为什么长焦端和广角端的最大光圈值不一样？

如果想让同样量的光线达到传感器，光孔直径就必须相应增大。基本公式是：在焦强（光圈）不变的情况下，焦距增加一倍器透镜直径也必须增加一倍。例如100mm焦距的镜头想与普通标准50mm焦距镜头一样的达到F2.8，光孔直径就是普通标准镜头的2倍，同理200mm则要达到4倍，400mm要达到8倍。这就是为什么同样相对孔径的长焦镜头的透镜直径必须比广角镜头大上几倍的根本原因所在，也是制造恒定光圈变焦镜头的主要原理所在。
如果你这款18-55mm变成恒定光圈变焦镜头的话，镜头直径要大不少，价格也要几千元才行。所以，浮动光圈变焦镜头之所以设计成光圈随焦距变大而缩小，可以减轻重量、体积、造价 。当然你必须忍受低照度下不能手持拍摄、不得不使用噪点高的高感光度、无法自主实现景深变化等等痛苦。因此一些发烧友攒足了银子就总想烧一烧定焦镜头或恒定光圈变焦镜头，这是有一定道理的。

主要是镜头结构的问题，问题来源于变焦的大小，变焦倍数越大，镜头结构越复杂，越不容易做出恒定光圈，所以这样的镜头也越少越贵，当然变焦比也是有限度的，单反的镜头做到10倍几乎就是极限了，因为镜头会变得非常重，尺寸也大。

不单纯是一个镜头结构问题，还有制作工艺、选择的镜头材料等，都会影响一只镜头性能。
形象一点说，光圈就是镜头在保证成像画质的前提下，可以允许的最大通光量。光路越短，光线受影响、过程损失就越小，大光圈设计就比较简单，随着焦距的增大，光的行程路线和在过程中的损失越来越你难以控制，所以工程师就采取减少长焦端的通光量，来保证足够的曝光用光——在采取更为精细的光路控制设计、更为优异的镜片材料和工艺控制时，不菲的付出，可以大幅度提升镜头在长焦端的通光量，从而得到类似佳能、尼康、奥林巴斯这样从超广角到长焦短的全程恒定大光圈的超级大三元镜头。当然，用户的付出也是极度高昂的。

这就是浮动光圈镜头，光圈的两大作用之一是控制通光量，如果长焦端也需要大光圈的话，最直接的结构影响就是镜头口径必须要做的比较大。

不是恒定光圈的，网上搜EF镜头宝典，看后会对镜头有所理解的