望远设计是超长焦镜头上的标配，一般可以把镜筒长缩短到焦距的70%甚至更低，但简单型望远设计往往意味着主光线角放大率明显偏大，让枕形畸变的校正变得比较困难（当然，数字时代可以通过后期进行校正），光线高度很高、光程较长也意味着二级光谱也会随焦距的增加而增加，需要性能更出色的材料来进行校正，这也是为什么萤石主要应用于长焦具体的原因。所以以前的超长焦大光圈前组正镜的尺寸都相当复杂，外形上很经典的代表作是1970年代的尼康600mm F4 IF-ED：

它的结构是这个样子：

整个镜头的长度为460mm，望远结构明显降低了它的长度，但却没有解决甚至还放大了另一个缺点：笨重，巨大的多镜片前组还让它的整体重心非常靠前，而改进这个问题的方法严重依赖于光学材料，如果前组使用少量镜片则意味着要么采用高折射率镜片，但这意味着像差明显增加，后组校正困难，而如果选择低折射率镜片又会导致系统长度变大，所以那个年代采用复杂前组设计也无可厚非。而且可以明显看到随着材料的不断进步，前组除第一片之外，因为无限远处对焦时，焦距/光圈F值得到的入瞳径最大，在大光圈的前提下系统初始口径基本受制于此而难以小型化，但后续镜片逐渐往后移，却往小尺寸化发展。到目前最新一代，比如佳能600mm F4 III和索尼640GM，第一组已经可以用单镜片来实现：

而且品牌之间几乎是不约而同地采用了非常近似的方案，最关键的第一片使用了具备一定折射率，但同时阿贝数和异常分散性也够高的新材料，比如PCD51/SFPM2，这样一来即便是与第二片有较长的间距，也不会对后组校正造成很大的难度，毕竟佳能接上的就是一个正萤石-高折射负-正萤石组合，索尼更是直接怼了3片萤石，还把对焦镜片做了非球面处理，长焦镜头很关注的倍率像差在这种组合下可以得到有效校正，再结合碳强化镁合金镜筒材料，轻量化才逐步得以实现，当然，材料和试制成本也蹭蹭蹭往天上飞了……

在材料和工艺相同的时代背景下，如果想要进一步的轻量化该怎么办呢？第一是（不改变像场的情况下）缩小光圈，自然而然就能降低对镜片数量和性能的需求，进而大幅缩小镜身尺寸，而且成像效果在不需要高成本的情况下就能收敛得很好，目前仍在售的最简单粗暴的例子就是佳能400mm F5.6：

很简单的6组7片望远结构使它有相当长的后截距，但重量只有1250克，比大它一档光圈还用上DO镜片的400mm F4 DO轻了850克，前口径甚至只有77mm……可见光圈对长焦镜头体型的影响，在小光圈的加持下也更方便做变焦设计，比如索尼200-600mm F5.6-6.3。

第二种方法是缩小像场，光学设计本身是可以缩放的，在市场允许的情况下就能做这样的设计，代表案例就是1英寸底等效24-600mm F2.4-4的索尼RX10 M4，它的实际物理焦距仅仅是8.8-220mm，光线高度也大幅降低，镜片尺寸从而缩小，可以放心上特殊镜片来堆规格，整机重量与APS-C套机差不多，便携性很凸出。