为什么最大光圈是一个范围

为什么最大光圈是一个范围

这种情况一般出现在变焦镜头上，比如18-105 3.5-5.6，意思是说在18焦距端的最大光圈是3.5，在105焦距端的最大光圈是5.6。
一般这种非恒定光圈的变焦镜头都属于普通镜头，而恒定大光圈的变焦镜头品质都比较好。

因为理论光圈的 F值=镜头焦距/光圈通光孔径 （似乎还有个说法是和弥散圆直径有关系，实在不敢苟同，姑且按照通光直径算吧）

比如18-55，在18端光圈最大F3.5=焦距（18）/光圈孔径（一个定值，假设为d）
在55端时，F值=焦距（55）/孔径（d），焦距大了，孔径基本不变（可能会发生一部分变化）。加上光学结构损失之类的，最后光圈值会缩小到F5.6。

关于固定光圈镜头，比如常见的70-200 F2.8，在70端的相对的光圈孔径小于200端的孔径，或者，可能和光学结构有关，拆下镜头能明显看到200端的通光孔径大于70端，即变量d发生了变化，致使光圈的F值不变。所以理论上如果直径不变，70端可以获得大于2.8的光圈，如果要解释这个问题，只能说70端受到光学结构的限制，无法更大光圈成像，或者无法获得让人满意的成像，故而定到2.8.（关于光学结构限制光圈的问题，对变焦头结构不熟悉，大光圈定焦头常用双高斯结构或者叫普拉纳结构，原因是能做出更大光圈，而且结构简单。例如蔡司的天塞结构就是光圈受限，50mm的天塞镜头光圈理论最大只能做到2.8。甚至很多镜头最大光圈只有5.6和F8。柯克结构好像也是2.8.总之，有些镜头可能受到光学结构的限制。）另外受到像场限制，现在135镜头大部分是全画幅像场，像场越大的头设计难度和对工艺的要求越高，很多DC头（例如佳能以前很自豪的1/2像场上G3的35-105 F2.0-F3.5镜头）都是因为像场小，所以做出更大光圈吧，据我所知，好像只有奥林巴斯做过F2.0的变焦镜头，口径很大。。

大概是这么个原理，有些和光学结构相关的就说不清了。