如果说尼康和佳能的区别在哪里的话，它们的卡口绝对是最本质的一个。几十年前，所有的相机都使用机械的方式在机身和镜头间传递信息；几十年后，佳能的机身、镜头已经全面使用电子方式传递信息，尼康则无奈地固守落后的机械传递方式……
一、Nikon镜头速度指示杆
镜头速度指示杆，也叫最大光圈指示杆。它的位置反映尼康AI镜头最大光圈的真实值。可通过测量镜头固定齿痕的角度得到指示杆的数值。该角度被正式命名为“θ3”。测量方法包括直接测量或扫描后测量。所得的数值可用来进行完全AI改装。
左图为镜头的平面图
AI-S 35mm/F2的θ3
AI增距镜（例如所示的TC-200）是没有镜头速度指示杆的！看上去像一个改装的AI镜头。
AI的2X增距镜TC-200
AI-S型的增距镜（例如TC-14B）有一条由弹簧驱动的钢丝，可将所用镜头的最大光圈指示杆信息传递到相机。
AI-S的1.4X增距镜TC-14B
要注意，镜头速度指示杆有时并不是一个“杆”！在Micro-NIKKOR 55mm 1:2.8镜头（AI-S）中，它仅仅是镜头上一块突出区域的一部分。
Micro-NIKKOR 55mm 1:2.8
最大光圈
θ3
1.2
?
1.4
75.3°
1.8
71.8°
2
72.0°
2.5
69.3°
2.8
66.4°
3.3
?
3.5
63.7°
4
64.5°
4.5
61.3°
5.6
60.1°
8
?
11
?二、Nikon焦距指示凸棱
焦距指示凸棱（FLIR）仅在AI-S型的尼康镜头（包括手动、自动对焦镜头）上具备。可以读取焦距指示凸棱数据的相机有三种：FA，F-501和F4。使用时，机身的焦距指示针与焦距指示凸棱耦合。
下图所示Nikkor ED 180mm 1:2.8 (AI-S)镜头上，可很清楚地看见焦距指示凸棱。就是箭头所指黑色突起部，一直延伸至镜头卡口内部。它能与FA，F-501和F4等相机的焦距指示针结合。要注意，只有焦距大于等于135mm的镜头才有焦距指示凸棱。
NIKKOR ED 180mm 1:2.8（AI-S）
下图的镜头上没有焦距指示凸棱，因为这支NIKKOR 20mm 1:2.8 (AI-S)的焦距远小于135mm。
AI-S 20mm/F2.8
AI-S型增距镜（例如TC-14B），也有焦距焦长指示凸棱。
AI-S的1.4X增距镜TC-14B
长焦端大于135mm的变焦镜头，如下图的35-200mm/F3.5-4.5，也有焦距指示凸棱。
AI-S Zoom-NIKKOR 35-200mm/F3.5-4.5
那么，焦距指示凸棱到底有什么用呢？当使用相机的程序模式，并搭配长焦的AI-S自动对焦或手动对焦镜头、或者AI-S增距镜时，相机会适当减少曝光时间，以减少抖动对成像的影响。同时，凸棱也起到保护后组镜片的功能。三、Nikon测光联动凸棱
1977年，尼康推出了自动最大光圈信息传递（AI）系统，之后，F2的DP-3 Photomic取景器被DP-11和DP-12取景器代替，Nikkormat FT3代替了FT2，Nikkormat EL2代替了ELW，1979年，尼康在FE后推出FM。而这些前AI相机都不能完全获得镜头的最大光圈信息。
真正的AI镜头有一个测光联动凸棱，可显示当前光圈设置。
它的工作原理是什么呢？镜头通过测光得到最大光圈值，并进行光圈设置。光圈设置的改变引起测光联动凸棱的变化。Nikon FA中，光圈的大小使用数字编码。下表显示了对一系列镜头的不同最大光圈的5位编码。而FM2等其他相机使用模拟编码（包括一系列的传送带、齿轮以及FRE-Functional Resistance Element）。
A
B
C
D
E
F1.2镜头
F1.4镜头
F1.8镜头
F2镜头
F2.5镜头
F2.8镜头
F2.8以上镜头
0
0
0
0
0
1.2
1.4
1.8
-
-
-
-
1
0
0
0
0
1.4
1.6
2
2
2.5
2.8
x
1
1
0
0
0
1.6
1.8
2.2
2.2
2.8
3.2
x + 1/3 f-stop
0
1
0
0
0
1.8
2
2.5
2.5
3.2
3.5
x + 2/3 f-stop
0
1
1
0
0
2
2.2
2.8
2.8
3.5
4
x + 1 f-stop
1
1
1
0
0
2.2
2.5
3.2
3.2
4
4.5
x + 1 1/3 f-stop
1
0
1
0
0
2.5
2.8
3.5
3.5
4.5
5.0
x + 1 2/3 f-stop
0
0
1
0
0
2.8
3.2
4
4
5.0
5.6
x + 2 f-stops
0
0
1
1
0
3.2
3.5
4.5
4.5
5.6
6.3
x + 2 1/3 f-stop
1
0
1
1
0
3.5
4
5.0
5.0
6.3
7.1
x + 2 2/3 f-stops
1
1
1
1
0
4
4.5
5.6
5.6
7.1
8
x + 3 f-stops
0
1
1
1
0
4.5
5.0
6.3
6.3
8
9.0
x + 3 1/3 f-stop
0
1
0
1
0
5.0
5.6
7.1
7.1
9.0
10
x + 3 2/3 f-stops
1
1
0
1
0
5.6
6.3
8
8
10
11
x + 4 f-stops
1
0
0
1
0
6.3
7.1
9.0
9.0
11
13
x + 4 1/3 f-stop
0
0
0
1
0
7.1
8
10
10
13
14
x + 4 2/3 f-stops
0
0
0
1
1
8
9.0
11
11
14
16
x + 5 f-stops
1
0
0
1
1
9.0
10
13
13
16
18
x + 5 1/3 f-stop
1
1
0
1
1
10
11
14
14
18
20
x + 5 2/3 f-stops
0
1
0
1
1
11
13
16
16
20
22
x + 6 f-stops
0
1
1
1
1
13
14
18
18
22
(25)
(x + 6 1/3 f-stop)
1
1
1
1
1
14
16
20
20
(25)
(29)
(x + 6 2/3 f-stops)
1
0
1
1
1
16
(18)
22
22
(29)
(32)
(x + 7 f-stops)
0
0
1
1
1
(18)
(20)
(25)
(25)
(32)
-
-
0
0
1
0
1
(20)
(22)
(29)
(29)
-
-
-
1
0
1
0
1
(22)
-
(32)
(32)
-
-
-
0=关闭
1=开启
测光联动凸棱在哪里呢？
在这张F卡口图中，θ1代表从镜头锁定齿到测光联动凸棱前端的夹角，有了这个数据，机身就可以知道镜头的最大光圈了。
绝大多数AI镜头的曝光偏移量为4又2/3档。如果镜头的最大光圈为2.8，就意味着测光联动凸棱的前端位于11之后的2/3处。四、Nikon镜头类型信号系统
下图是一颗有镜头类型信号凹槽（白色箭头所指）的镜头，这种镜头具有标准光圈收缩功能（实现光圈联动、景深预测等）。
AI-S NIKKOR 35mm/F2，凹槽显示其为AI-S型镜头
如下面两图所示，AI-S增距镜能将镜头类型信号打磨凹槽的信息传递到相机。一条弹簧驱动的指针（类似AI-S传感相机的镜头类型指示针）贯穿增距镜，镜头的打磨凹槽推动该指针，使增距镜后部的凹槽形状改变，从而推动相机的镜头类型指示针。
AI-S类型的增距镜TC-14B的前端（接镜头的一端）
AI-S类型的增距镜TC-14B的前端（接机身的一端）五、Nikon AI-S镜头的特点
根据尼康公司的说法，“AI-S”的“S”仅代表AI镜头的后续产品（successor），而无其他含义。而且在镜头上也没有标注AI-S字样。最早的AI-S镜头命名为Series E 50mm 1:1.8 Nikon（E系列镜头，较为简化廉价的镜头），型号中甚至没有AI-S，于1978年上市。
AI-S镜头的几个重要特征
1.测光联动叉，也就是我们常说的兔耳朵；
2.测光联动凸棱；
3.EE伺服耦合拨杆；
4.镜头最大光圈指示杆；
5.镜头类型指示凹槽。
AI-S镜头的最大特点是具有标准化光圈收缩动作，该特性在P档和S模式特别有用，因为这两种模式下，机身通过光圈拨杆、而不是光圈环控制曝光。
而且，某些相机（FA，F-501和F4）可粗略读取MF AI-S镜头的焦距值——无论该镜头焦距是否大于135mm。该功能通过焦长指示凸棱实现。FA和F-501相机通过焦距信息优化快门速度，以尽量减少相机抖动的影响。
AI-S镜头的另一个特点是，在MF AI-S镜头的ADR（光圈直接读取）环上，有一个桔黄色的最小的光圈值。
AI-S增距镜可传递AI-S镜头或AI镜头的镜头速度指示杆值，和镜头类型信号凸棱。而AI增距镜不能。
但是，因为最关键的差别在其内部——光圈缩小动作的不同，所以仅凭外观还是难于区分AI和AI-S。
可完全利用AI-S特性的相机有FA，F-301，F-501和F4等。FG尽管不能分辨AI-S镜头，但却能利用其特点。对其他很多相机来说，AI-S和AI并无本质区别。六、Nikon镜头速度指示杆角度表
下图，最大光圈值和θ3之间存在正向关系，而且接近线性。
但是，测量打印出的镜头扫描图上的角度很难做到精确，因为扫描—打印—测量的过程中难以不受干扰。，或许可以使用真实的镜头（而非打印版），以及相应的最大光圈进行测量。该方法可收到良好效果。
镜头的最大光圈通过镜头速度指示杆传到FA相机，驱动一个链轮（389），该链轮拨动金属梳（385），金属梳移动一个铁刷，使控制板转动5个刻度。
与尼康首部半自动最大光圈指示相机Nikkormat FTN相比，遵循以下最大光圈变化关系：
但是，相机为什么需要最大光圈值呢？参见AI完全改装部分。
最大光圈
A
B
C
D
-
0
0
0
0
1.2
1
0
0
0
1.4
1
1
0
0
1.8
0
1
0
0
2
0
1
1
0
2.5
1
1
1
0
2.8
1
0
1
0
3.5
0
0
1
0
4
0
0
1
1
4.5
1
0
1
1
5.6
1
1
1
1
8
0
1
1
1
11
0
1
0
1
0 = 关
1 = 开
