对于镜头光学设计而言，视角的两极往往难度会相对更高，而人类双眼重合视域达到了124度，换算为等效全画幅焦距即为11.5mm左右，达到了近似鱼眼镜头的标准。所以相对于广角，真正看不到的长焦视角往往更能激发人们的好奇心，而原始的长焦镜头结构大家估计很难想象到，因为是它这个样子的：

我没放错图，你也没看错，1960年代之前长焦镜头的大致形态就是这种一正一负胶合，当然单个正镜理论上也可以做，放大镜不就是起到放大图像，也就是缩小视角的作用么？但单透镜的像差是无法控制的，所以才需要做最简单的一正一负的组合，利用负镜来校正正镜像差，效果明显会更好一点，事实上鼻祖级的达盖尔相机也使用的是这种结构镜头（不过它的负镜在前）。

这种组合其实跟近摄镜是相同结构（也有单正片和正负胶合的区别），大家甚至可以自己用延伸筒和皮腔来做一个这样的长焦镜头，近摄镜的屈光度d=1000/焦距f，比如一块2倍放大（也就是d=2）的近摄镜焦距就是500mm，将它放在最前端位置，后部连接数个延伸筒并加入皮腔来做对焦结构，皮腔收拢时的系统长度（包括法兰距）需相对焦距短上一点，以预留无限远处对焦的运动空间。这就是一个DIY的500mm长焦镜头了，光圈值会因具体使用的接环内径不同而不同，最短对焦距离则是由皮腔延展后的最大长度决定。

但这个结构的缺点是系统长度比焦距还要长（哪怕是后续的4片4组型），500mm焦距也就意味着要抡着半米多的器材出门，而且还挺笨重，成像素质却停留在古董级，光圈也非常小（不手动做接环的情况下500mm往往在F10开外），因此需要引入更复杂，但能有效缩短镜头尺寸的结构，望远型设计就呼之欲出了。

看这个600mm F5.6的结构图，不难发现它的焦距为600mm（像方焦点F’和像方主点H’的距离），但它的镜组长度不过300mm（但后截距相当长，所以镜后其实还要加一个相当长的延伸筒）。为何能这样？先看古典型设计的简化图：

逻辑很简单，透镜所在位置就是像方主点位置，所以焦距就正好等于整个系统的长度，而望远设计的基本思路就是在这个正镜系统后间隔一段距离，接上一个负镜：

可以看到因为负镜的加入，像方主点往物方移动了一段距离，而像方焦点则朝像方移动了一段距离，这意味着在相同的系统长度可以实现更长的焦距，反过来说就是相同的焦距可以做更短的系统长度。顺道一提，与之相反把负镜放到前面的话就是广角镜头常见的反望远设计。