为什么相机要设计那么多的各种卡口？难道有什么性能区别吗？

补充：请尽量讲技术，尽量不要从市场竞争为主要角度讲。
补充2：相机卡口转接器会有性能损失吗？

有关回应 · 2021-5-28 07:02:57

随便讲讲故事。

卡口这事吧，合久必分，分久必合。除了商业上的考虑，技术进步也是很重要的原因。

早期相机普遍使用M42和M39螺口，卡口只有紧固的功能，机身与镜头之间无法传递信息。优点是通用性极好，直到今天好多天文望远镜也仍在使用M42螺口，拧下目镜来就可以转接相机用作超长焦镜头拍照。

Kipon出品的M42转索尼E卡口转接环。

上世纪50年代开始，单反结构的相机崛起成为主流。螺口逐渐被淘汰了，新设计的插刀式卡口有更大的卡口内径来容纳各种拨杆和后组镜片，用来实现测光、光圈快门联动等功能，以及容纳越来越大的光圈。各家有各家的设计思路和专利，卡口设计也开始分道扬镳。值得一题的是一些副厂在这个时期曾经做过万用卡口的尝试（比如腾龙的Adaptamatic、适马的YS和图丽的T4，大概思路是自带转接环的镜头。一些产品可以支持几乎所有卡口的全开光圈测光和自动光圈功能，威达的TX甚至可以适配各家的AE），想要天下大同。可惜胳膊拧不过大腿，而且AF和电子时代到来了。

尼康Ai-s Noct 58mm F1.2的后口，硬是将挤满整个卡口的后组镜片磨掉一块，以塞入光圈联动拨杆。追求极限的设计成就了尼康的传奇铭镜。

电子时代情况又有不同，为了迎接自动自动对焦这一个重要功能，机身与镜头间单纯依靠的机械结构连接，信息传递效率变得很吃紧，结构上也日趋臃肿。有的厂商（比如佳能和美能达）选择扔掉包袱直接开发新卡口，简化机械结构全面拥抱电子化，也有的厂商选择负重前行（比如尼康和宾得），尽一切可能向前兼容。自动对焦技术途径分为机身马达驱动和镜头马达驱动，卡口设计变得千差万别，转接环面对兼容自动对焦这一难题表示实在无能为力，各家影像系统变得越来越封闭。这个时代的赢家大家都认识，佳能EF-Eos，弯道超车的典型。

尼康AF-D卡口镜头后口。可以看到各种紧固槽、凸块、光圈联动拨杆、电子触点和对焦传动螺丝，集中体现了F卡口几十年来不间断的修修补补。最近的AF-E卡口终于取消了光圈联动拨杆，换成电磁控制了。F卡口既是尼康的荣耀，也是桎梏。

终于来到数码时代。随着数字传感器的性能越来越好，电子取景变得越来越强，笨重的单反眼瞅着快要被mirrorless无反相机取而代之。无反不再需要长法兰距来容纳单反的反光板，这时大家惊喜地发现：短法兰距是个好东西啊，尤其是当你的法兰距甚至短过徕卡M口的时候，玩M头还不用忍受徕卡那死贵的垃圾机身，简直太棒了！索尼的E卡口带着A7系列嗷地一声奔着全幅数码后背而去，后发制人的佳能EF-M也为全画幅做好了准备（然而我错了，佳能砖微牛逼！富士XF：SB了，要不出个中画幅吧？尼康1：SB了，砍掉重练吧，最大内径最短法兰距，Z！！！！）。卡口只留电子触点的设计思路和数传协议开源的推广方式也就不意外了。M43阵营人多势众，能转接稀奇古怪的监控头、电影头，还能玩航拍；E卡口自动转接环层出不穷，转完佳能转尼康，转完G头转M头还TM能自动对焦。卡口因为技术的进步又以另一种方式逐渐走向了统一。

松下起头后，奥巴革了自家五棱镜的命，推出短法兰距的M43无反相机E-P1。

宾得的PK卡口。触点在正面，好处是不挤占珍贵的卡口内径，也算远见卓识了。宾得：跟老子比情怀？我五棱镜都不要了PK口还留着呢。

不负责预测未来发展趋势：现有的卡口信息传输会进一步电子化，结构慢慢回归到紧固的功能。未来新开发的无反短法兰距卡口应该会尽可能大，传输协议开源，为转接自家镜头做好充分准备，对转接别家镜头也会更友好。

文字原创，图全是百度的。

有关回应 · 2021-5-28 07:02:58

初看了一下不同卡口的参数主要是卡口到像平面之间的距离不同，以及其直径不同。镜头卡口的选择应该是和光学镜头的设计相互匹配的，不匹配的上述两个参数会降低成像性能。镜头设计通常是在如zemax codev这些软件上写一个带约束的优化函数，以各原件的几何参数以及折射率参数为变量，进行优化，其中就包括卡口上的两个参数。

有关回应 · 2021-5-28 07:02:59

随便换还怎么赚钱呢？

有关回应 · 2021-5-28 07:03:00

前面的朋友把题主问题回答的相当详细了，作为一个从玩相机开始就被带上转接的邪路的人，我回答下补充2吧。
结论放前面分情况看，多少会产生性能损失（功能上或光学性能上的损失）。
卡口转换器又称为转接环，其主要功能就是满足不同卡口规格的相机与镜头之间的安装，对于镜头卡口法兰距大于机身卡口法兰距的，用不带光学矫正镜片的就可以；对于镜头卡口法兰距小于机身卡口法兰距的，需要用带光学矫正镜片的转接环，否则镜头不能对无穷远对焦。由于光学矫正镜片会较大程度上影响原镜头的成像（毕竟在人家设计好的光路里面加一片镜片，并且这个镜片的加工工艺还未必靠谱），所以一般玩的都是大法兰距镜头转小法兰距机身（例如康泰时YC口镜头转佳能EF机身，M口镜头转索尼FE机身）。
转接卡口带来的性能损失首先是功能上的，原镜头与原机身的自动对焦功能、光圈测光联动功能都将失去。对于单反而言，光圈自动收缩无法实现是一个比较大的问题，由于单反的结构特点，取景对焦时为保证取景器明亮，需光圈全开，按下快门光圈才自动缩到设定光圈，转接卡口意味着这一过程需要手动进行。对于佳能机身，带有触点的转接环可以实现合焦提示，但是只有全开测光才能保证测光准确（收缩光圈后光圈叶片背面本身会有一定反光，干扰测光）；对于尼康机身，合焦提示一直都在线，但是无法进行测光（其实尼康机身卡口法兰距大，只能转dkl卡口*、m42转上去无限远不合焦，除非你转接中画幅带对焦机构的镜头，要不没啥可以转接的.....但是尼康可以玩自家ai ais卡口的老镜头，中端及以上机身可测光*，auto口的兼容性看机身测光联动杆能不能折叠*）；对于宾得机身，只能转m42卡口镜头（不过m42卡口好镜头挺多的）。所以，单反里面转接党的唯一选择就是佳能。
在索尼大法的E卡口*出现后，这一切都被改变了......转接环虽然在一定程度上降低镜头性能，但是同样存在增加性能的情况。
索尼大法E卡口的情况，属于无反的普遍情况，但是由于索尼的市场比较大，所以有更多的转接环厂商为E卡口生产适用的转接环，更有一部分厂商通过破解了E卡口的通讯信号、模仿索尼原厂转接环的形式，使得转接的镜头可以与机身联动改变光圈、进行对焦，甚至实现了防抖功能。再加上微单本身的一系列特点，E卡口是现在“最友好”的卡口，不仅可以通过无触点转接环转接本身无触点的手动镜头，更可以通过专用的有触点有芯片的转接环转接EF口、AF-S的自带马达的自动镜头*，更加丧心病狂的是由于其超短法兰距的特点，能够转接旁轴镜头（L39、M、RF甚至摄像机用的C口、ARRI口镜头），在伟大的中国人民开发了自带伸缩对焦机构的转接M口自动对焦转接环的情况下，转接环能够让一系列原本不支持自动对焦的镜头具有了自动对焦的功能（限制光圈值），这就是我在上文所指的“增加性能的情况”。当然现在随着富士的中画幅（半画幅）无反的上市，转接党们又找到了新的目标，由于价格太贵我还没自己玩过所以暂时不讨论（实际上和E卡口情况区别不大）。
在这种情况下，镜头的性能是在这些环节上被降低的：1.转接环本身：由于E卡口法兰距小使得转接环必须要做的比较厚，在转接环内部的消光处理非常重要，一般转接环会通过螺纹、植绒等形式，降低内壁的反光（实际上还是有一定的影响）；2.镜头本身：部分镜头（比如旁轴镜头）设计时为了实现更大的通光量或更广的视角，边缘部分光线入射角度较大，而数码传感器对入射角度比较敏感，对垂直入射的光线接受能力更强。而入射角度的问题在胶片时代是不存在的。应该说这一点性能损失并不是转接环造成的，而是转接环给予了这一问题体现的机会。在功能方面，带触点的转接环可以对EF、AF-S卡口全功能支持*（当然机身自带的畸变暗角校正是没有了，不过不是可以在后期时载入预设么？）。

*dkl卡口镜头上不带光圈调整机构，需要在转接环上做。并且dkl卡口机身一般是镜间快门的，所以法兰距巨大无比。
*机身卡口外圈有一圈可以转动的带一个凸起的环，这个环就是用来（通过角度）读取了AI AI-S卡口的光圈值的。
*auto口有一部分经过尼康原厂改装，可以兼容ai ais。二者联动杆能不能折叠，据我所知全画幅都能折叠、半画幅都折叠不了。
*E卡口，也是FE卡口，两者在机身上的母口没有区别，但是索尼会用“E卡口镜头”称呼自己的半画幅专用镜头，用“FE卡口镜头”称呼自己的全画幅镜头，两者可以互相兼容，但是半画幅镜头上全画幅镜头画面会有裁剪，或者忍受大暗（黑）角。
*所谓自带马达的镜头指自带对焦马达的镜头，佳能EF卡口由于是全电子通讯无机械信号的，镜头本身自带光圈马达、对焦马达和防抖（如果有）马达，控制光圈需通过机身给镜头传递电信号进行，尼康F卡口情况比较复杂，早期的D头对焦需要机身马达通过螺丝刀驱动，后期的AF-S头也和佳能头一样自带光圈马达、对焦马达和防抖（如果有）马达，但是尼康与佳能最大的不同在于尼康的光圈自动收缩始终是通过卡口内部一个拨杆机械控制的，这也是为什么佳能镜头在卸下机身时会保持全开光圈，尼康镜头在卸下机身时会缩至最小光圈的原因（压下镜头尾部的拨杆就全开了，保持压住拨杆拨动光圈环光圈会随之运动）。
*上文中提到的自动光圈收缩的问题，由于微单相机可以直接收缩光圈取景，无形中解决了这一问题。

有关回应 · 2021-5-28 07:03:01

泻药。

这么久才来回答，主要想先看看热闹。

这个问题本身是一个不应该提出的问题，因为这是一个相机基础知识。

镜头接口完全是为底片大小、镜头功能和取景方式服务的。

旁轴、单反、双反因为取景方式不同，同样底片幅面的情况下会出现法兰距不同，于是就出现了不同的接口，此一也；为了适应电子化镜头，主动放弃原有接口的，如佳能，此二也；还有就是底片幅面不同而产生的像场不同的，必须加大镜头口径和法兰距的，比如富士相机现在新型号相机所采用的两种接口，此三也。

有说是出于商业考虑配套卖镜头的，我觉得唯独这个原因不可信。因为尼康、佳能、富士等相机生产商现在新机的接口每家都不止一种，如果是出于商业考虑，把自己家的统一了好不好。

以上。

为什么相机要设计那么多的各种卡口？难道有什么性能区别吗？

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