AF镜头的设计还涉及镜头卡口的选用，即AF镜头是否与原手动聚焦单反机的卡环兼容。这里所说的兼容性包括两个含义，也就是机械兼容和电气兼容。所谓机械兼容系指AF单反机的镜头卡环及AF镜头卡口的机械尺寸分别与手动聚焦单反机镜头卡环及手动聚焦镜头卡口的机械尺寸相等，而且仍要保留光圈开放拨杆；而电气兼容则指将手动聚焦镜头装在AF单反机上，除了不能自动聚焦外，均能使机身的功能正常发挥作用。如果机械上是不兼容的，显然就谈不上电气兼容了。
从现实来看，机械完全兼容是可能的，但电气完全兼容的例子则是不存在的。因为现有手动聚焦镜头卡口是不断进化而来的，最早的设计与现在的设计已大不一样，当时的设计就根本无法考虑到今日的需要。例如尼康和潘太克斯的手动聚焦镜头是能用于各自的AF单反机上的，但尼康的 8/8、16/3.5、28/3.5、35/1.4、55/1.2等手动聚焦镜头则不能用；而潘太克斯的微距和柔焦等特殊的手动聚焦镜头也不能用。所以这里所指的兼容性均针对普通镜头而言，只要使用普遍镜头，机身上的功能(除AF外)均能发挥作用，就可以认为是电气完全兼容了。
目前生产AF单反机的公司中，美能达、佳能和雅西卡完全摒弃了原有的手动聚焦卡口，而启用了机械尺寸完全不同的新型AF卡口。很显然，这些AF镜头是不能用于手动聚焦单反机上；反过来，原有的手动聚焦镜头也不能用于现有的AF单反机上。现在生产与原卡口机械兼容的公司有尼康、潘太克斯、奥林巴斯和企能。其中潘太克斯的AF镜头不仅与原KA卡口完全机械兼容，而且在电气上也是完全兼容的。尼康的卡口是比较奇怪的，每架AF单反机的卡口都略有不同，尽管都是机械兼容的，但在一些AF单反机上则是不完全电气兼容。如将手动聚焦镜头用于F-401S上，测光系统不工作，所以只能使用手动曝光方式，而且要求操作者自己选择曝光量，这是电气不兼容的一个例子。尼康的F4、F-801(含F-801S)和F-501是电气部分兼容的，因为将手动聚焦镜头用于它们时，程序自动曝光和快门优先自动曝光方式是不起作用的。奥林巴斯的OM系列手动聚焦镜头用于其OM 707时，原来的程序自动曝光方式变成了光圈优先自动曝光方式，所以也是电气部分兼容。
各厂家手动聚焦镜头与AF镜头代号及兼容性
|
公 司 |
手动卡口 |
AF卡口 |
别 称 |
兼容性 |
|
Canon |
FD |
EF |
C，EOS |
X |
|
Chinon |
KA，K |
C-AF |
-- |
● |
|
Minolta |
MD |
A |
M，MAF |
X |
|
Nikon |
AI，AIS |
F |
N，NAF |
▲ |
|
Olympus |
OM |
OMAF |
O |
▲ |
|
Pentax |
PK，KA，K |
KAF，KAF2 |
P |
● |
|
Yashica |
Y/C |
YAF |
Y |
X |
|
Sigma |
K |
SA |
-- |
X |
▲ —— 表示部分兼容；● —— 表示全兼容；X —— 表示不兼容
详细的35mm系列卡口内容请见：常见135镜头卡口的技术参数
对于佳能和美能达公司而言，由于它们的手动聚焦镜头和AF镜头完全不兼容，所以都经历了非常痛苦的换代过程，原有手动聚焦单反机的用户对他们所喜爱的公司更换了镜头卡口而耿耿于怀，因为要想使设备升级，除非放弃原有的器材，否则是不可能的。对美能达来说，这场阵痛持续的时间要短些，其原因是原有手动聚焦单反机的市场占有率不高，又是最早推出机身一体化AF单反机的，加上所生产的镜头及附件均很齐全以及价格合理，因此受到了用户的欢迎，在世界市场上占年销量第一达五年之久。
对佳能而言，这场痛苦就延续得较长，其缘故是佳能手动聚焦单反机的市场占有率极高。在1985年以前，曾创造了在日本市场年销量第一达八年之久的记录。佳能于1987年推出第一架机身一体化AF单反机之后，遭到了原有用户的极力反对。佳能为此付出了很大的代价，他们极力开发新卡口镜头，采用超声波马达和超低色散镜片等。功夫不负有心人，佳能的AF单反机以其卓越的AF性能、名目繁多的控制功能、良好的操作性能、镜头阵容整齐以及适中的售价等特点，重新赢得了用户的喜爱，终于在1990年从原来的年销量第三位，跃居成为第一位，美能达和尼康则退居第二和第三位，这种局面一直维持至今。
从前述例子可看出，从另一种意义上讲，启用全新的卡口并非完全是坏事。因为新卡口是专为AF单反机而设计的，不受到原有手动聚焦卡口的限制，发展的潜力更大，不必受过去的技术和规范的约束，可大幅度地提高新相机的性能，所以这类全新卡口的AF单反机的性能都要比卡口兼容的单反机要高。在1985至1988年间，对新旧卡口不兼容的批评还时不时出现。时至今日，这类批评已经基本绝迹。在我国，由于国情不同，用户更新相机的经济能力有限，所以对新旧卡口不兼容的问题看得较重，这是可以理解的。但对于第一次购置单反机的人来说，这个问题应不在考虑之列。
选购新型AF镜头(特别是机身驱动型镜头)时有个问题要注意。由于AF镜头是采用马达来驱动，无论如何，驱动马达的转矩是有限的，加上手动聚焦环是与镜头内的传动机构是相连的，厂家在设计AF镜头时尽量考虑了传动的顺畅性，所以AF镜头的手动聚焦环显得比较松，缺乏手动聚焦镜头所特有的阻尼感，特别是将同个厂家及同等规格的手动聚焦镜头相比时，更为明显。这并不是镜头制造质量上有问题。如果按一些摄影书籍上所介绍的镜头选购注意事项来选购AF镜头，也许有不少是不合格的。
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