固定与可变光圈镜头：各自的优缺点
当您第一次开始为您的相机购买新镜头时，您可能会发现自己在固定（或恒定）光圈和可变光圈镜头之间进行选择时会感到困惑。什么是固定光圈镜头？什么是可变光圈镜头？镜头的固定光圈和恒定光圈有什么区别？
下表总结了固定（或恒定）光圈镜头和可变光圈镜头之间的差异：
它能做什么
一般优点
一般缺点
可变光圈镜头
镜头会根据您的焦距自动调整可用的最小光圈
更实惠、更紧凑、更轻松
光圈有限，选项少，需要多注意其他曝光设置
固定光圈 l 镜头
光圈在所有焦距上保持不变
更强大，更好的图像质量，并允许更好的创意控制
更重、更大、更贵
许多因素决定了使用一种类型的镜头而不是另一种。我们将在下面更深入地讨论固定（或恒定）光圈镜头和可变光圈镜头之间的差异，并快速讨论光圈对照片的影响。在文章的最后，我们还推荐了适合您相机的最佳镜头，这些镜头按恒定或可变光圈进行组织。
固定光圈镜头
固定光圈镜头有时被称为恒定光圈镜头。这意味着镜头的光圈不会因焦距而改变。无论焦距如何都能改变光圈意味着摄影师可以更好地控制照片。使用恒定或固定光圈镜头，摄影师可以使用 200 毫米等长焦距，但仍可以选择 f2.8 等更大光圈，以允许大量光线进入相机，进而形成浅景深场地。可变光圈镜头并不总是可以做到这一点，它会根据焦距限制光圈开口（通常在 f/5.6 左右）。
与大多数决定一样，在选择一种镜头时会有一些妥协，因此了解固定光圈镜头的优缺点非常重要。
优点：
更长焦距上更大的光输入。 一般来说，固定光圈镜头可以让更多的光线进入相机，这增加了您的曝光选择，并允许您在光线不足的情况下拍摄照片。增加景深选项。 由于您在较长焦距上使用此类镜头不受特定光圈尺寸的限制，因此您可以在使用标准人像焦距 ( 85mm ) 选择更大的光圈（比如 f2.8），但仍然可以使用浅景深，使主体从背景中“突出”。更好的减振。 减震镜头具有内部稳定器，可帮助镜头补偿不太稳定的拍摄条件，例如手动拍摄，而不是在较长焦距（例如 200 - 300 毫米）下使用三脚架。坚固耐用。 固定光圈镜头更通常由研究材料制成，例如金属而不是塑料。这使它们更加健壮。此外，它们通常比同类产品具有更多的防风雨功能。快点。 固定光圈镜头被认为是专业镜头，因为它们允许摄影师以更快的快门速度拍照。这意味着减少对移动物体或不稳定相机的关注。非常适合视频。 因为变焦到更长焦距时曝光保持不变，只要您的快门速度和 ISO 保持一致，固定光圈镜头被认为是视频的更好选择。缺点：
较重。 由于镜头内部有更多的镜头元件，固定光圈镜头的重量要比可变光圈镜头重得多。在进行外景拍摄时，这可能是一个重要的考虑因素，您可能必须整天随身携带镜头。更大。 将多个元件以及元件本身的尺寸内置到镜头中的另一个副作用是，固定光圈镜头将比可比较的可变光圈镜头大得多。如果存储空间非常宝贵，这可能会使您难以安装所需的所有摄像头。更贵。 所有这些质量都需要一些费用。固定光圈镜头专为耐用性、控制性和实用性而设计。固定光圈镜头内部的额外工程成本将高于可变光圈镜头。可变光圈镜头可变光圈镜头更容易制造，因为它们包含更少的内部机械装置和镜头元件。由于镜头内部的组件更少，可变光圈镜头比同等的固定光圈镜头更轻且更实惠。
由于光圈随变焦级别而变化，因此摄影师会在不同的变焦级别下找到有限的光圈选项。这种灵活性的限制会导致曝光和景深的变化，并且难以控制最终拍摄的结果。
尽管通常被认为是质量较差的镜头，但可变光圈镜头仍可能是首选，具体取决于您想用它做什么。
优点：
打火机。 可变光圈镜头外壳内的镜头元件越少，镜头的重量就越轻。如果您正在为度假打包行李，那么轻便的可变光圈镜头可能比较重的固定光圈镜头更可取。更实惠 。外壳内的镜头元件更少，这意味着制造商可以使它们比固定光圈镜头更实惠。更小。 由于此类镜头的玻璃元件尺寸不需要那么大，因此可变镜头往往要小得多。如果您没有足够的空间放置备用镜头，那么在决定拍摄时可以携带什么时，可变光圈镜头的更紧凑尺寸可能是决定性因素。更大的焦距范围 。您经常会发现可变光圈镜头的焦距范围更大（例如，尼康制造的镜头覆盖 16 毫米 - 300 毫米）。这称为超变焦镜头）。恒定（或固定）光圈镜头通常限制在一定范围内（例如，要获得相同的范围，您需要 24 – 70 毫米、70 – 200 毫米、200 – 300 毫米镜头），因此这是可变光圈镜头的一个优势。缺点：
焦距更长，光输入量更少。 可变光圈镜头通过自动移动到特定焦距的最小光圈（例如，200mm 处的 f/4 或 f/5.6）来限制较长焦距上的光输入。一般来说，这意味着摄影师在放大场景时将有更少的曝光选择。减少景深。 失去对焦距范围较长端的光圈控制意味着失去对景深的控制。这对于风景摄影来说可能没问题，但会限制肖像的应用。减少振动。 可变光圈镜头的质量不如固定光圈镜头，而且减振效果往往更差——如果有的话。没有那么坚固。 可变光圈镜头比固定光圈镜头更实惠，但不如同类镜头耐用。质量较低的玻璃。 通常，可变光圈镜头在制造时考虑到了可负担性，这意味着它配备了质量较低的玻璃。这意味着这些镜头不那么锐利，更容易出现镜头失真和色差。这通常可以在图像编辑软件中轻松纠正，但它确实增加了一个额外的步骤。需要多注意曝光 设置 。由于可变光圈镜头会限制摄影师在特定焦距下可以达到的光圈宽度，因此它将迫使摄影师使用快门速度和 ISO 等其他曝光设置来补偿有限的光输入。其他类型的变焦镜头
还有其他类型的镜头可供选择。摄影师可以选择广角镜头、超广角镜头、远摄镜头或定焦镜头。这些都提供不同的缩放级别（以毫米表示），并且可能有可变或固定光圈选项。
超广角镜头
超广角镜头的焦距在 20mm 以下。它包含鱼眼因子的内置补偿器，可校正摄影师使用标准广角镜头可能获得的圆润外观。超广角镜头提供固定光圈和可变光圈选项。
广角镜头
广角镜头是焦距小于35mm但大于16mm的镜头。广角镜头非常适合在山顶拍摄全景全景。如果可以调节广角镜头的变焦，它可能是可变光圈镜头，但也有恒光圈广角镜头。
长焦镜头
长焦镜头是一种长焦镜头，可以放大拍摄对象。它们还具有比广角镜头更窄的景深。远摄镜头通常是野生动物摄影的最佳选择，因为它可以让远处的物体看起来更靠近相机。它也可用于肖像或产品摄影。长焦镜头有固定光圈和可变光圈镜头。
定焦镜头
定焦镜头是一种设计为仅在特定焦距下工作的镜头。定焦镜头的变焦级别没有变化，这意味着它适用于非常特定和狭窄范围的摄影结果。因为定焦镜头不变焦，它们的重量通常比变焦镜头更轻，并且允许更大的光圈，因为它们没有额外的元素（例如，f/1.2 或像f/0.95这种昂贵的尼康镜头）。定焦镜头的常见焦距有 16mm、23mm、35mm、50mm、85mm、100mm、300mm 和 800mm。
什么是光圈以及为什么知道它很重要？
了解光圈是控制相机以获得所需结果的最重要元素之一。简单地说，光圈描述了镜头中允许光线通过的开口的大小。较宽的光圈（如 f/2.8）允许更多光线进入相机，而较窄的光圈（如 f/8）会限制光线。
光圈使用 f 数来描述。这些 f 值也称为 f 值，表示以分数表示的开口宽度。例如，f/2 是一个非常大的光圈开口，而 f/16 是一个非常小的光圈开口。为了更容易理解，将数字视为分数（因为它是）——f/2 表示 1/2，其中 f/16 表示 1/16。
当您在固定光圈镜头和可变光圈镜头之间进行选择时，了解光圈很重要的原因是，您选择的变焦镜头类型会影响您对光圈的控制程度。了解光圈很重要，因为它会影响摄影中的两个重要方面。
景深
光圈的大小（f-stop）将定义您拍摄照片时获得的景深。大光圈——更接近 f/1.4 或 f/2.8 的 f-stop——会缩小场景中的景深，拍摄图像时会变得清晰。相反，接近 f/16 或 f/22 的小光圈将扩大景深，并使镜头中的更多元素更加清晰。
当摄影师使用可变光圈镜头时，他们将无法在较长焦距下使用较宽的光圈。这意味着可变光圈镜头在利用焦点变化的照片方面效果较差。另一方面，固定光圈镜头将允许全范围的光圈，因为它的焦距与光圈无关，因此在景深方面允许更广泛的选择。
接触
曝光的基本原理是让更多的光线进入相机，照片就会越亮。这似乎很明显 - 更多的光线会导致更多的光线 - 但重要的是要了解光圈在曝光方面允许的选项。
较小的光圈允许较少的光线进入相机，从而导致整体照片较暗。然后，更大的光圈会提供相反的效果并产生更亮的照片。过度曝光的图像可能会导致照片过曝（大部分场景太亮而无法知道它是什么），而曝光不足可能会使您的图像昏暗（图像太暗而无法辨认细节）。快门速度也会影响曝光，但一般来说快门速度不是由镜头决定的。
固定光圈镜头将为摄影师提供更广泛的光圈选择。这可以为摄影师提供更大的光圈，用于夜间摄影、拍摄夜空或在低光下。可变光圈镜头会限制摄影师在特定焦距下可以达到的光圈宽度，从而难以拍摄星空或在拍摄人像时实现较浅的景深。
为什么光圈会发生变化？
每当镜头变焦或改变焦距时，它都会通过调整镜头内各种弯曲玻璃元件之间的距离来实现。改变这个距离会改变照射到最后一块玻璃的光的直径。
固定光圈镜头在镜头内有更多这样的玻璃片。额外的曲面玻璃元件允许镜头补偿变焦水平。这使得摄影师仍然能够调整光圈，而不管变焦水平如何。
最佳性能镜头
有这么多镜头可供选择，以至于筛选您的选择可能会让人不知所措。在浏览了在线评论后，我们能够找到市场上的最佳选择。要更深入地了解下面列出的镜头，请单击相机系统的名称以进行评论。
这些图表列出了镜头和相关的相机系统。它们还包括从超广角镜头到远摄镜头和定焦镜头的所有产品。
相机系统性能最佳的固定光圈镜头
摄像系统
最佳镜头
佳能EF
佳能 EF-S 18-135mm f/3.5-5.6 IS STM 镜头，佳能 EF-S 15-85mm f/3.5-5.6 IS USM 镜头，佳能 EF 24-105mm f/3.5-5.6 IS STM 镜头
佳能 R
佳能 RF 24-105mm f/4-7.1 IS STM，佳能 RF 24-240mm f/4-6.3 IS USM，佳能 RF 24-240mm f/4-6.3 IS USM
尼康 F
尼康 AF-P DX 尼克尔 70-300mm f/4.5-6.3 G ED VR、尼康 AF-S 鱼眼、尼克尔 8-15mm f/3.5-4.5E、尼康 AF-P DX 尼克尔 10-20mm f/4.5-5.6G VR，尼康尼克尔 80-400mm f/4.5-5.6G ED VR，尼康 AF-S 18-35mm f/3.5-4.5G ED 镜头
尼康 Z
尼康 Z 24-200mm f/4-6.3 VR、尼康 Z DX 16-50mm f/3.5-6.3 VR、尼康 Z DX 50-250mm f/4.5-6.3 VR
富士XC
富士 XC50-230mm f/4.5-6.7 OIS II，富士 XC15-45mm f/3.5-5.6 OIS PZ
富士XF
富士 XF100-400mm f/4.5-5.6 R LM OIS WR，富士 XF 18-135mm f/3.5-5.6 R LM OIS WR
相机系统性能最佳的固定光圈镜头
摄像系统
最佳镜头
佳能EF
佳能 EF-S 17-55mm f/2.8 IS USM 镜头，佳能 EF 24-105mm f/4L IS II USM 镜头，佳能 EF 24-70mm f/2.8L II USM 镜头，佳能 EF 24-105mm f/4L IS II USM 镜头，佳能 EF 24-70mm f/4L IS USM 镜头
佳能 R
佳能 RF 24-105mm f/4L IS USM、佳能 RF 70-200mm f/2.8L IS USM、佳能 RF 15-35mm f/2.8L IS USM、佳能 RF 15-35mm f/2.8L IS USM、佳能 RF 35mm f/1.8 IS 微距 STM
尼康 F
尼康 AF-S 尼克尔 70-200mm f/2.8E FL ED VR、尼康 AF-S 尼克尔 300mm f/4E PF ED VR、尼康 AF-S 尼克尔 500mm f/4E FL ED VR、尼康 AF-S 105mm f/2.8 G ED VR Micro、尼康 AF-S 尼克尔 70-200mm f/4G ED VR、尼康 AF-S 尼克尔 180-400mm f/4E TC1.4 FL ED、尼康 AF-S 尼克尔 400mm f/2.8E FL ED VR、尼康 AF-S 尼克尔 300mm f/2.8G ED VRII、尼康 AF-S 尼克尔 500mm f/5.6E PF ED VR、尼康 AF-S 尼克尔 28mm f/1.4E ED、尼康 AF-S 尼克尔 35mm f/1.8Gnikon AF -S、尼克尔 24-70mm f/2.8E ED VR、尼康 AF-S 尼克尔 105mm f/1.4E ED、尼康 PC 尼克尔 19mm f/4 E ED 移轴镜头
尼康 Z
尼康 Z 24-70mm f/4 S、尼克尔 Z 24-70mm f/2.8 S、尼康 Z 14-30mm f/4 S、尼康 Z 70-200mm f/2.8 VR S、尼克尔 Z 20mm f/1.8 S、尼克尔Z 24mm f/1.8 S、尼克尔 Z 35mm f/1.8 S、尼康 Z 50mm f/1.8 S、尼康 Z 85mm f/1.8 S
富士XC
富士龙 XC35mm F2
富士XF
Fujifilm XF50-140mm、f/2.8 R LM OIS WR、Fujifilm 8-16mm f2.8 XF R LM WR Fujinon 镜头、Fujifilm XF10-24mm f/4 R OIS、Fujifilm XF16-55mm f/2.8 R LM WR、Fujinon XF16 -80mm F4 R OIS WR, Fujifilm XF16mm F2.8 R WR, LensFujifilm XF35mm f/1.4 R, Fujifilm XF56mm f/1.2 R APD, Fujinon 50mm f/2.0 XF R WR Lens, Fujifilm XF80mm f/2.8 R LM OIS WR Macro
工业镜头分类
光学镜头是机器视觉系统中不可缺少的部件，直接影响系统成像质量的优劣，影响图像算法的实现和效果。所以选择合适的工业镜头，降低自动化视觉系统的制造成本，才是产业发展的唯一出路。
不同的镜头使用的光学设计也不同，镜头内部构造设计也千差万别，而其成像质量的优劣，则取决于光学设计的水平和镜片材质的好坏。这里我们先不详细介绍镜头好坏到底怎么区分，从购买的角度来说，越贵的镜头素质越高，基本是不变的金科玉律。
镜头的内部构造非常复杂，也是最能反映镜头好坏的部分参数，直接关系到成像质量的优劣。这部分构造一般不可见，主要由结构复杂的多组多枚透镜组成，不同的透镜加工方法、材质均不同。
目前光学镜头规格种类繁多，有时不免让人眼花缭乱。光学镜头从焦距上可分为短焦镜头、中焦镜头，长焦镜头。从视场大小分有广角、标准，远心镜头。从光圈、对焦结构分有固定光圈定焦镜头，手动光圈定焦镜头，自动光圈定焦镜头，手动变焦镜头、自动变焦镜头，自动光圈电动变焦镜头等。
我们这里说的镜头是物理和光学意义上的镜头，是照相机感光元件之前，由透镜组成的光学装置。镜头是相机的眼睛，为了适应不同的项目环境要求，需要根据实际情况配置不同规格的镜头。
从光圈对焦结构上对镜头分类
1、 固定光圈定焦镜头
固定光圈镜头，其通光量是固定的。镜头设计相对变焦镜头而言要简单得多，上面只有一个手动调整的对焦调整环，左右旋转该环可以调整 CCD靶面上的图像的清晰度。但是结构上没有光圈调整环，所以不能调整光圈，导致进入镜头的通光量不能通过改变镜头光圈而改变，只能通过改变外界视场的光照度来调整通光量。
比如常用的远心镜头，即无光圈可调，也无对焦可调的。只能通过外部光源、相机曝光时间、增益改变亮度，调整相机、镜头位置控制图像的清晰度。此类镜头都具有结构简单，价格便宜、对焦速度快，成像质量稳定等优点。
2、 手动光圈定焦镜头
手动光圈定焦镜头比固定光圈定焦镜头增加了光圈调整环，对焦速度相对比较慢。光圈范围一般从F1.2或F1.4到全关闭，能方便地适应被拍现场的光照度，通过手动的方式调整光圈来进行对焦，这种方式很大程度上面依赖人眼对成像效果的判别。此类镜头具有光照度比较均匀，成像清晰，价格较便宜等特点。
3、自动光圈定焦镜头
在手动光圈定焦镜头的光圈调整环上增加用于调整光圈的微型电机，并从电机驱动电路中引出接口线，接到相机自动光圈接口座上。当进入镜头的光通量发生变化时，CCD靶面上产生的电荷就会发生相应的改变，从而使信号电平也发生变化，产生一个脉冲控制信号，传给自动光圈镜头。镜头内的电机接收到信号后，根据电平信号的方向做相应的正向或反向转动，完成调整光圈大小的工作，从而达到控制镜头光圈的目的。
4、 手动光圈变焦镜头
镜头焦距可变的，机构上还有一个焦距调整环，可以在一定范围内手动调整镜头的焦距。其可变比范围一般为2～3倍，焦距变化范围一般为3.6~8mm。实际应用中，可通过手动调节镜头的变焦环，可以方便地选择拍摄物体的特征点。但是如果相机安装位置固定以后，再频繁地手动调整变焦是很不方便的，成像也不一定能达到理想效果。因此，安装固定后，手动变焦镜头的焦距一般很少再次进行调整，仅起定焦镜头的作用。
5、 自动光圈电动变焦镜头
在自动光圈定焦镜头的基础上增加两个微型电机做驱动电路，其中一个微型电机与镜头的变焦配合，当电机转动时可以控制镜头的焦距。另外一个电机与镜头的对焦配合，当其受控转动时，可自动完成镜头的对焦。但是由于增加了两组电机且镜片组数亦增多，导致镜头的体积也相应增大，价格也相应的增加。
6、电动三可变镜头
三可变是指焦距、聚焦、光圈三个参数均通过电动马达驱动变化，与自动光圈电动变焦镜头相比，三可变镜头只是将通过电动马达驱动控制焦距、聚焦、光圈的控制方式修改为由控制器来手动控制。
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