用的接環內徑不同而不同，最短對焦距離則是由皮腔延展後的最大長度決定。
但這個結構的缺點是系統長度比焦距還要長（哪怕是後續的4片4組型），500mm焦距也就意味著要掄著半米多的器材出門，而且還挺笨重，成像素質卻停留在古董級，光圈也非常小（不手動做接環的情況下500mm往往在F10開外），因此需要引入更復雜，但能有效縮短鏡頭尺寸的結構，望遠型設計就呼之欲出了。
看這個600mm F5.6的結構圖，不難發現它的焦距為600mm（像方焦點F’和像方主點H’的距離），但它的鏡組長度不過300mm（但後截距相當長，所以鏡後其實還要加一個相當長的延伸筒）。為何能這樣？先看古典型設計的簡化圖：
邏輯很簡單，透鏡所在位置就是像方主點位置，所以焦距就正好等於整個系統的長度，而望遠設計的基本思路就是在這個正鏡系統後間隔一段距離，接上一個負鏡：
可以看到因為負鏡的加入，像方主點往物方移動了一段距離，而像方焦點則朝像方移動了一段距離，這意味著在相同的系統長度可以實現更長的焦距，反過來說就是相同的焦距可以做更短的系統長度。順道一提，與之相反把負鏡放到前面的話就是廣角鏡頭常見的反望遠設計。
望遠設計是超長焦鏡頭上的標配，一般可以把鏡筒長縮短到焦距的70%甚至更低，但簡單型望遠設計往往意味著主光線角放大率明顯偏大，讓枕形畸變的校正變得比較困難（當然，數字時代可以通過後期進行校正），光線高度很高、光程較長也意味著二級光譜也會隨焦距的增加而增加，需要性能更出色的材料來進行校正，這也是為什麼螢石主要應用於長焦具體的原因。所以以前的超長焦大光圈前組正鏡的尺寸都相當複雜，外形上很經典的代表作是1970年代的尼康600mm F4 IF-ED：
它的結構是這個樣子：
整個鏡頭的長度為460mm，望遠結構明顯降低了它的長度，但卻沒有解決甚至還放大了另一個缺點：笨重，巨大的多鏡片前組還讓它的整體重心非常靠前，而改進這個問題的方法嚴重依賴於光學材料，如果前組使用少量鏡片則意味著要麼採用高折射率鏡片，但這意味著像差明顯增加，後組校正困難，而如果選擇低折射率鏡片又會導致系統長度變大，所以那個年代採用複雜前組設計也無可厚非。而且可以明顯看到隨著材料的不斷進步，前組除第一片之外，因為無限遠處對焦時，焦距/光圈F值得到的入瞳徑最大，在大光圈的前提下系統初始口徑基本受制於此而難以小型化，但後續鏡片逐漸往後移，卻往小尺寸化發展。到目前最新一代，比如佳能600mm F4 III和索尼640GM，第一組已經可以用單鏡片來實現：
而且品牌之間幾乎是不約而同地採用了非常近似的方案，最關鍵的第一片使用了具備一定折射率，但同時阿貝數和異常分散性也夠高的新材料，比如PCD51/SFPM2，這樣一來即便是與第二片有較長的間距，也不會對後組校正造成很大的難度，畢竟佳能接上的就是一個正螢石-高折射負-正螢石組合，索尼更是直接懟了3片螢石，還把對焦鏡片做了非球面處理，長焦鏡頭很關注的倍率像差在這種組合下可以得到有效校正，再結合碳強化鎂合金鏡筒材料，輕量化才逐步得以實現，當然，材料和試製成本也蹭蹭蹭往天上飛了……
在材料和工藝相同的時代背景下，如果想要進一步的輕量化該怎麼辦呢？第一是（不改變像場的情況下）縮小光圈，自然而然就能降低對鏡片數量和性能的需求，進而大幅縮小鏡身尺寸，而且成像效果在不需要高成本的情況下就能收斂得很好，目前仍在售的最簡單粗暴的例子就是佳能400mm F5.6：
很簡單的6組7片望遠結構使它有相當長的後截距，但重量只有1250克，比大它一檔光圈還用上DO鏡片的400mm F4 DO輕了850克，前口徑甚至只有77mm……可見光圈對長焦鏡頭體型的影響，在小光圈的加持下也更方便做變焦設計，比如索尼200-600mm F5.6-6.3。
第二種方法是縮小像場，光學設計本身是可以縮放的，在市場允許的情況下就能做這樣的設計，代表案例就是1英寸底等效24-600mm F2.4-4的索尼RX10 M4，它的實際物理焦距僅僅是8.8-220mm，光線高度也大幅降低，鏡片尺寸從而縮小，可以放心上特殊鏡片來堆規格，整機重量與APS-C套機差不多，便攜性很凸出。
當焦段來到500mm以上還想兼具一定移動性的話，做到F4就已經基本到了極限，而從絕對值來看F4並不算是什麼很快的光圈，更何況F4級別的大多數人都買不起，所以超長焦應用（野生動物和體育主題）往往需要結合高速機身才能保證更高的出片率，這也是單反時代個位數機身是長焦職業攝影師標配的原因。而我為200-600mm F5.6-6.3搭配的是A9，跟RX10 M4一樣都是堆棧式傳感器，都有很強的片上相位差對焦功能，但從硬件來看，A9無論對焦系統、算法、緩存都明顯更強一個檔次，但RX10 M4勝在600mm端的F值足足快了兩檔，不過只有光學防抖，而A9+200-600是五軸+光學防抖雙保險，總體來說A9+200-600即便不實拍也可以確定穩贏，但我的好奇心上來了：用它拍鳥到底靠不靠譜，RX10 M4又能達到它的幾成功力？
長焦鏡頭的對焦速度往往比較快，最主要的原因在於對焦鏡片基本位於鏡組中後部，鏡片尺寸小，數量也少，部分甚至只需要移動其中一片而已，可以參考下面這個長焦變焦鏡頭的設計:
圈出的一片就是對焦鏡片，可以看到它的運動距離其實並不長，再配合有高扭矩特性的超聲波馬達，實現快而準的啟停。同樣的道理也適用於200-600mm F5.6-6.3和RX10 M4那顆24-600mm F2.4-4。
這次的測試主題是飛行中的鳥，先解決“能不能”的問題，其實這倆機身的“廣域”對焦模式體驗很接近，都是一個個小小的對焦框在相位差區域內到處飛，但A9的區域佔幅明顯更大，所以在應對600mm這種只有6度左右超窄視角、飛鳥很容易跑到像場邊緣的主題來說，A9的成功率相對會更高一點。而且在都開啟最高連拍AF-C的情況下A9的幀間延遲是肉眼可見的更低，哪怕它的連拍速度其實比RX10 M4更慢一點。
高速連拍對於運動物體的優勢在於電光火石之間也能抓住目標，比如體型非常小的翠鳥，想要把它拍得更大就需要湊得比較近，比如趁它落在欄杆上時就能給它拍個肖像了：
但翠鳥的飛行速度相當快，而且還帶明顯的變速和轉向動作，等它完全起飛後再抓難度很大（特別是窄視角的情況下），比較穩當的方法是從它起飛的時候就開始抓起。不過拍過的翠鳥的應該知道，它的啟動也很快，從取景器裡看到它起飛到按下快門再到快門運動、光圈打開、開始曝光這一系列都存在時滯，有時候一頓操作猛如虎，下來一看其實也就前幾幀拍到了，後面的都已經飛出取景範圍，所以連拍速度越快，就越容易抓到關鍵的照片。
A9+200-600mm的組合相對更適合進行這種小物體的抓拍，但如果是拍攝相對較大體型的飛鳥，比如下圖的夜鷺，RX10 M4的對焦系統就完全沒有問題：
上圖為RX10M4在600mm端F4全開拍攝，ISO 800。側向飛來的這種追焦只要將主體維持在相位差區域內就沒有壓力，24fps可以做到張張精準。
下圖為A9+200-600mm F5.6-6.3，也是長焦端光圈全開，這種迎頭鳥的拍攝對這套系統來說也沒什麼難度，飛行中的珠頸班鴿也能輕鬆拿下：
以前聽說無反拍鳥會出現“對到尾巴對不到臉的情況”，單反拍鳥我遇到過這種情況，但這也算是我第一次用無反拍600mm長焦，令人欣慰的是至少這次沒有發生這種事：要麼脫焦，要麼運動模糊，要麼就對準了臉，隨便拿一張看看便知：
很明顯，夜鷺的眼睛是清晰的，遠端的翅膀是模糊的（此時它處於滑翔狀態，沒有撲騰，所以不存在運動模糊）。而類似的照片在RX10 M4上也能找到：
使用更小的傳感器的RX10 M4景深更深，幾乎不會出現焦點偏移的情況，而且事實也證明它完全能夠勝任飛羽攝影的主題，考慮到飛羽或體育主題在大多數時候都有著比較好的光照條件，1英寸信噪比相對較低的缺點在這種情況下也會弱化，而且在炎熱的夏天數個小時拍攝下來，RX10 M4對拍攝者的體力壓力也明顯更小一些。
接下來對比一下虛化效果的差異吧，從前面的照片應該能看出兩者明顯的不同，這裡可以具體來比較一下，先算算背景距離Ua、物距Ub相同時，背景虛化光斑的大小吧，有公式：
假設對焦點在50米處，背景點光源在100米處，全畫幅物理焦距F=600mm，光圈N=6.3，1英寸機物理焦距F=220mm（等效600mm），光圈N=4，可以計算出前者的虛化光斑直徑C為0.571mm，後者是0.121mm，代入到各自畫幅上，前者佔0.571/43.2=0.0132=1.32%，後者則是0.121/15.9=0.0076=0.76%，顯然，全畫幅600mm F5.6在相同條件下的虛化光斑也比1英寸等效600mm F4更大。
除此之外，虛化也受光圈形狀和具體位置正負球差的影響，但這倆顯然從視覺上就不是一個級別的：
都是拍這個造型很囂張的鸕鶿，全畫幅600mm F6.3的虛化效果（上圖）明顯要比1英寸等效600mm焦距F4（下圖）要更好。
接下來這組對比應該更能看出區別了，焦內分辨率A9也有明顯的優勢：
再看看200-600mm F5.6-6.3的色差表現，這是現代長焦鏡頭最主要的像差，600mm全開光圈幾乎沒有倍率色差，軸向有一點點，但實拍時基本看不出。
所以，對於普通愛好者來說RX10 M4拍鳥是挺夠用的，追焦性能強大，拍飛鳥也沒問題，畫質應用於社交網絡沒有問題。而A9+200-600mm F5.6-6.3的優勢則是更快的響應（意味著更容易出片）和更好的成像素質（更大的傳感器和更高的像素），適用於商業攝影師。這一點在100%放大看細節時可以明顯感受出差異：
高頻區域A9保留明顯更好，當然，這倆本就不是一個檔次的東西，這樣的對比其實並不算公平，只是滿足以下好奇心而已。順帶一提，在1.5小時內我總共拍了近500張照片，A9的電池消耗在45%左右，所以結合較大功率的電池和適時節能設計，無反的續航也並沒有大多數人想象中那麼差，在機身明顯比同為速度機定位的單反更輕巧的情況下，多帶電池也並不麻煩。RX10 M4也有一些明顯的節能手段，比如不按快門的情況下它的取景器刷新率和分辨率明顯是有降低的，用它拍攝了300張照片左右，耗電也不過40%。
現在來看，阻礙長焦鏡頭普及化的主要原因還是體型和價格，雖然長焦視角很獨特，但大多數尚在工作年齡的愛好者並沒有太多時間跋山涉水去拍攝野生動物，我身邊就有很多人的長焦鏡頭都在吃灰。而且受制於物理結構和畫幅，未來的高性能無反長焦鏡頭也不可能做小（長焦的小都是建立在以前龐大的基礎上），但長焦鏡頭的設計是一直都在持續進步的，最近有點期待的是外變焦的RF70-200mm F2.8……
囉裡囉嗦的寫了這麼多，最後多放幾張A9+200-600拍的照片吧，本文圖片均為JPG直出（部分有裁切但沒有動其他部分），感謝閱讀。
對於鏡頭光學設計而言，視角的兩極往往難度會相對更高，而人類雙眼重合視域達到了124度，換算為等效全畫幅焦距即為11.5mm左右，達到了近似魚眼鏡頭的標準。所以相對於廣角，真正看不到的長焦視角往往更能激發人們的好奇心，而原始的長焦鏡頭結構大家估計很難想象到，因為是它這個樣子的：
我沒放錯圖，你也沒看錯，1960年代之前長焦鏡頭的大致形態就是這種一正一負膠合，當然單個正鏡理論上也可以做，放大鏡不就是起到放大圖像，也就是縮小視角的作用麼？但單透鏡的像差是無法控制的，所以才需要做最簡單的一正一負的組合，利用負鏡來校正正鏡像差，效果明顯會更好一點，事實上鼻祖級的達蓋爾相機也使用的是這種結構鏡頭（不過它的負鏡在前）。
這種組合其實跟近攝鏡是相同結構（也有單正片和正負膠合的區別），大家甚至可以自己用延伸筒和皮腔來做一個這樣的長焦鏡頭，近攝鏡的屈光度d=1000/焦距f，比如一塊2倍放大（也就是d=2）的近攝鏡焦距就是500mm，將它放在最前端位置，後部連接數個延伸筒並加入皮腔來做對焦結構，皮腔收攏時的系統長度（包括法蘭距）需相對焦距短上一點，以預留無限遠處對焦的運動空間。這就是一個DIY的500mm長焦鏡頭了，光圈值會因具體使用的接環內徑不同而不同，最短對焦距離則是由皮腔延展後的最大長度決定。
但這個結構的缺點是系統長度比焦距還要長（哪怕是後續的4片4組型），500mm焦距也就意味著要掄著半米多的器材出門，而且還挺笨重，成像素質卻停留在古董級，光圈也非常小（不手動做接環的情況下500mm往往在F10開外），因此需要引入更復雜，但能有效縮短鏡頭尺寸的結構，望遠型設計就呼之欲出了。
看這個600mm F5.6的結構圖，不難發現它的焦距為600mm（像方焦點F’和像方主點H’的距離），但它的鏡組長度不過300mm（但後截距相當長，所以鏡後其實還要加一個相當長的延伸筒）。為何能這樣？先看古典型設計的簡化圖：
邏輯很簡單，透鏡所在位置就是像方主點位置，所以焦距就正好等於整個系統的長度，而望遠設計的基本思路就是在這個正鏡系統後間隔一段距離，接上一個負鏡：
可以看到因為負鏡的加入，像方主點往物方移動了一段距離，而像方焦點則朝像方移動了一段距離，這意味著在相同的系統長度可以實現更長的焦距，反過來說就是相同的焦距可以做更短的系統長度。順道一提，與之相反把負鏡放到前面的話就是廣角鏡頭常見的反望遠設計。
望遠設計是超長焦鏡頭上的標配，一般可以把鏡筒長縮短到焦距的70%甚至更低，但簡單型望遠設計往往意味著主光線角放大率明顯偏大，讓枕形畸變的校正變得比較困難（當然，數字時代可以通過後期進行校正），光線高度很高、光程較長也意味著二級光譜也會隨焦距的增加而增加，需要性能更出色的材料來進行校正，這也是為什麼螢石主要應用於長焦具體的原因。所以以前的超長焦大光圈前組正鏡的尺寸都相當複雜，外形上很經典的代表作是1970年代的尼康600mm F4 IF-ED：
它的結構是這個樣子：
整個鏡頭的長度為460mm，望遠結構明顯降低了它的長度，但卻沒有解決甚至還放大了另一個缺點：笨重，巨大的多鏡片前組還讓它的整體重心非常靠前，而改進這個問題的方法嚴重依賴於光學材料，如果前組使用少量鏡片則意味著要麼採用高折射率鏡片，但這意味著像差明顯增加，後組校正困難，而如果選擇低折射率鏡片又會導致系統長度變大，所以那個年代採用複雜前組設計也無可厚非。而且可以明顯看到隨著材料的不斷進步，前組除第一片之外，因為無限遠處對焦時，焦距/光圈F值得到的入瞳徑最大，在大光圈的前提下系統初始口徑基本受制於此而難以小型化，但後續鏡片逐漸往後移，卻往小尺寸化發展。到目前最新一代，比如佳能600mm F4 III和索尼640GM，第一組已經可以用單鏡片來實現：
而且品牌之間幾乎是不約而同地採用了非常近似的方案，最關鍵的第一片使用了具備一定折射率，但同時阿貝數和異常分散性也夠高的新材料，比如PCD51/SFPM2，這樣一來即便是與第二片有較長的間距，也不會對後組校正造成很大的難度，畢竟佳能接上的就是一個正螢石-高折射負-正螢石組合，索尼更是直接懟了3片螢石，還把對焦鏡片做了非球面處理，長焦鏡頭很關注的倍率像差在這種組合下可以得到有效校正，再結合碳強化鎂合金鏡筒材料，輕量化才逐步得以實現，當然，材料和試製成本也蹭蹭蹭往天上飛了……
在材料和工藝相同的時代背景下，如果想要進一步的輕量化該怎麼辦呢？第一是（不改變像場的情況下）縮小光圈，自然而然就能降低對鏡片數量和性能的需求，進而大幅縮小鏡身尺寸，而且成像效果在不需要高成本的情況下就能收斂得很好，目前仍在售的最簡單粗暴的例子就是佳能400mm F5.6：
很簡單的6組7片望遠結構使它有相當長的後截距，但重量只有1250克，比大它一檔光圈還用上DO鏡片的400mm F4 DO輕了850克，前口徑甚至只有77mm……可見光圈對長焦鏡頭體型的影響，在小光圈的加持下也更方便做變焦設計，比如索尼200-600mm F5.6-6.3。
第二種方法是縮小像場，光學設計本身是可以縮放的，在市場允許的情況下就能做這樣的設計，代表案例就是1英寸底等效24-600mm F2.4-4的索尼RX10 M4，它的實際物理焦距僅僅是8.8-220mm，光線高度也大幅降低，鏡片尺寸從而縮小，可以放心上特殊鏡片來堆規格，整機重量與APS-C套機差不多，便攜性很凸出。
當焦段來到500mm以上還想兼具一定移動性的話，做到F4就已經基本到了極限，而從絕對值來看F4並不算是什麼很快的光圈，更何況F4級別的大多數人都買不起，所以超長焦應用（野生動物和體育主題）往往需要結合高速機身才能保證更高的出片率，這也是單反時代個位數機身是長焦職業攝影師標配的原因。而我為200-600mm F5.6-6.3搭配的是A9，跟RX10 M4一樣都是堆棧式傳感器，都有很強的片上相位差對焦功能，但從硬件來看，A9無論對焦系統、算法、緩存都明顯更強一個檔次，但RX10 M4勝在600mm端的F值足足快了兩檔，不過只有光學防抖，而A9+200-600是五軸+光學防抖雙保險，總體來說A9+200-600即便不實拍也可以確定穩贏，但我的好奇心上來了：用它拍鳥到底靠不靠譜，RX10 M4又能達到它的幾成功力？
長焦鏡頭的對焦速度往往比較快，最主要的原因在於對焦鏡片基本位於鏡組中後部，鏡片尺寸小，數量也少，部分甚至只需要移動其中一片而已，可以參考下面這個長焦變焦鏡頭的設計:
圈出的一片就是對焦鏡片，可以看到它的運動距離其實並不長，再配合有高扭矩特性的超聲波馬達，實現快而準的啟停。同樣的道理也適用於200-600mm F5.6-6.3和RX10 M4那顆24-600mm F2.4-4。
這次的測試主題是飛行中的鳥，先解決“能不能”的問題，其實這倆機身的“廣域”對焦模式體驗很接近，都是一個個小小的對焦框在相位差區域內到處飛，但A9的區域佔幅明顯更大，所以在應對600mm這種只有6度左右超窄視角、飛鳥很容易跑到像場邊緣的主題來說，A9的成功率相對會更高一點。而且在都開啟最高連拍AF-C的情況下A9的幀間延遲是肉眼可見的更低，哪怕它的連拍速度其實比RX10 M4更慢一點。
高速連拍對於運動物體的優勢在於電光火石之間也能抓住目標，比如體型非常小的翠鳥，想要把它拍得更大就需要湊得比較近，比如趁它落在欄杆上時就能給它拍個肖像了：
但翠鳥的飛行速度相當快，而且還帶明顯的變速和轉向動作，等它完全起飛後再抓難度很大（特別是窄視角的情況下），比較穩當的方法是從它起飛的時候就開始抓起。不過拍過的翠鳥的應該知道，它的啟動也很快，從取景器裡看到它起飛到按下快門再到快門運動、光圈打開、開始曝光這一系列都存在時滯，有時候一頓操作猛如虎，下來一看其實也就前幾幀拍到了，後面的都已經飛出取景範圍，所以連拍速度越快，就越容易抓到關鍵的照片。
A9+200-600mm的組合相對更適合進行這種小物體的抓拍，但如果是拍攝相對較大體型的飛鳥，比如下圖的夜鷺，RX10 M4的對焦系統就完全沒有問題：
上圖為RX10M4在600mm端F4全開拍攝，ISO 800。側向飛來的這種追焦只要將主體維持在相位差區域內就沒有壓力，24fps可以做到張張精準。
下圖為A9+200-600mm F5.6-6.3，也是長焦端光圈全開，這種迎頭鳥的拍攝對這套系統來說也沒什麼難度，飛行中的珠頸班鴿也能輕鬆拿下：
以前聽說無反拍鳥會出現“對到尾巴對不到臉的情況”，單反拍鳥我遇到過這種情況，但這也算是我第一次用無反拍600mm長焦，令人欣慰的是至少這次沒有發生這種事：要麼脫焦，要麼運動模糊，要麼就對準了臉，隨便拿一張看看便知：
很明顯，夜鷺的眼睛是清晰的，遠端的翅膀是模糊的（此時它處於滑翔狀態，沒有撲騰，所以不存在運動模糊）。而類似的照片在RX10 M4上也能找到：
使用更小的傳感器的RX10 M4景深更深，幾乎不會出現焦點偏移的情況，而且事實也證明它完全能夠勝任飛羽攝影的主題，考慮到飛羽或體育主題在大多數時候都有著比較好的光照條件，1英寸信噪比相對較低的缺點在這種情況下也會弱化，而且在炎熱的夏天數個小時拍攝下來，RX10 M4對拍攝者的體力壓力也明顯更小一些。
接下來對比一下虛化效果的差異吧，從前面的照片應該能看出兩者明顯的不同，這裡可以具體來比較一下，先算算背景距離Ua、物距Ub相同時，背景虛化光斑的大小吧，有公式：
假設對焦點在50米處，背景點光源在100米處，全畫幅物理焦距F=600mm，光圈N=6.3，1英寸機物理焦距F=220mm（等效600mm），光圈N=4，可以計算出前者的虛化光斑直徑C為0.571mm，後者是0.121mm，代入到各自畫幅上，前者佔0.571/43.2=0.0132=1.32%，後者則是0.121/15.9=0.0076=0.76%，顯然，全畫幅600mm F5.6在相同條件下的虛化光斑也比1英寸等效600mm F4更大。
除此之外，虛化也受光圈形狀和具體位置正負球差的影響，但這倆顯然從視覺上就不是一個級別的：
都是拍這個造型很囂張的鸕鶿，全畫幅600mm F6.3的虛化效果（上圖）明顯要比1英寸等效600mm焦距F4（下圖）要更好。
接下來這組對比應該更能看出區別了，焦內分辨率A9也有明顯的優勢：
再看看200-600mm F5.6-6.3的色差表現，這是現代長焦鏡頭最主要的像差，600mm全開光圈幾乎沒有倍率色差，軸向有一點點，但實拍時基本看不出。
所以，對於普通愛好者來說RX10 M4拍鳥是挺夠用的，追焦性能強大，拍飛鳥也沒問題，畫質應用於社交網絡沒有問題。而A9+200-600mm F5.6-6.3的優勢則是更快的響應（意味著更容易出片）和更好的成像素質（更大的傳感器和更高的像素），適用於商業攝影師。這一點在100%放大看細節時可以明顯感受出差異：
高頻區域A9保留明顯更好，當然，這倆本就不是一個檔次的東西，這樣的對比其實並不算公平，只是滿足以下好奇心而已。順帶一提，在1.5小時內我總共拍了近500張照片，A9的電池消耗在45%左右，所以結合較大功率的電池和適時節能設計，無反的續航也並沒有大多數人想象中那麼差，在機身明顯比同為速度機定位的單反更輕巧的情況下，多帶電池也並不麻煩。RX10 M4也有一些明顯的節能手段，比如不按快門的情況下它的取景器刷新率和分辨率明顯是有降低的，用它拍攝了300張照片左右，耗電也不過40%。
現在來看，阻礙長焦鏡頭普及化的主要原因還是體型和價格，雖然長焦視角很獨特，但大多數尚在工作年齡的愛好者並沒有太多時間跋山涉水去拍攝野生動物，我身邊就有很多人的長焦鏡頭都在吃灰。而且受制於物理結構和畫幅，未來的高性能無反長焦鏡頭也不可能做小（長焦的小都是建立在以前龐大的基礎上），但長焦鏡頭的設計是一直都在持續進步的，最近有點期待的是外變焦的RF70-200mm F2.8……
囉裡囉嗦的寫了這麼多，最後多放幾張A9+200-600拍的照片吧，本文圖片均為JPG直出（部分有裁切但沒有動其他部分），感謝閱讀。
對於鏡頭光學設計而言，視角的兩極往往難度會相對更高，而人類雙眼重合視域達到了124度，換算為等效全畫幅焦距即為11.5mm左右，達到了近似魚眼鏡頭的標準。所以相對於廣角，真正看不到的長焦視角往往更能激發人們的好奇心，而原始的長焦鏡頭結構大家估計很難想象到，因為是它這個樣子的：
我沒放錯圖，你也沒看錯，1960年代之前長焦鏡頭的大致形態就是這種一正一負膠合，當然單個正鏡理論上也可以做，放大鏡不就是起到放大圖像，也就是縮小視角的作用麼？但單透鏡的像差是無法控制的，所以才需要做最簡單的一正一負的組合，利用負鏡來校正正鏡像差，效果明顯會更好一點，事實上鼻祖級的達蓋爾相機也使用的是這種結構鏡頭（不過它的負鏡在前）。
這種組合其實跟近攝鏡是相同結構（也有單正片和正負膠合的區別），大家甚至可以自己用延伸筒和皮腔來做一個這樣的長焦鏡頭，近攝鏡的屈光度d=1000/焦距f，比如一塊2倍放大（也就是d=2）的近攝鏡焦距就是500mm，將它放在最前端位置，後部連接數個延伸筒並加入皮腔來做對焦結構，皮腔收攏時的系統長度（包括法蘭距）需相對焦距短上一點，以預留無限遠處對焦的運動空間。這就是一個DIY的500mm長焦鏡頭了，光圈值會因具體使用的接環內徑不同而不同，最短對焦距離則是由皮腔延展後的最大長度決定。
但這個結構的缺點是系統長度比焦距還要長（哪怕是後續的4片4組型），500mm焦距也就意味著要掄著半米多的器材出門，而且還挺笨重，成像素質卻停留在古董級，光圈也非常小（不手動做接環的情況下500mm往往在F10開外），因此需要引入更復雜，但能有效縮短鏡頭尺寸的結構，望遠型設計就呼之欲出了。
看這個600mm F5.6的結構圖，不難發現它的焦距為600mm（像方焦點F’和像方主點H’的距離），但它的鏡組長度不過300mm（但後截距相當長，所以鏡後其實還要加一個相當長的延伸筒）。為何能這樣？先看古典型設計的簡化圖：
邏輯很簡單，透鏡所在位置就是像方主點位置，所以焦距就正好等於整個系統的長度，而望遠設計的基本思路就是在這個正鏡系統後間隔一段距離，接上一個負鏡：
可以看到因為負鏡的加入，像方主點往物方移動了一段距離，而像方焦點則朝像方移動了一段距離，這意味著在相同的系統長度可以實現更長的焦距，反過來說就是相同的焦距可以做更短的系統長度。順道一提，與之相反把負鏡放到前面的話就是廣角鏡頭常見的反望遠設計。
望遠設計是超長焦鏡頭上的標配，一般可以把鏡筒長縮短到焦距的70%甚至更低，但簡單型望遠設計往往意味著主光線角放大率明顯偏大，讓枕形畸變的校正變得比較困難（當然，數字時代可以通過後期進行校正），光線高度很高、光程較長也意味著二級光譜也會隨焦距的增加而增加，需要性能更出色的材料來進行校正，這也是為什麼螢石主要應用於長焦具體的原因。所以以前的超長焦大光圈前組正鏡的尺寸都相當複雜，外形上很經典的代表作是1970年代的尼康600mm F4 IF-ED：
它的結構是這個樣子：
整個鏡頭的長度為460mm，望遠結構明顯降低了它的長度，但卻沒有解決甚至還放大了另一個缺點：笨重，巨大的多鏡片前組還讓它的整體重心非常靠前，而改進這個問題的方法嚴重依賴於光學材料，如果前組使用少量鏡片則意味著要麼採用高折射率鏡片，但這意味著像差明顯增加，後組校正困難，而如果選擇低折射率鏡片又會導致系統長度變大，所以那個年代採用複雜前組設計也無可厚非。而且可以明顯看到隨著材料的不斷進步，前組除第一片之外，因為無限遠處對焦時，焦距/光圈F值得到的入瞳徑最大，在大光圈的前提下系統初始口徑基本受制於此而難以小型化，但後續鏡片逐漸往後移，卻往小尺寸化發展。到目前最新一代，比如佳能600mm F4 III和索尼640GM，第一組已經可以用單鏡片來實現：
而且品牌之間幾乎是不約而同地採用了非常近似的方案，最關鍵的第一片使用了具備一定折射率，但同時阿貝數和異常分散性也夠高的新材料，比如PCD51/SFPM2，這樣一來即便是與第二片有較長的間距，也不會對後組校正造成很大的難度，畢竟佳能接上的就是一個正螢石-高折射負-正螢石組合，索尼更是直接懟了3片螢石，還把對焦鏡片做了非球面處理，長焦鏡頭很關注的倍率像差在這種組合下可以得到有效校正，再結合碳強化鎂合金鏡筒材料，輕量化才逐步得以實現，當然，材料和試製成本也蹭蹭蹭往天上飛了……
在材料和工藝相同的時代背景下，如果想要進一步的輕量化該怎麼辦呢？第一是（不改變像場的情況下）縮小光圈，自然而然就能降低對鏡片數量和性能的需求，進而大幅縮小鏡身尺寸，而且成像效果在不需要高成本的情況下就能收斂得很好，目前仍在售的最簡單粗暴的例子就是佳能400mm F5.6：
很簡單的6組7片望遠結構使它有相當長的後截距，但重量只有1250克，比大它一檔光圈還用上DO鏡片的400mm F4 DO輕了850克，前口徑甚至只有77mm……可見光圈對長焦鏡頭體型的影響，在小光圈的加持下也更方便做變焦設計，比如索尼200-600mm F5.6-6.3。
第二種方法是縮小像場，光學設計本身是可以縮放的，在市場允許的情況下就能做這樣的設計，代表案例就是1英寸底等效24-600mm F2.4-4的索尼RX10 M4，它的實際物理焦距僅僅是8.8-220mm，光線高度也大幅降低，鏡片尺寸從而縮小，可以放心上特殊鏡片來堆規格，整機重量與APS-C套機差不多，便攜性很凸出。
當焦段來到500mm以上還想兼具一定移動性的話，做到F4就已經基本到了極限，而從絕對值來看F4並不算是什麼很快的光圈，更何況F4級別的大多數人都買不起，所以超長焦應用（野生動物和體育主題）往往需要結合高速機身才能保證更高的出片率，這也是單反時代個位數機身是長焦職業攝影師標配的原因。而我為200-600mm F5.6-6.3搭配的是A9，跟RX10 M4一樣都是堆棧式傳感器，都有很強的片上相位差對焦功能，但從硬件來看，A9無論對焦系統、算法、緩存都明顯更強一個檔次，但RX10 M4勝在600mm端的F值足足快了兩檔，不過只有光學防抖，而A9+200-600是五軸+光學防抖雙保險，總體來說A9+200-600即便不實拍也可以確定穩贏，但我的好奇心上來了：用它拍鳥到底靠不靠譜，RX10 M4又能達到它的幾成功力？
長焦鏡頭的對焦速度往往比較快，最主要的原因在於對焦鏡片基本位於鏡組中後部，鏡片尺寸小，數量也少，部分甚至只需要移動其中一片而已，可以參考下面這個長焦變焦鏡頭的設計:
圈出的一片就是對焦鏡片，可以看到它的運動距離其實並不長，再配合有高扭矩特性的超聲波馬達，實現快而準的啟停。同樣的道理也適用於200-600mm F5.6-6.3和RX10 M4那顆24-600mm F2.4-4。
這次的測試主題是飛行中的鳥，先解決“能不能”的問題，其實這倆機身的“廣域”對焦模式體驗很接近，都是一個個小小的對焦框在相位差區域內到處飛，但A9的區域佔幅明顯更大，所以在應對600mm這種只有6度左右超窄視角、飛鳥很容易跑到像場邊緣的主題來說，A9的成功率相對會更高一點。而且在都開啟最高連拍AF-C的情況下A9的幀間延遲是肉眼可見的更低，哪怕它的連拍速度其實比RX10 M4更慢一點。
高速連拍對於運動物體的優勢在於電光火石之間也能抓住目標，比如體型非常小的翠鳥，想要把它拍得更大就需要湊得比較近，比如趁它落在欄杆上時就能給它拍個肖像了：
但翠鳥的飛行速度相當快，而且還帶明顯的變速和轉向動作，等它完全起飛後再抓難度很大（特別是窄視角的情況下），比較穩當的方法是從它起飛的時候就開始抓起。不過拍過的翠鳥的應該知道，它的啟動也很快，從取景器裡看到它起飛到按下快門再到快門運動、光圈打開、開始曝光這一系列都存在時滯，有時候一頓操作猛如虎，下來一看其實也就前幾幀拍到了，後面的都已經飛出取景範圍，所以連拍速度越快，就越容易抓到關鍵的照片。
A9+200-600mm的組合相對更適合進行這種小物體的抓拍，但如果是拍攝相對較大體型的飛鳥，比如下圖的夜鷺，RX10 M4的對焦系統就完全沒有問題：
上圖為RX10M4在600mm端F4全開拍攝，ISO 800。側向飛來的這種追焦只要將主體維持在相位差區域內就沒有壓力，24fps可以做到張張精準。
下圖為A9+200-600mm F5.6-6.3，也是長焦端光圈全開，這種迎頭鳥的拍攝對這套系統來說也沒什麼難度，飛行中的珠頸班鴿也能輕鬆拿下：
以前聽說無反拍鳥會出現“對到尾巴對不到臉的情況”，單反拍鳥我遇到過這種情況，但這也算是我第一次用無反拍600mm長焦，令人欣慰的是至少這次沒有發生這種事：要麼脫焦，要麼運動模糊，要麼就對準了臉，隨便拿一張看看便知：
很明顯，夜鷺的眼睛是清晰的，遠端的翅膀是模糊的（此時它處於滑翔狀態，沒有撲騰，所以不存在運動模糊）。而類似的照片在RX10 M4上也能找到：
使用更小的傳感器的RX10 M4景深更深，幾乎不會出現焦點偏移的情況，而且事實也證明它完全能夠勝任飛羽攝影的主題，考慮到飛羽或體育主題在大多數時候都有著比較好的光照條件，1英寸信噪比相對較低的缺點在這種情況下也會弱化，而且在炎熱的夏天數個小時拍攝下來，RX10 M4對拍攝者的體力壓力也明顯更小一些。
接下來對比一下虛化效果的差異吧，從前面的照片應該能看出兩者明顯的不同，這裡可以具體來比較一下，先算算背景距離Ua、物距Ub相同時，背景虛化光斑的大小吧，有公式：
假設對焦點在50米處，背景點光源在100米處，全畫幅物理焦距F=600mm，光圈N=6.3，1英寸機物理焦距F=220mm（等效600mm），光圈N=4，可以計算出前者的虛化光斑直徑C為0.571mm，後者是0.121mm，代入到各自畫幅上，前者佔0.571/43.2=0.0132=1.32%，後者則是0.121/15.9=0.0076=0.76%，顯然，全畫幅600mm F5.6在相同條件下的虛化光斑也比1英寸等效600mm F4更大。
除此之外，虛化也受光圈形狀和具體位置正負球差的影響，但這倆顯然從視覺上就不是一個級別的：
都是拍這個造型很囂張的鸕鶿，全畫幅600mm F6.3的虛化效果（上圖）明顯要比1英寸等效600mm焦距F4（下圖）要更好。
接下來這組對比應該更能看出區別了，焦內分辨率A9也有明顯的優勢：
再看看200-600mm F5.6-6.3的色差表現，這是現代長焦鏡頭最主要的像差，600mm全開光圈幾乎沒有倍率色差，軸向有一點點，但實拍時基本看不出。
所以，對於普通愛好者來說RX10 M4拍鳥是挺夠用的，追焦性能強大，拍飛鳥也沒問題，畫質應用於社交網絡沒有問題。而A9+200-600mm F5.6-6.3的優勢則是更快的響應（意味著更容易出片）和更好的成像素質（更大的傳感器和更高的像素），適用於商業攝影師。這一點在100%放大看細節時可以明顯感受出差異：
高頻區域A9保留明顯更好，當然，這倆本就不是一個檔次的東西，這樣的對比其實並不算公平，只是滿足以下好奇心而已。順帶一提，在1.5小時內我總共拍了近500張照片，A9的電池消耗在45%左右，所以結合較大功率的電池和適時節能設計，無反的續航也並沒有大多數人想象中那麼差，在機身明顯比同為速度機定位的單反更輕巧的情況下，多帶電池也並不麻煩。RX10 M4也有一些明顯的節能手段，比如不按快門的情況下它的取景器刷新率和分辨率明顯是有降低的，用它拍攝了300張照片左右，耗電也不過40%。
現在來看，阻礙長焦鏡頭普及化的主要原因還是體型和價格，雖然長焦視角很獨特，但大多數尚在工作年齡的愛好者並沒有太多時間跋山涉水去拍攝野生動物，我身邊就有很多人的長焦鏡頭都在吃灰。而且受制於物理結構和畫幅，未來的高性能無反長焦鏡頭也不可能做小（長焦的小都是建立在以前龐大的基礎上），但長焦鏡頭的設計是一直都在持續進步的，最近有點期待的是外變焦的RF70-200mm F2.8……
囉裡囉嗦的寫了這麼多，最後多放幾張A9+200-600拍的照片吧，本文圖片均為JPG直出（部分有裁切但沒有動其他部分），感謝閱讀。
對於鏡頭光學設計而言，視角的兩極往往難度會相對更高，而人類雙眼重合視域達到了124度，換算為等效全畫幅焦距即為11.5mm左右，達到了近似魚眼鏡頭的標準。所以相對於廣角，真正看不到的長焦視角往往更能激發人們的好奇心，而原始的長焦鏡頭結構大家估計很難想象到，因為是它這個樣子的：
我沒放錯圖，你也沒看錯，1960年代之前長焦鏡頭的大致形態就是這種一正一負膠合，當然單個正鏡理論上也可以做，放大鏡不就是起到放大圖像，也就是縮小視角的作用麼？但單透鏡的像差是無法控制的，所以才需要做最簡單的一正一負的組合，利用負鏡來校正正鏡像差，效果明顯會更好一點，事實上鼻祖級的達蓋爾相機也使用的是這種結構鏡頭（不過它的負鏡在前）。
這種組合其實跟近攝鏡是相同結構（也有單正片和正負膠合的區別），大家甚至可以自己用延伸筒和皮腔來做一個這樣的長焦鏡頭，近攝鏡的屈光度d=1000/焦距f，比如一塊2倍放大（也就是d=2）的近攝鏡焦距就是500mm，將它放在最前端位置，後部連接數個延伸筒並加入皮腔來做對焦結構，皮腔收攏時的系統長度（包括法蘭距）需相對焦距短上一點，以預留無限遠處對焦的運動空間。這就是一個DIY的500mm長焦鏡頭了，光圈值會因具體使用的接環內徑不同而不同，最短對焦距離則是由皮腔延展後的最大長度決定。
但這個結構的缺點是系統長度比焦距還要長（哪怕是後續的4片4組型），500mm焦距也就意味著要掄著半米多的器材出門，而且還挺笨重，成像素質卻停留在古董級，光圈也非常小（不手動做接環的情況下500mm往往在F10開外），因此需要引入更復雜，但能有效縮短鏡頭尺寸的結構，望遠型設計就呼之欲出了。
看這個600mm F5.6的結構圖，不難發現它的焦距為600mm（像方焦點F’和像方主點H’的距離），但它的鏡組長度不過300mm（但後截距相當長，所以鏡後其實還要加一個相當長的延伸筒）。為何能這樣？先看古典型設計的簡化圖：
邏輯很簡單，透鏡所在位置就是像方主點位置，所以焦距就正好等於整個系統的長度，而望遠設計的基本思路就是在這個正鏡系統後間隔一段距離，接上一個負鏡：
可以看到因為負鏡的加入，像方主點往物方移動了一段距離，而像方焦點則朝像方移動了一段距離，這意味著在相同的系統長度可以實現更長的焦距，反過來說就是相同的焦距可以做更短的系統長度。順道一提，與之相反把負鏡放到前面的話就是廣角鏡頭常見的反望遠設計。
望遠設計是超長焦鏡頭上的標配，一般可以把鏡筒長縮短到焦距的70%甚至更低，但簡單型望遠設計往往意味著主光線角放大率明顯偏大，讓枕形畸變的校正變得比較困難（當然，數字時代可以通過後期進行校正），光線高度很高、光程較長也意味著二級光譜也會隨焦距的增加而增加，需要性能更出色的材料來進行校正，這也是為什麼螢石主要應用於長焦具體的原因。所以以前的超長焦大光圈前組正鏡的尺寸都相當複雜，外形上很經典的代表作是1970年代的尼康600mm F4 IF-ED：
它的結構是這個樣子：
整個鏡頭的長度為460mm，望遠結構明顯降低了它的長度，但卻沒有解決甚至還放大了另一個缺點：笨重，巨大的多鏡片前組還讓它的整體重心非常靠前，而改進這個問題的方法嚴重依賴於光學材料，如果前組使用少量鏡片則意味著要麼採用高折射率鏡片，但這意味著像差明顯增加，後組校正困難，而如果選擇低折射率鏡片又會導致系統長度變大，所以那個年代採用複雜前組設計也無可厚非。而且可以明顯看到隨著材料的不斷進步，前組除第一片之外，因為無限遠處對焦時，焦距/光圈F值得到的入瞳徑最大，在大光圈的前提下系統初始口徑基本受制於此而難以小型化，但後續鏡片逐漸往後移，卻往小尺寸化發展。到目前最新一代，比如佳能600mm F4 III和索尼640GM，第一組已經可以用單鏡片來實現：
而且品牌之間幾乎是不約而同地採用了非常近似的方案，最關鍵的第一片使用了具備一定折射率，但同時阿貝數和異常分散性也夠高的新材料，比如PCD51/SFPM2，這樣一來即便是與第二片有較長的間距，也不會對後組校正造成很大的難度，畢竟佳能接上的就是一個正螢石-高折射負-正螢石組合，索尼更是直接懟了3片螢石，還把對焦鏡片做了非球面處理，長焦鏡頭很關注的倍率像差在這種組合下可以得到有效校正，再結合碳強化鎂合金鏡筒材料，輕量化才逐步得以實現，當然，材料和試製成本也蹭蹭蹭往天上飛了……
在材料和工藝相同的時代背景下，如果想要進一步的輕量化該怎麼辦呢？第一是（不改變像場的情況下）縮小光圈，自然而然就能降低對鏡片數量和性能的需求，進而大幅縮小鏡身尺寸，而且成像效果在不需要高成本的情況下就能收斂得很好，目前仍在售的最簡單粗暴的例子就是佳能400mm F5.6：
很簡單的6組7片望遠結構使它有相當長的後截距，但重量只有1250克，比大它一檔光圈還用上DO鏡片的400mm F4 DO輕了850克，前口徑甚至只有77mm……可見光圈對長焦鏡頭體型的影響，在小光圈的加持下也更方便做變焦設計，比如索尼200-600mm F5.6-6.3。
第二種方法是縮小像場，光學設計本身是可以縮放的，在市場允許的情況下就能做這樣的設計，代表案例就是1英寸底等效24-600mm F2.4-4的索尼RX10 M4，它的實際物理焦距僅僅是8.8-220mm，光線高度也大幅降低，鏡片尺寸從而縮小，可以放心上特殊鏡片來堆規格，整機重量與APS-C套機差不多，便攜性很凸出。
當焦段來到500mm以上還想兼具一定移動性的話，做到F4就已經基本到了極限，而從絕對值來看F4並不算是什麼很快的光圈，更何況F4級別的大多數人都買不起，所以超長焦應用（野生動物和體育主題）往往需要結合高速機身才能保證更高的出片率，這也是單反時代個位數機身是長焦職業攝影師標配的原因。而我為200-600mm F5.6-6.3搭配的是A9，跟RX10 M4一樣都是堆棧式傳感器，都有很強的片上相位差對焦功能，但從硬件來看，A9無論對焦系統、算法、緩存都明顯更強一個檔次，但RX10 M4勝在600mm端的F值足足快了兩檔，不過只有光學防抖，而A9+200-600是五軸+光學防抖雙保險，總體來說A9+200-600即便不實拍也可以確定穩贏，但我的好奇心上來了：用它拍鳥到底靠不靠譜，RX10 M4又能達到它的幾成功力？
長焦鏡頭的對焦速度往往比較快，最主要的原因在於對焦鏡片基本位於鏡組中後部，鏡片尺寸小，數量也少，部分甚至只需要移動其中一片而已，可以參考下面這個長焦變焦鏡頭的設計:
圈出的一片就是對焦鏡片，可以看到它的運動距離其實並不長，再配合有高扭矩特性的超聲波馬達，實現快而準的啟停。同樣的道理也適用於200-600mm F5.6-6.3和RX10 M4那顆24-600mm F2.4-4。
這次的測試主題是飛行中的鳥，先解決“能不能”的問題，其實這倆機身的“廣域”對焦模式體驗很接近，都是一個個小小的對焦框在相位差區域內到處飛，但A9的區域佔幅明顯更大，所以在應對600mm這種只有6度左右超窄視角、飛鳥很容易跑到像場邊緣的主題來說，A9的成功率相對會更高一點。而且在都開啟最高連拍AF-C的情況下A9的幀間延遲是肉眼可見的更低，哪怕它的連拍速度其實比RX10 M4更慢一點。
高速連拍對於運動物體的優勢在於電光火石之間也能抓住目標，比如體型非常小的翠鳥，想要把它拍得更大就需要湊得比較近，比如趁它落在欄杆上時就能給它拍個肖像了：
但翠鳥的飛行速度相當快，而且還帶明顯的變速和轉向動作，等它完全起飛後再抓難度很大（特別是窄視角的情況下），比較穩當的方法是從它起飛的時候就開始抓起。不過拍過的翠鳥的應該知道，它的啟動也很快，從取景器裡看到它起飛到按下快門再到快門運動、光圈打開、開始曝光這一系列都存在時滯，有時候一頓操作猛如虎，下來一看其實也就前幾幀拍到了，後面的都已經飛出取景範圍，所以連拍速度越快，就越容易抓到關鍵的照片。
A9+200-600mm的組合相對更適合進行這種小物體的抓拍，但如果是拍攝相對較大體型的飛鳥，比如下圖的夜鷺，RX10 M4的對焦系統就完全沒有問題：
上圖為RX10M4在600mm端F4全開拍攝，ISO 800。側向飛來的這種追焦只要將主體維持在相位差區域內就沒有壓力，24fps可以做到張張精準。
下圖為A9+200-600mm F5.6-6.3，也是長焦端光圈全開，這種迎頭鳥的拍攝對這套系統來說也沒什麼難度，飛行中的珠頸班鴿也能輕鬆拿下：
以前聽說無反拍鳥會出現“對到尾巴對不到臉的情況”，單反拍鳥我遇到過這種情況，但這也算是我第一次用無反拍600mm長焦，令人欣慰的是至少這次沒有發生這種事：要麼脫焦，要麼運動模糊，要麼就對準了臉，隨便拿一張看看便知：
很明顯，夜鷺的眼睛是清晰的，遠端的翅膀是模糊的（此時它處於滑翔狀態，沒有撲騰，所以不存在運動模糊）。而類似的照片在RX10 M4上也能找到：
使用更小的傳感器的RX10 M4景深更深，幾乎不會出現焦點偏移的情況，而且事實也證明它完全能夠勝任飛羽攝影的主題，考慮到飛羽或體育主題在大多數時候都有著比較好的光照條件，1英寸信噪比相對較低的缺點在這種情況下也會弱化，而且在炎熱的夏天數個小時拍攝下來，RX10 M4對拍攝者的體力壓力也明顯更小一些。
接下來對比一下虛化效果的差異吧，從前面的照片應該能看出兩者明顯的不同，這裡可以具體來比較一下，先算算背景距離Ua、物距Ub相同時，背景虛化光斑的大小吧，有公式：
假設對焦點在50米處，背景點光源在100米處，全畫幅物理焦距F=600mm，光圈N=6.3，1英寸機物理焦距F=220mm（等效600mm），光圈N=4，可以計算出前者的虛化光斑直徑C為0.571mm，後者是0.121mm，代入到各自畫幅上，前者佔0.571/43.2=0.0132=1.32%，後者則是0.121/15.9=0.0076=0.76%，顯然，全畫幅600mm F5.6在相同條件下的虛化光斑也比1英寸等效600mm F4更大。
除此之外，虛化也受光圈形狀和具體位置正負球差的影響，但這倆顯然從視覺上就不是一個級別的：
都是拍這個造型很囂張的鸕鶿，全畫幅600mm F6.3的虛化效果（上圖）明顯要比1英寸等效600mm焦距F4（下圖）要更好。
接下來這組對比應該更能看出區別了，焦內分辨率A9也有明顯的優勢：
再看看200-600mm F5.6-6.3的色差表現，這是現代長焦鏡頭最主要的像差，600mm全開光圈幾乎沒有倍率色差，軸向有一點點，但實拍時基本看不出。
所以，對於普通愛好者來說RX10 M4拍鳥是挺夠用的，追焦性能強大，拍飛鳥也沒問題，畫質應用於社交網絡沒有問題。而A9+200-600mm F5.6-6.3的優勢則是更快的響應（意味著更容易出片）和更好的成像素質（更大的傳感器和更高的像素），適用於商業攝影師。這一點在100%放大看細節時可以明顯感受出差異：
高頻區域A9保留明顯更好，當然，這倆本就不是一個檔次的東西，這樣的對比其實並不算公平，只是滿足以下好奇心而已。順帶一提，在1.5小時內我總共拍了近500張照片，A9的電池消耗在45%左右，所以結合較大功率的電池和適時節能設計，無反的續航也並沒有大多數人想象中那麼差，在機身明顯比同為速度機定位的單反更輕巧的情況下，多帶電池也並不麻煩。RX10 M4也有一些明顯的節能手段，比如不按快門的情況下它的取景器刷新率和分辨率明顯是有降低的，用它拍攝了300張照片左右，耗電也不過40%。
現在來看，阻礙長焦鏡頭普及化的主要原因還是體型和價格，雖然長焦視角很獨特，但大多數尚在工作年齡的愛好者並沒有太多時間跋山涉水去拍攝野生動物，我身邊就有很多人的長焦鏡頭都在吃灰。而且受制於物理結構和畫幅，未來的高性能無反長焦鏡頭也不可能做小（長焦的小都是建立在以前龐大的基礎上），但長焦鏡頭的設計是一直都在持續進步的，最近有點期待的是外變焦的RF70-200mm F2.8……
囉裡囉嗦的寫了這麼多，最後多放幾張A9+200-600拍的照片吧，本文圖片均為JPG直出（部分有裁切但沒有動其他部分），感謝閱讀。