为什么说单反变焦镜头的变焦幅度越大越垃圾（最大/最小焦距的比值，5能接受，10就是垃圾）？
关于“单反变焦镜头的变焦幅度越大越垃圾”的说法，尤其是“5倍是底线，10倍就是垃圾”这种绝对化的论断，实际上是一种过于简化的、带有一定片面性的观点，但它确实抓住了变焦镜头设计中一个非常关键的权衡点。 我们可以从光学设计、成像质量、体积重量以及成本等多个维度来详细剖析这个现象，看看为什么大家会有这样的感觉，以及这种说法背后的逻辑是什么。
核心原因：光学设计的妥协与物理限制
想象一下，一支镜头需要覆盖从广角到长焦的巨大范围。这意味着镜片组的设计要非常复杂，要能够在不同的焦距下都实现相对清晰的成像，这本身就是一项巨大的挑战。
1. 像差的控制难度激增：
球差、色差、场曲、畸变 等各种光学像差，是所有镜头都必须面对的问题。
广角端需要校正桶形畸变，长焦端需要校正枕形畸变；同时，还要保证画面中心和边缘的清晰度，以及色彩的还原。
当变焦范围扩大，镜头需要移动的镜片组就越多，它们之间的相互作用也越复杂。要让这么多镜片在所有焦距和所有光圈值下都能将像差控制在一个可接受的范围内，这需要的镜片数量、复杂度和加工精度是呈指数级增长的。
举个例子，一支1835mm的广角变焦镜头，其像差控制相对容易，设计优化空间大。而一支18300mm的超长焦变焦镜头，它需要在18mm端校正广角畸变，在300mm端校正长焦的色散和失光，同时还要保证中间焦段的表现。为了实现这一目标，可能需要加入很多特殊镜片（如低色散镜片ED、超低色散镜片UD、非球面镜片ASP等），这些镜片的加入会增加镜头的成本和体积，并且在某些情况下，过多的镜片组合本身也会引入新的像差，或者无法完全抵消所有像差。
2. 恒定大光圈的挑战：
很多时候，大家对“垃圾”的定义也包含了光圈大小。一个变焦范围很大的镜头，如果还要追求恒定的大光圈（比如f/2.8或者f/4），那设计难度更是登天。
镜头的光学结构和镜片尺寸会随着焦距的变化而改变。 要让一个镜头在广角端和长焦端都保持相同的最大光圈，通常意味着在长焦端时，镜头的物理尺寸会非常巨大，镜片组也极其复杂，成本和重量会飙升。
所以，大多数大变焦比的镜头，为了在可接受的成本、体积和重量下实现变焦功能，往往会采用“光圈衰减”的设计，即长焦端的最大光圈会比广角端小。例如，一支18200mm f/3.56.3的镜头，在18mm端最大光圈是f/3.5，但到了200mm端，最大光圈就变成了f/6.3。这种光圈衰减虽然在光线充足时影响不大，但在弱光环境下就会明显感觉其“不给力”，这也是被批评“垃圾”的一个重要原因。
3. 锐度与畸变：
锐度（Resolution/Sharpness）： 即使通过复杂的镜片设计努力补偿，在大变焦比镜头中，尤其是在镜头的两端（最广角和最长焦），或者是在边缘成像区域，锐度往往会比恒定焦距镜头或者变焦范围较小的镜头有所下降。 每一个焦段都像是在设计一支新镜头，而要用一套系统来覆盖所有，就难免顾此失彼。
畸变（Distortion）： 广角端容易出现桶形畸变（画面向外凸），长焦端则可能出现枕形畸变（画面向内凹）。变焦范围越大，在不同焦距下校正畸变的难度也越大， 尤其是在广角端，要同时控制巨大的视场角和显著的畸变，需要大量精密的非球面镜片，但即便如此，也可能无法达到优秀定焦镜头的水平。
“5倍是底线，10倍就是垃圾”背后的市场与用户认知
为什么会有这样的说法？这背后也有市场和用户的选择与期望。
“旅游头”的定位： 很多大变焦比镜头（如18200mm, 18300mm）被设计出来，主要是为了满足“一镜走天下”的旅行摄影需求。用户希望携带方便，不用频繁换镜头，能够应对大多数场景。在这种定位下，用户对成像质量的要求相对会放宽一些，更看重便携性和多功能性。
与定焦镜头的对比： 用户往往会把变焦镜头与同价位或更高价位的定焦镜头比较。定焦镜头由于结构简单，没有变焦需求，可以专注于优化某个特定焦距下的成像表现，更容易实现高锐度、低像差和优秀的光圈表现。因此，相比之下，大变焦比的变焦镜头在成像质量上“牺牲”是比较明显的。
“垃圾”的定义是相对的： “垃圾”这个词本身就带有很强的主观性。对于一个偶尔拍拍家庭照片、分享到社交媒体的用户来说，一支18300mm的镜头可能足够好用了，他不会觉得“垃圾”。但对于一个追求极致画质的专业摄影师或器材发烧友，他们可能会对这种画质上的妥协感到无法接受，认为它“不如不拍”或者“不如用定焦”。
更细致的理解：
变焦比不等于质量： 变焦比仅仅是镜头参数的一个维度，它不是衡量镜头好坏的唯一标准。一支变焦比为3倍（如2470mm f/2.8）的高素质镜头，其成像质量可能远超一支10倍（如18200mm f/3.56.3）的镜头。
“黄金焦段”的权衡： 许多经典的变焦镜头（如2470mm, 70200mm）变焦比都不大，因为这被认为是成像质量和实用性之间最好的平衡点。在这个范围内，光学设计相对容易实现高水准的表现。
技术进步与产品分级： 随着光学技术的进步，现代一些大变焦比镜头（特别是高端的“长焦旅行镜头”，虽然依然有妥协）在某些焦段的画质表现已经相当不错，可以满足很多普通用户的需求。但通常，变焦比越大的镜头，其成像质量、最大光圈、体积重量和价格都会面临更严峻的挑战。
总结一下：
“单反变焦镜头的变焦幅度越大越垃圾”这个说法，不是一个绝对的真理，但它指出了一个普遍存在的、光学设计上的客观规律和成本、体积、性能之间的权衡。
为什么有这种感觉？ 因为大的变焦比意味着更复杂的光学结构、更多的镜片、更难控制的像差，以及通常需要牺牲一定的最大光圈、锐度和畸变控制。
“5倍是底线，10倍就是垃圾”的含义： 这是一种用户经验的总结，代表着当变焦比超过一定范围（例如56倍），画质上的妥协会变得比较明显，难以达到与小变焦比镜头或定焦镜头相同的“好”的水平。但“垃圾”这个词是夸张的，更准确地说，是“为了实现大变焦而做出的画质上的妥协更大”。
所以，与其说“越垃圾”，不如说“变焦范围越大的镜头，在成像质量上通常需要做出更大的妥协”。选择哪种镜头，最终取决于你的拍摄需求、预算以及对画质和便携性的权衡。
核心原因：光学设计的妥协与物理限制
想象一下，一支镜头需要覆盖从广角到长焦的巨大范围。这意味着镜片组的设计要非常复杂，要能够在不同的焦距下都实现相对清晰的成像，这本身就是一项巨大的挑战。
1. 像差的控制难度激增：
球差、色差、场曲、畸变 等各种光学像差，是所有镜头都必须面对的问题。
广角端需要校正桶形畸变，长焦端需要校正枕形畸变；同时，还要保证画面中心和边缘的清晰度，以及色彩的还原。
当变焦范围扩大，镜头需要移动的镜片组就越多，它们之间的相互作用也越复杂。要让这么多镜片在所有焦距和所有光圈值下都能将像差控制在一个可接受的范围内，这需要的镜片数量、复杂度和加工精度是呈指数级增长的。
举个例子，一支1835mm的广角变焦镜头，其像差控制相对容易，设计优化空间大。而一支18300mm的超长焦变焦镜头，它需要在18mm端校正广角畸变，在300mm端校正长焦的色散和失光，同时还要保证中间焦段的表现。为了实现这一目标，可能需要加入很多特殊镜片（如低色散镜片ED、超低色散镜片UD、非球面镜片ASP等），这些镜片的加入会增加镜头的成本和体积，并且在某些情况下，过多的镜片组合本身也会引入新的像差，或者无法完全抵消所有像差。
2. 恒定大光圈的挑战：
很多时候，大家对“垃圾”的定义也包含了光圈大小。一个变焦范围很大的镜头，如果还要追求恒定的大光圈（比如f/2.8或者f/4），那设计难度更是登天。
镜头的光学结构和镜片尺寸会随着焦距的变化而改变。 要让一个镜头在广角端和长焦端都保持相同的最大光圈，通常意味着在长焦端时，镜头的物理尺寸会非常巨大，镜片组也极其复杂，成本和重量会飙升。
所以，大多数大变焦比的镜头，为了在可接受的成本、体积和重量下实现变焦功能，往往会采用“光圈衰减”的设计，即长焦端的最大光圈会比广角端小。例如，一支18200mm f/3.56.3的镜头，在18mm端最大光圈是f/3.5，但到了200mm端，最大光圈就变成了f/6.3。这种光圈衰减虽然在光线充足时影响不大，但在弱光环境下就会明显感觉其“不给力”，这也是被批评“垃圾”的一个重要原因。
3. 锐度与畸变：
锐度（Resolution/Sharpness）： 即使通过复杂的镜片设计努力补偿，在大变焦比镜头中，尤其是在镜头的两端（最广角和最长焦），或者是在边缘成像区域，锐度往往会比恒定焦距镜头或者变焦范围较小的镜头有所下降。 每一个焦段都像是在设计一支新镜头，而要用一套系统来覆盖所有，就难免顾此失彼。
畸变（Distortion）： 广角端容易出现桶形畸变（画面向外凸），长焦端则可能出现枕形畸变（画面向内凹）。变焦范围越大，在不同焦距下校正畸变的难度也越大， 尤其是在广角端，要同时控制巨大的视场角和显著的畸变，需要大量精密的非球面镜片，但即便如此，也可能无法达到优秀定焦镜头的水平。
“5倍是底线，10倍就是垃圾”背后的市场与用户认知
为什么会有这样的说法？这背后也有市场和用户的选择与期望。
“旅游头”的定位： 很多大变焦比镜头（如18200mm, 18300mm）被设计出来，主要是为了满足“一镜走天下”的旅行摄影需求。用户希望携带方便，不用频繁换镜头，能够应对大多数场景。在这种定位下，用户对成像质量的要求相对会放宽一些，更看重便携性和多功能性。
与定焦镜头的对比： 用户往往会把变焦镜头与同价位或更高价位的定焦镜头比较。定焦镜头由于结构简单，没有变焦需求，可以专注于优化某个特定焦距下的成像表现，更容易实现高锐度、低像差和优秀的光圈表现。因此，相比之下，大变焦比的变焦镜头在成像质量上“牺牲”是比较明显的。
“垃圾”的定义是相对的： “垃圾”这个词本身就带有很强的主观性。对于一个偶尔拍拍家庭照片、分享到社交媒体的用户来说，一支18300mm的镜头可能足够好用了，他不会觉得“垃圾”。但对于一个追求极致画质的专业摄影师或器材发烧友，他们可能会对这种画质上的妥协感到无法接受，认为它“不如不拍”或者“不如用定焦”。
更细致的理解：
变焦比不等于质量： 变焦比仅仅是镜头参数的一个维度，它不是衡量镜头好坏的唯一标准。一支变焦比为3倍（如2470mm f/2.8）的高素质镜头，其成像质量可能远超一支10倍（如18200mm f/3.56.3）的镜头。
“黄金焦段”的权衡： 许多经典的变焦镜头（如2470mm, 70200mm）变焦比都不大，因为这被认为是成像质量和实用性之间最好的平衡点。在这个范围内，光学设计相对容易实现高水准的表现。
技术进步与产品分级： 随着光学技术的进步，现代一些大变焦比镜头（特别是高端的“长焦旅行镜头”，虽然依然有妥协）在某些焦段的画质表现已经相当不错，可以满足很多普通用户的需求。但通常，变焦比越大的镜头，其成像质量、最大光圈、体积重量和价格都会面临更严峻的挑战。
总结一下：
“单反变焦镜头的变焦幅度越大越垃圾”这个说法，不是一个绝对的真理，但它指出了一个普遍存在的、光学设计上的客观规律和成本、体积、性能之间的权衡。
为什么有这种感觉？ 因为大的变焦比意味着更复杂的光学结构、更多的镜片、更难控制的像差，以及通常需要牺牲一定的最大光圈、锐度和畸变控制。
“5倍是底线，10倍就是垃圾”的含义： 这是一种用户经验的总结，代表着当变焦比超过一定范围（例如56倍），画质上的妥协会变得比较明显，难以达到与小变焦比镜头或定焦镜头相同的“好”的水平。但“垃圾”这个词是夸张的，更准确地说，是“为了实现大变焦而做出的画质上的妥协更大”。
所以，与其说“越垃圾”，不如说“变焦范围越大的镜头，在成像质量上通常需要做出更大的妥协”。选择哪种镜头，最终取决于你的拍摄需求、预算以及对画质和便携性的权衡。
网友意见
这事跟摄影圈完全没有关系。
这是光学和工程问题。
光学上
任何光学系统，轴上和轴外特性都是不同的。一个镜头那么多镜片，就是调整轴上和轴外的像差，让它们同时小于阈值。
通常情况，不同焦距下，轴外和轴上的像差关系不同。即在a焦距下，轴上和轴外像差同时为0，在b焦距下，一定不同时为0。焦距差异越大，像差差异也就越大。变倍比越大，也就是焦距差异越大。像质自然也就越差。
工程上:
变倍比越大，通常镜头尺寸越大，加工公差越大。受公差影响像质同样越差。
有回答说偏广角的更容易有问题。这是对的。因为长焦系统本身就更接近“近轴条件”。其轴上和轴外差异天生较小。
要理解这个问题，首先你要了解一下光学的发展史，镜头设计基本原理，基本光学知识储备。
你如果上过初中，就会知道凸透镜成像，一个蜡烛，一个纸板，一个凸透镜，成像是倒立的。那么你能那这么一个凸透镜做相机吗？当然能，但是效果会很差，因为镜头会有色散，会有畸变，中心和周围分辨率不同，然后人们就想出各种办法来消除这些问题，经过大量的实验，人们发现了一些改良的方法，代价是用更多的镜片来相互补偿各自的误差，然后又带来一个问题，就是光线在各个镜片之间的反射。
最开始全凭经验，所以做出的镜头相对简单，镜头的镜片数很少，光圈也很小，这时出现了一位天才的光学设计专家，我记得是匈牙利人，用一个复杂的方程组为未来的光学发展奠定了基础。也就是说要设计一个好的镜头，就得满足这个方程组。
那么如果你想做变焦镜头呢？那就必然在这个方程组里做各种妥协。虽然现在发明了各种新材料镜片，新型的图层，减少了妥协所带来的问题，但并不能消除妥协带来的问题。
所以现在变焦倍数小的，画质相对可以接受，变焦越大，越垃圾。
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