¿Qué son los grupos y elementos en las lentes?

Escucho personas hablando sobre grupos y elementos en lentes, pero no estoy seguro de lo que significan. ¿Podría alguien explicarme?

Excepto por unas pocas cámaras económicas del pasado, todas las lentes de cámara se fabrican con al menos dos o más lentes separadas. Cada una de estas lentes "delgadas" se denomina "elemento". En la jerga óptica, cuando se combinan elementos de lentes individuales, el par se denomina "componente". Por lo tanto, la lente típica de la cámara contiene varios componentes. Los elementos que componen un componente generalmente se cementan, pero no siempre. Varios componentes conforman la lente compuesta de la cámara. Los componentes generalmente no están en contacto entre sí. Entre ellos hay un "espacio aéreo". El espacio aéreo también tiene forma de lente y, por lo tanto, actúa como una lente débil. El sinónimo de componente es "grupo".

Se necesita una combinación tan compleja de elementos y componentes para mitigar los defectos que impiden que la lente produzca una imagen fiel. Estamos hablando de aberraciones. Hay siete aberraciones, dos inducen errores de color, cinco inducen desenfoque y / o distorsiones.

Un grupo son dos elementos de vidrio cementados juntos. Esto evita el límite de aire a vidrio entre ellos. Los dos elementos diferentes tienen diferentes índices de refracción (que afectan la longitud de onda del color de manera diferente). Se utilizan más elementos para corregir más aberraciones.

La "lente" más simple es una lente de elemento único, como una lupa simple. Pero es una lente pobre, con serios problemas ópticos, ni siquiera puede enfocar diferentes colores en el mismo lugar (llamado aberración cromática). Entonces, un "doblete" o un grupo de dos elementos (de dos índices diferentes de refracción) es una lente mucho mejor, corrige dos colores (pero no tres). Aquí se muestra cómo se hace:

http://en.wikipedia.org/wiki/Chromatic_aberration#Minimization

El tercero a la derecha muestra dos elementos en un grupo.

Pero se puede hacer mucho más si somos críticos. Tal vez cinco elementos hacen una lente decente (una más larga), pero cuando hacemos zoom sobre un rango, incluido el gran angular, y agregamos enfoque interno, las lentes de $ 2000 a menudo son más de 15 elementos. Ciertamente los consideramos mejorados.

Honestamente los ignoro. No existe una correlación demostrable que tenga más elementos y grupos que signifiquen algo cuando se trata de la calidad de imagen.

Dicho esto, para responder a su pregunta:

• Un elemento de lente es una lente única en el significado tradicional de lente sin fotografía. Dobla la luz de cierta manera dependiendo de su forma y material. La mayoría de los elementos de la lente están hechos de vidrio. También pueden estar hechos de flúor (¿o es esa fluorita?), Cerámica o plástico.
• Un grupo es uno o más elementos de lente que se mueven juntos cuando la lente está enfocada o ampliada. A veces hay espacio entre dichos elementos, pero a veces están en contacto.

Lógicamente, no puede tener más grupos que elementos. Por lo tanto, puede tener una lente de 16 elementos con 6 grupos, pero no una de 6 elementos con 10 grupos. Generalmente, más elementos y más grupos significan que el diseño es más complejo. Estos elementos están ahí para corregir diferentes tipos de aberraciones que pueden ayudar a mejorar el rendimiento. También puede permitir que las lentes tengan un zoom más largo, un rango de enfoque más cercano o una mayor ampliación, por lo que más elementos no necesariamente significan una mejor salida.