เลนส์กล้องหรือเลนส์ถ่ายภาพคือเลนส์เชิงแสงหรือชุดเลนส์ (เลนส์ประกอบ) ที่ใช้ร่วมกับ ตัว กล้องและกลไกเพื่อสร้างภาพของวัตถุลงบนฟิล์มถ่ายภาพหรือสื่ออื่นๆ ที่สามารถจัดเก็บภาพได้ ทั้ง ทางเคมีหรือทาง อิเล็กทรอนิกส์

โดยหลักการแล้ว เลนส์ที่ใช้กับ กล้องถ่ายภาพนิ่งกล้องวิดีโอกล้องโทรทัศน์กล้องจุลทัศน์ หรืออุปกรณ์อื่นๆ นั้น ไม่มีความแตกต่างกันมากนักแต่รายละเอียดของการออกแบบและการผลิตนั้นแตกต่างกัน เลนส์อาจติดตั้งอยู่กับกล้องอย่างถาวร หรืออาจเป็น เลนส์ ที่สามารถเปลี่ยนได้โดยมีทางยาวโฟกัส รูรับแสงและคุณสมบัติอื่นๆ ที่แตกต่างกัน

โดยหลักการแล้วเลนส์นูนธรรมดาก็เพียงพอแล้ว แต่ในทางปฏิบัติ จำเป็นต้องใช้เลนส์ประกอบที่ประกอบด้วยชิ้นส่วนเลนส์หลายชิ้น เพื่อแก้ไข (ให้ได้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้) ความคลาดเคลื่อนทางแสง ต่างๆ ที่เกิดขึ้น ความคลาดเคลื่อนบางอย่างจะเกิดขึ้นในระบบเลนส์ทุกระบบ หน้าที่ของผู้ออกแบบเลนส์คือการปรับสมดุลความคลาดเคลื่อนเหล่านี้และออกแบบเลนส์ให้เหมาะสมสำหรับการใช้งานด้านการถ่ายภาพ และอาจรวมถึงการผลิตจำนวนมากด้วย

เลนส์เชิงเส้นตรงทั่วไปอาจมองได้ว่าเป็น " เลนส์" รูเข็มที่ "ปรับปรุงแล้ว"ดังที่แสดงในภาพ "เลนส์" รูเข็มเป็นเพียงช่องรับแสงขนาดเล็กที่ปิดกั้นรังสีแสงส่วนใหญ่ โดยในอุดมคติแล้วจะเลือกรังสีเพียงหนึ่งเดียวไปยังวัตถุสำหรับแต่ละจุดบนเซ็นเซอร์รับภาพ เลนส์รูเข็มมีข้อจำกัดที่สำคัญอยู่หลายประการ:

• กล้องรูเข็มที่มีรูรับแสง ขนาดใหญ่ จะให้ภาพเบลอ เนื่องจากแต่ละพิกเซลนั้นโดยพื้นฐานแล้วคือเงาของช่องรับแสง ดังนั้นขนาดของแต่ละพิกเซลจึงไม่เล็กไปกว่าขนาดของรูรับแสง (ภาพที่สาม) ในที่นี้ พิกเซลคือพื้นที่ของตัวตรวจจับที่ได้รับแสงจากจุดหนึ่งบนวัตถุ
• การทำให้รูรับแสงเล็กลงจะช่วยเพิ่มความละเอียด (จนถึงขีดจำกัดหนึ่ง) แต่จะลดปริมาณแสงที่ถูกจับได้
• ณ จุดหนึ่ง การลดขนาดรูจะไม่ทำให้ความละเอียดของภาพดีขึ้นเนื่องจากข้อจำกัดของการเลี้ยวเบนและหากเลยขีดจำกัดนี้ไปแล้ว การทำให้รูเล็กลงจะทำให้ภาพเบลอและมืดลงด้วย

เลนส์เชิงปฏิบัติสามารถคิดได้ว่าเป็นคำตอบของคำถามที่ว่า "จะดัดแปลงเลนส์รูเข็มอย่างไรเพื่อให้แสงผ่านได้มากขึ้นและให้ขนาดจุดที่เล็กลง?" ขั้นตอนแรกคือการวางเลนส์นูนธรรมดาไว้ที่รูเข็มโดยมีระยะโฟกัสเท่ากับระยะห่างจากระนาบฟิล์ม (โดยสมมติว่ากล้องจะถ่ายภาพวัตถุที่อยู่ไกล^{[ 1 ]} ) วิธีนี้ทำให้รูเข็มเปิดกว้างขึ้นอย่างมาก (ภาพที่สี่) เนื่องจากเลนส์นูนบางๆ จะหักเหรังสีแสงตามสัดส่วนของระยะห่างจากแกนของเลนส์ โดยรังสีที่กระทบกับศูนย์กลางของเลนส์จะผ่านตรงไป รูปทรงเรขาคณิตเกือบจะเหมือนกับเลนส์รูเข็มธรรมดา แต่แทนที่จะถูกส่องสว่างด้วยรังสีแสงเพียงเส้นเดียว จุดภาพแต่ละจุดจะถูกส่องสว่างด้วย"แท่ง" ของรังสีแสงที่ โฟกัส

จากด้านหน้าของกล้อง จะเห็นรูเล็กๆ (รูรับแสง) ภาพเสมือนของรูรับแสงที่มองจากภายนอกเรียกว่ารูรับแสงเข้า ของเลนส์ ในอุดมคติแล้ว รังสีแสงทั้งหมดที่ออกจากจุดหนึ่งบนวัตถุและเข้าสู่รูรับแสงเข้า จะถูกโฟกัสไปที่จุดเดียวกันบนเซ็นเซอร์รับภาพ/ฟิล์ม (โดยที่จุดของวัตถุอยู่ในขอบเขตการมองเห็น) หากเราอยู่ภายในกล้อง เราจะเห็นเลนส์ทำหน้าที่เหมือนเครื่องฉาย ภาพ ภาพเสมือนของรูรับแสงจากภายในกล้องคือ รูรับแสงออกของเลนส์ในกรณีง่ายๆ นี้ รูรับแสง รูรับแสงเข้า และรูรับแสงออก อยู่ในตำแหน่งเดียวกัน เพราะมีองค์ประกอบทางแสงเพียงอย่างเดียวที่อยู่ในระนาบของรูรับแสง แต่โดยทั่วไปแล้วทั้งสามส่วนนี้จะอยู่ในตำแหน่งที่แตกต่างกัน เลนส์ถ่ายภาพที่ใช้งานได้จริงจะมีองค์ประกอบเลนส์มากกว่านั้น องค์ประกอบเพิ่มเติมเหล่านี้ช่วยให้นักออกแบบเลนส์ลดความคลาดเคลื่อนต่างๆ ได้ แต่หลักการทำงานยังคงเหมือนเดิม คือลำแสงจะถูกรวบรวมที่รูรับแสงเข้าและโฟกัสลงมาจากรูรับแสงออกไปยังระนาบภาพ

เลนส์กล้องอาจประกอบขึ้นจากชิ้นส่วนหลายชิ้น ตั้งแต่ชิ้นเดียวอย่างเลนส์เมนิสคัสของกล้องBox Brownieไปจนถึงมากกว่า 20 ชิ้นในเลนส์ซูมที่ซับซ้อนกว่า ชิ้นส่วนเหล่านี้อาจประกอบขึ้นจากกลุ่มเลนส์ที่เชื่อมติดกัน

ชิ้นส่วนด้านหน้ามีความสำคัญอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพของชุดเลนส์ทั้งหมด ในเลนส์สมัยใหม่ทุกตัว พื้นผิวจะถูกเคลือบเพื่อลดการสึกหรอ แสงแฟลร์และการสะท้อนแสงบนพื้นผิวรวมถึงเพื่อปรับสมดุลสี เพื่อลดความคลาดเคลื่อน ความโค้งมักจะถูกตั้งค่าเพื่อให้มุมตกกระทบและมุมหักเหเท่ากัน ในเลนส์แบบค่าคงที่นั้นทำได้ง่าย แต่ในเลนส์ซูมนั้นมักต้องมีการประนีประนอมเสมอ

โดยปกติเลนส์จะโฟกัสโดยการปรับระยะห่างจากชุดเลนส์ไปยังระนาบภาพ หรือโดยการขยับชิ้นส่วนของชุดเลนส์ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ เลนส์บางรุ่นมีระบบลูกเบี้ยวที่ปรับระยะห่างระหว่างกลุ่มเมื่อโฟกัสเลนส์ ผู้ผลิตเรียกสิ่งนี้แตกต่างกันไป: Nikonเรียกว่า CRC (close range correction); Canonเรียกว่า floating system; และHasselbladและMamiyaเรียกว่า FLE (floating lens element) ^{[ 2 ]}

แก้วเป็นวัสดุที่ใช้กันทั่วไปในการ สร้างเลนส์ เนื่องจากมีคุณสมบัติทางแสงที่ดีและทนต่อรอยขีดข่วน วัสดุอื่นๆ ก็ถูกนำมาใช้เช่นกัน เช่นแก้วควอตซ์ฟลูออไรต์[ ^{3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] พลาสติก}เช่นอะคริลิก (เพล็กซิกลาส) และแม้แต่ แก้ว เจอร์มาเนียมและแก้วอุกกาบาตพลาสติกช่วยให้สามารถผลิตเลนส์แอสเฟริคัล ที่มีความแม่นยำสูง ซึ่งยากหรือเป็นไปไม่ได้ที่จะผลิตจากแก้ว และช่วยลดความซับซ้อนหรือปรับปรุงการผลิตและประสิทธิภาพของเลนส์ พลาสติกไม่ได้ถูกนำมาใช้สำหรับชิ้นส่วนด้านนอกสุดของเลนส์ทั้งหมด ยกเว้นเลนส์ราคาถูกที่สุด เนื่องจากเป็นรอยขีดข่วนได้ง่าย เลนส์พลาสติกขึ้นรูปถูกนำมาใช้กับกล้องใช้แล้วทิ้งราคาถูกที่สุดมาหลายปีแล้ว และได้รับชื่อเสียงที่ไม่ดี ผู้ผลิตเลนส์คุณภาพสูงมักใช้คำที่สุภาพกว่า เช่น "เรซินทางแสง" อย่างไรก็ตาม เลนส์ประสิทธิภาพสูง (และราคาสูง) ที่ทันสมัยจำนวนมากจากผู้ผลิตยอดนิยมมีชิ้นส่วนแอสเฟริคัลแบบขึ้นรูปหรือแบบไฮบริด ดังนั้นจึงไม่เป็นความจริงที่ว่าเลนส์ทั้งหมดที่มีชิ้นส่วนพลาสติกจะมีคุณภาพการถ่ายภาพต่ำ

แผนภูมิการทดสอบความละเอียดของ USAF ปี 1951เป็นวิธีหนึ่งในการวัดกำลังการแยกภาพของเลนส์ คุณภาพของวัสดุ การเคลือบ และโครงสร้างมีผลต่อความละเอียด ความละเอียดของเลนส์ถูกจำกัดโดยการเลี้ยวเบน ในที่สุด และมีเลนส์ถ่ายภาพเพียงไม่กี่ตัวเท่านั้นที่เข้าใกล้ความละเอียดนี้ได้ เลนส์ที่เข้าใกล้ความละเอียดนี้ได้เรียกว่า "จำกัดด้วยการเลี้ยวเบน" และมักจะมีราคาแพงมาก^{[ 7 ]}

ปัจจุบัน เลนส์ส่วนใหญ่มีการเคลือบหลายชั้นเพื่อลดแสงสะท้อนและผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์อื่นๆ เลนส์บางชนิดมีการเคลือบ UV เพื่อป้องกัน รังสี อัลตราไวโอเลตที่อาจทำให้สีเพี้ยน กาวสำหรับเชื่อมต่อชิ้นส่วนแก้วในปัจจุบันส่วนใหญ่ก็สามารถป้องกันรังสี UV ได้เช่นกัน ทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้ฟิลเตอร์ UV อย่างไรก็ตาม หากไม่ดูแลรักษาเลนส์อย่างเหมาะสม ก็ยังมีช่องโหว่ให้เชื้อราเข้าทำลายได้ ช่างภาพที่ใช้กล้อง UV จึงต้องพยายามอย่างมากเพื่อหาเลนส์ที่ไม่มีกาวหรือสารเคลือบใดๆ

เลนส์ส่วนใหญ่จะมีกลไกปรับรูรับแสง ซึ่งโดยทั่วไปคือไดอะแฟรมแบบไอริสเพื่อควบคุมปริมาณแสงที่ผ่านเข้ามา ในกล้องรุ่นแรกๆ จะใช้แผ่นหมุนหรือตัวเลื่อนที่มีรูขนาดต่างๆ กัน ตัวหยุดแบบวอเตอร์เฮาส์ เหล่านี้ อาจยังคงพบได้ในเลนส์เฉพาะทางสมัยใหม่ชัตเตอร์ซึ่งทำหน้าที่ควบคุมระยะเวลาที่แสงจะผ่านเข้ามา อาจรวมอยู่ในชุดเลนส์ (เพื่อคุณภาพของภาพที่ดีขึ้น) ภายในตัวกล้อง หรือแม้กระทั่งอยู่ด้านหน้าเลนส์ในบางกรณี กล้องบางรุ่นที่มีชัตเตอร์แบบใบมีดในเลนส์จะไม่มีรูรับแสง และชัตเตอร์จึงทำหน้าที่สองอย่างพร้อมกัน

พารามิเตอร์พื้นฐานสองประการของเลนส์ออปติคอลคือระยะโฟกัส และ รูรับแสงสูงสุดระยะโฟกัสของเลนส์กำหนดกำลังขยายของภาพที่ฉายลงบนระนาบภาพ และรูรับแสงกำหนดความเข้มของแสงของภาพนั้น สำหรับระบบถ่ายภาพที่กำหนด ระยะโฟกัสจะกำหนดมุมมองโดยระยะโฟกัสสั้นจะให้มุมมองที่กว้างกว่าเลนส์ที่มีระยะโฟกัสยาว รูรับแสงที่กว้างขึ้น ซึ่งระบุโดยค่า f ที่เล็กกว่า จะช่วยให้สามารถใช้ความเร็วชัตเตอร์ที่เร็วขึ้นสำหรับการเปิดรับแสงเดียวกันสมการของกล้องหรือ G# คืออัตราส่วนของความสว่างที่ไปถึงเซ็นเซอร์ของกล้องต่อความสว่างบนระนาบโฟกัสของเลนส์กล้อง^{[ 8 ]}

รูรับแสงที่ใช้งานได้สูงสุดของเลนส์จะระบุเป็นอัตราส่วนโฟกัสหรือค่า f ซึ่งกำหนดโดย ความยาวโฟกัสของเลนส์หารด้วยรูรับแสงที่มีประสิทธิภาพ (หรือรูรับแสงทางเข้า ) ซึ่งเป็นตัวเลขที่ไม่มีมิติ ยิ่งค่า f ต่ำ ความเข้มของแสงที่ระนาบโฟกัสก็จะยิ่งสูงขึ้น รูรับแสงที่ใหญ่กว่า (ค่า f ที่เล็กกว่า) จะให้ระยะชัดลึก ที่ตื้น กว่ารูรับแสงที่เล็กกว่ามาก เมื่อเงื่อนไขอื่นๆ เท่ากัน ชุดเลนส์ที่ใช้งานได้จริงอาจมีกลไกในการจัดการกับการวัดแสง รูรับแสงรองสำหรับการลดแสงสะท้อน^{[ 9 ]}และกลไกในการเปิดรูรับแสงไว้จนกว่าจะถึงเวลาถ่ายภาพเพื่อให้ กล้อง SLRสามารถโฟกัสด้วยภาพที่สว่างกว่าด้วยระยะชัดลึกที่ตื้นกว่า ซึ่งในทางทฤษฎีแล้วจะช่วยให้มีความแม่นยำในการโฟกัสที่ดีขึ้น

โดยทั่วไปแล้วระยะโฟกัสจะระบุเป็นมิลลิเมตร (มม.) แต่เลนส์รุ่นเก่าอาจระบุเป็นเซนติเมตร (ซม.) หรือนิ้ว สำหรับขนาดฟิล์มหรือเซนเซอร์ที่กำหนดโดยความยาวของเส้นทแยงมุม เลนส์อาจถูกจัดประเภทได้ดังนี้:

• เลนส์ปกติ : มุมมองภาพแนวทแยงประมาณ 50° และระยะโฟกัสประมาณเท่ากับเส้นทแยงมุมของภาพ
• เลนส์มุมกว้าง : มุมมองภาพกว้างกว่า 60° และทางยาวโฟกัสสั้นกว่าปกติ
• เลนส์ระยะโฟกัสยาว : เลนส์ใดๆ ที่มีทางยาวโฟกัสยาวกว่าระยะทแยงมุมของฟิล์มหรือเซ็นเซอร์^{[ 10 ]}มุมมองภาพจะแคบกว่า เลนส์ระยะโฟกัสยาวที่พบได้บ่อยที่สุดคือเลนส์เทเลโฟโต้ซึ่งเป็นการออกแบบที่ใช้การจัดเรียงทางแสงแบบพิเศษเพื่อให้เลนส์สั้นกว่าทางยาวโฟกัส

ผลข้างเคียงของการใช้เลนส์ที่มีทางยาวโฟกัสต่างกันคือ ระยะห่างในการจัดเฟรมภาพของวัตถุจะแตกต่างกัน ส่งผลให้มุมมองภาพ เปลี่ยนไป เราสามารถถ่ายภาพคนกำลังยื่นมือออกไปโดยใช้เลนส์มุมกว้าง เลนส์ปกติ และเลนส์เทเลโฟโต้ ซึ่งให้ขนาดภาพเท่ากันโดยการเปลี่ยนระยะห่างจากวัตถุ แต่ทัศนคติภาพจะแตกต่างกัน เมื่อใช้เลนส์มุมกว้าง มือจะดูใหญ่เกินจริงเมื่อเทียบกับศีรษะ เมื่อทางยาวโฟกัสเพิ่มขึ้น ความเน้นที่มือที่ยื่นออกไปจะลดลง อย่างไรก็ตาม หากถ่ายภาพจากระยะห่างเดียวกัน แล้วขยายและครอปภาพเพื่อให้ได้มุมมองเดียวกัน ภาพจะมีทัศนคติภาพที่เหมือนกัน โดยทั่วไปแล้วมักแนะนำให้ใช้เลนส์เทเลโฟโต้ที่มีทางยาวโฟกัสปานกลางสำหรับการถ่ายภาพบุคคล เพราะทัศนคติภาพที่ได้จากระยะการถ่ายภาพที่ยาวกว่านั้นถือว่าดูดีกว่า

เลนส์ที่มีรูรับแสงกว้างที่สุดตัวหนึ่งในประวัติศาสตร์การถ่ายภาพคือCarl Zeiss Planar 50mm f/0.7 [ ^{11 ] [ 12 ] สแตนลีย์}คูบริกผู้สร้างภาพยนตร์ได้ซื้อเลนส์เหล่านี้จำนวน 3 ตัวเพื่อใช้ถ่ายทำฉากในภาพยนตร์เรื่องBarry Lyndon ในปี 1975 โดยใช้แสงเทียนเป็นแหล่งกำเนิดแสงเพียงอย่างเดียว^{[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]}

ความซับซ้อนของเลนส์—จำนวนชิ้นเลนส์และระดับความโค้งของเลนส์—ขึ้นอยู่กับมุมมองภาพ รูรับแสงกว้างสุด และราคาที่ตั้งเป้าไว้ รวมถึงตัวแปรอื่นๆ เลนส์มุมกว้างพิเศษที่มีรูรับแสงกว้างมากจะต้องมีโครงสร้างที่ซับซ้อนมากเพื่อแก้ไขความคลาดเคลื่อนทางแสง ซึ่งจะรุนแรงมากขึ้นที่ขอบภาพและเมื่อใช้ขอบของเลนส์ขนาดใหญ่ในการสร้างภาพ เลนส์ทางยาวโฟกัสที่มีรูรับแสงแคบสามารถมีโครงสร้างที่เรียบง่ายมากเพื่อให้ได้คุณภาพของภาพที่เทียบเท่ากัน: เลนส์คู่ (สองชิ้นเลนส์) มักจะเพียงพอ กล้องรุ่นเก่าบางรุ่นติดตั้งเลนส์แบบแปลงได้ (ภาษาเยอรมัน: Satzobjektiv ) ที่มีทางยาวโฟกัสปกติ ชิ้นเลนส์ด้านหน้าสามารถถอดออกได้ ทำให้เหลือเลนส์ที่มีทางยาวโฟกัสเป็นสองเท่า และมุมมองภาพและรูรับแสงเป็นครึ่งหนึ่ง เลนส์ครึ่งตัวที่เรียบง่ายกว่านี้มีคุณภาพเพียงพอสำหรับมุมมองภาพที่แคบและรูรับแสงที่เล็ก ซึ่งจะต้อง ยืด ตัวเบลโลว์ให้ยาวเป็นสองเท่าของความยาวปกติ

เลนส์คุณภาพดีที่มีรูรับแสงสูงสุดไม่เกิน f/2.8 และระยะโฟกัสคงที่ปกติ จำเป็นต้องมีองค์ประกอบอย่างน้อยสาม (สามชิ้น) หรือสี่ชิ้น (ชื่อทางการค้า " Tessar " มาจากภาษากรีกtesseraซึ่งหมายถึง "สี่") เลนส์ซูมที่มีช่วงกว้างที่สุดมักจะมีสิบห้าชิ้นขึ้นไป การสะท้อนแสงที่ส่วนต่อประสานระหว่างสื่อออปติคอลต่างๆ (อากาศ แก้ว พลาสติก) ทำให้ความคมชัดและความอิ่มตัวของสีของเลนส์รุ่นแรกๆ โดยเฉพาะเลนส์ซูม ลดลงอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่เลนส์ได้รับแสงโดยตรงจากแหล่งกำเนิดแสง การนำสารเคลือบออปติคอลมาใช้และความก้าวหน้าในเทคโนโลยีการเคลือบในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ส่งผลให้มีการปรับปรุงที่สำคัญ และเลนส์ซูมคุณภาพสูงในปัจจุบันให้ภาพที่มีความคมชัดที่ยอมรับได้ แม้ว่าเลนส์ซูมที่มีองค์ประกอบหลายชิ้นจะส่งผ่านแสงได้น้อยกว่าเลนส์ที่ทำจากองค์ประกอบน้อยกว่า (ปัจจัยอื่นๆ เช่น รูรับแสง ระยะโฟกัส และการเคลือบเท่ากัน) ^{[ 16 ]}

กล้องสะท้อนภาพเลนส์เดี่ยวหลาย รุ่น และกล้องเรนจ์ไฟน์เดอร์ บางรุ่น มีเลนส์ที่ถอดเปลี่ยนได้ กล้องประเภทอื่นๆ อีกเล็กน้อยก็มีเช่นกัน โดยเฉพาะกล้อง Mamiya TLRและกล้อง SLR ขนาดกลาง ( RZ67 , RB67 , 645-1000) บริษัทอื่นๆ ที่ผลิตอุปกรณ์ขนาดกลาง เช่น Bronica, Hasselblad และ Fuji ก็มีกล้องสไตล์คล้ายกันที่สามารถเปลี่ยนเลนส์ได้เช่นกัน รวมถึงกล้องมิเรอร์เลสแบบเปลี่ยนเลนส์ได้เลนส์จะติดเข้ากับตัวกล้องโดยใช้เมาท์เลนส์ซึ่งประกอบด้วยกลไกการเชื่อมต่อ และมักจะมีหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าอยู่ระหว่างเลนส์และตัวกล้องด้วย

การออกแบบเมาท์เลนส์เป็นประเด็นสำคัญสำหรับความเข้ากันได้ระหว่างกล้องและเลนส์ ไม่มีมาตรฐานสากลสำหรับเมาท์เลนส์ และผู้ผลิตกล้องรายใหญ่แต่ละรายมักใช้การออกแบบที่เป็นกรรมสิทธิ์ของตนเอง ซึ่งไม่เข้ากันกับผู้ผลิตรายอื่น^{[ 17 ]}การออกแบบเมาท์เลนส์โฟกัสแบบแมนนวลรุ่นเก่าบางแบบ เช่นเมาท์เลนส์ Leica M39สำหรับกล้องเรนจ์ไฟน์ เดอ ร์ เมาท์เลนส์ M42สำหรับกล้อง SLR รุ่นแรกๆ และเมาท์ Pentax Kพบได้ในหลายยี่ห้อ แต่ปัจจุบันไม่เป็นที่นิยมแล้ว การออกแบบเมาท์บางแบบ เช่น เมาท์ Olympus/Kodak Four Thirds Systemสำหรับกล้อง DSLR ก็ได้รับอนุญาตให้ผู้ผลิตรายอื่นนำไปใช้ด้วย^{[ 18 ]}กล้องฟอร์แมตขนาดใหญ่ส่วนใหญ่ใช้เลนส์แบบเปลี่ยนได้เช่นกัน ซึ่งมักจะติดตั้งบนแผงเลนส์หรือบนส่วนหน้าของตัวกล้อง

เมาท์เลนส์แบบถอดเปลี่ยนได้ที่พบได้ทั่วไปในท้องตลาดปัจจุบัน ได้แก่เมาท์ออโต้โฟกัส Canon EF , EF-SและEF-M , เมาท์ Nikon Z , เมาท์ Nikon Fรุ่นเก่าทั้งแบบแมนนวลและออโต้โฟกัส, เมาท์ Olympus / Kodak Four Thirds และ Olympus/Panasonic Micro Four Thirds , เมาท์ Pentax Kและรุ่นออโต้โฟกัส, เมาท์ Sony Alpha (พัฒนามาจาก เมาท์ Minolta ) และ เมาท์ Sony E

เลนส์มาโครที่ใช้ใน การถ่ายภาพ มาโครหรือ "ภาพระยะใกล้" (อย่าสับสนกับคำว่า "ภาพระยะใกล้" ในเชิงองค์ประกอบ ) คือเลนส์ใดๆ ที่สร้างภาพบนระนาบโฟกัส (เช่น ฟิล์มหรือเซ็นเซอร์ดิจิทัล) ที่มีขนาดหนึ่งในสี่ของขนาดจริง (1:4) ถึงขนาดเท่ากับวัตถุที่ถ่ายภาพ (1:1) ไม่มีมาตรฐานอย่างเป็นทางการในการกำหนดเลนส์มาโคร โดยปกติจะเป็นเลนส์ฟิกซ์แต่โดยทั่วไปแล้วอัตราส่วน 1:1 ถือว่าเป็นมาโคร "แท้" การขยายภาพจากขนาดจริงไปจนถึงขนาดใหญ่กว่าเรียกว่าการถ่ายภาพ "ไมโคร" (2:1, 3:1 เป็นต้น) การกำหนดค่านี้โดยทั่วไปใช้สำหรับการถ่ายภาพ วัตถุขนาดเล็กมาก ในระยะใกล้เลนส์มาโครอาจมีทางยาวโฟกัสใดๆ ก็ได้ โดยทางยาวโฟกัสที่แท้จริงจะถูกกำหนดโดยการใช้งานจริง โดยคำนึงถึงการขยายภาพ อัตราส่วนที่ต้องการ การเข้าถึงวัตถุ และข้อควรพิจารณาด้านแสงสว่าง เลนส์ชนิดนี้อาจเป็นเลนส์พิเศษที่ได้รับการแก้ไขทางแสงสำหรับการถ่ายภาพระยะใกล้ หรืออาจเป็นเลนส์ใดๆ ก็ได้ที่ดัดแปลง (ด้วยอะแดปเตอร์หรือตัวเว้นระยะ ซึ่งเรียกอีกอย่างว่า "ท่อต่อเลนส์") เพื่อเลื่อนระนาบโฟกัส "ไปข้างหน้า" สำหรับการถ่ายภาพระยะใกล้มาก ขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างกล้องกับวัตถุและรูรับแสง ความชัดลึกอาจแคบมาก ซึ่งจำกัดความลึกเชิงเส้นของบริเวณที่จะอยู่ในโฟกัส โดยปกติแล้วเลนส์จะถูกปรับรูรับแสงให้แคบลงเพื่อให้ได้ความชัดลึกที่มากขึ้น

เลนส์บางชนิดที่เรียกว่าเลนส์ซูมมีความยาวโฟกัสที่เปลี่ยนแปลงไปตามการเคลื่อนที่ของชิ้นส่วนภายใน โดยทั่วไปจะทำได้โดยการหมุนกระบอกเลนส์หรือกดปุ่มเพื่อสั่งงานมอเตอร์ไฟฟ้าโดยทั่วไป เลนส์อาจซูมได้ตั้งแต่เลนส์มุมกว้างปานกลาง ไปจนถึงเลนส์เทเลโฟโต้ปานกลาง หรือจากเลนส์ปกติไปจนถึงเลนส์เทเลโฟโต้สุดขีด ช่วงการซูมนั้นถูกจำกัดด้วยข้อจำกัดในการผลิต อุดมคติของเลนส์ที่มีรูรับแสงกว้างสุดที่สามารถซูมได้ตั้งแต่เลนส์มุมกว้างสุดขีดไปจนถึงเลนส์เทเลโฟโต้สุดขีดนั้นเป็นไปไม่ได้ เลนส์ซูมถูกใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับกล้องขนาดเล็กทุกประเภท ทั้งกล้องถ่ายภาพนิ่งและกล้องถ่ายภาพยนตร์ที่มีเลนส์แบบตายตัวหรือแบบถอดเปลี่ยนได้ ขนาดและราคาที่จำกัดทำให้ไม่สามารถใช้เลนส์ซูมกับฟิล์มขนาดใหญ่ได้ เลนส์ซูมแบบมอเตอร์อาจมีระบบโฟกัส รูรับแสง และฟังก์ชันอื่นๆ ที่ใช้มอเตอร์ควบคุมด้วย

• เลนส์ อะโพโครแมท (apo) มีคุณสมบัติในการ แก้ไขความคลาดเคลื่อนของสีเพิ่มเติม
• เลนส์สำหรับประมวลผลภาพมีการแก้ไขความคลาดเคลื่อนทางเรขาคณิต ( เช่น ความบิดเบี้ยวแบบพินคูชั่น ความบิดเบี้ยวแบบบาร์เรล ) อย่างมาก และโดยทั่วไปแล้วออกแบบมาเพื่อใช้งานที่ระยะห่างเฉพาะและรูรับแสงขนาดเล็ก
• เลนส์สำหรับเครื่องขยายภาพถูกออกแบบมาเพื่อใช้กับเครื่องขยายภาพถ่าย (เครื่องฉายภาพเฉพาะทาง) ไม่ใช่กล้องถ่ายภาพทั่วไป
• เลนส์สำหรับถ่ายภาพทางอากาศ
• เลนส์เลื่อนช่วยให้สามารถยกหรือลดระดับเลนส์เทียบกับฟิล์มหรือระนาบเซ็นเซอร์ เพื่อแก้ไขหรือเพิ่มความบิดเบี้ยวของภาพในมุมมองต่างๆ
• เลนส์ฟิชอาย : เลนส์มุมกว้างพิเศษที่มีมุมมองภาพกว้างถึง 180 องศาหรือมากกว่านั้น โดยมีการบิดเบี้ยวของภาพที่เห็นได้ชัดเจน (และเป็นไปตามเจตนา)
• เลนส์สเตอริโอสโคปิกใช้สร้างภาพถ่ายคู่ที่ให้ภาพสามมิติเมื่อมองผ่านอุปกรณ์ดูภาพที่เหมาะสม
• เลนส์ ซอฟต์โฟกัสให้ภาพที่นุ่มนวล แต่ไม่เบลอ และช่วยลบจุดบกพร่อง เป็นที่นิยมในหมู่นักถ่ายภาพบุคคลและแฟชั่น
• เลนส์อินฟราเรด
• เลนส์ป้องกันรังสียูวี
• เลนส์หมุนได้สามารถหมุนได้ขณะที่ยังติดอยู่กับตัวกล้อง เพื่อให้ได้มุมมองและองศาการถ่ายภาพที่ไม่เหมือนใคร
• เลนส์ปรับมุมและเลนส์เอียง/ปรับมุม (รวมเรียกว่าเลนส์ควบคุมมุมมอง ) ช่วยให้สามารถควบคุมมุมมอง พิเศษ บนกล้องSLR ได้ โดย การเลียนแบบ การเคลื่อนไหวของกล้องวิว
• เลนส์เทเลเซนทริก (หรือเลนส์ออร์โธกราฟิก) ทำให้วัตถุใดๆ ก็ตามปรากฏมีขนาดเท่ากัน ไม่ว่าวัตถุนั้นจะอยู่ห่างจากเลนส์เท่าใดก็ตาม

การออกแบบเลนส์ถ่ายภาพที่โดดเด่นบางส่วน ได้แก่:

• แอนเจนิเยอซ์ เรโทรโฟกัส
• แฝดสามของคุก
• ดับเบิลเกาส์
• เกอร์ซ ดากอร์
• ไลท์ซ เอลมาร์
• เส้นตรงอย่างรวดเร็ว
• ไซส์ ซอนนาร์
• ไซส์ พลานาร์
• เซส เทสซาร์

• การเคลือบ ป้องกันการเกิดฝ้าบนพื้นผิวเลนส์
• เลนส์ขนาดใหญ่
• เลนส์ (ทัศนศาสตร์)
• ฮูดเลนส์
• ฝาครอบเลนส์
• เลนส์สำหรับกล้อง SLR และ DSLR
• รถไฟออปติคอล
• เทเลคอนเวอร์เตอร์
• ตัวแปลงเทเลไซด์
• วิลเลียม เทย์เลอร์ (นักประดิษฐ์)

• คิงส์เลค, รูดอล์ฟ (1989). ประวัติศาสตร์ของเลนส์ถ่ายภาพ . บอสตัน: สำนักพิมพ์ Academic Press. ISBN 978-0-12-408640-1.
• กาย, เอ็นเค (2012). เลนส์: คู่มือปฏิบัติสำหรับช่างภาพสร้างสรรค์ . ร็อคกี้ นุก. ISBN 978-1-933952-97-0.

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับเลนส์ถ่ายภาพ

• บทแนะนำเลนส์จาก Photo.net
• กระจกออปติคอล