Was sind Gruppen und Elemente in Linsen?

Ich höre Leute über Gruppen und Elemente in Objektiven sprechen, bin mir aber nicht sicher, was sie bedeuten. Könnte jemand bitte erklären?

Mit Ausnahme einiger preisgünstiger Kameras der Vergangenheit werden alle Kameraobjektive mit mindestens zwei oder mehr separaten Objektiven hergestellt. Jede dieser "dünnen" Linsen wird als "Element" bezeichnet. Wenn im optischen Jargon einzelne Linsenelemente kombiniert werden, wird das Paar als „Komponente“ bezeichnet. Somit enthält das typische Kameraobjektiv mehrere Komponenten. Die Elemente, aus denen ein Bauteil besteht, werden normalerweise, aber nicht immer, zusammengeklebt. Das Composite-Kameraobjektiv besteht aus mehreren Komponenten. Komponenten haben im Allgemeinen keinen Kontakt miteinander. Zwischen ihnen befindet sich ein „Luftraum“. Der Luftraum ist ebenfalls linsenförmig und wirkt somit als schwache Linse. Das Synonym für Komponente ist "Gruppe".

Eine solch komplexe Mischung von Elementen und Komponenten ist erforderlich, um Fehler zu mindern, die verhindern, dass das Objektiv ein originalgetreues Bild erzeugt. Wir sprechen von Aberrationen. Es gibt sieben Aberrationen, zwei führen zu Farbfehlern, fünf zu Unschärfen und / oder Verzerrungen.

Eine Gruppe besteht aus zwei zusammengeklebten Glaselementen. Dies vermeidet die Luft-Glas-Grenze zwischen ihnen. Die zwei verschiedenen Elemente haben unterschiedliche Brechungsindizes (die die Farbwellenlänge unterschiedlich beeinflussen). Mehr Elemente werden verwendet, um mehr Aberrationen zu korrigieren.

Die einfachste "Linse" ist eine Einzelelementlinse wie eine einfache Lupe. Aber es ist ein schlechtes Objektiv mit schwerwiegenden optischen Problemen. Es kann nicht einmal verschiedene Farben an derselben Stelle fokussieren (als chromatische Aberration bezeichnet). Ein "Dublett" oder eine Gruppe mit zwei Elementen (mit zwei unterschiedlichen Brechungsindizes) ist also eine viel bessere Linse. Sie korrigiert zwei Farben (aber nicht drei). Wie das geht, wird hier gezeigt:

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

Das dritte rechts zeigt zwei Elemente in einer Gruppe.

Aber wir können noch viel mehr tun, wenn wir kritisch sind. Vielleicht machen fünf Elemente ein anständiges Prime-Objektiv (ein längeres), aber wenn wir es über einen Bereich zoomen lassen, einschließlich Weitwinkel, und interne Fokussierung hinzufügen, sind die 2000-Dollar-Objektive oft mehr als 15 Elemente. Wir halten sie auf jeden Fall für verbessert.

Ehrlich gesagt ignoriere ich sie. Es gibt keine nachweisbare Korrelation, bei der mehr Elemente und Gruppen für die Bildqualität von Bedeutung sind.

Davon abgesehen, um Ihre Frage zu beantworten:

• Ein Linsenelement ist eine einzelne Linse im Sinne der traditionellen Nichtfotografie. Es biegt das Licht je nach Form und Material auf eine bestimmte Weise. Die meisten Linsenelemente bestehen aus Glas. Sie können auch aus Fluor (oder ist das Fluorit?), Keramik oder Kunststoff bestehen.
• Eine Gruppe besteht aus einem oder mehreren Linsenelementen, die zusammen bewegt werden, wenn die Linse fokussiert oder gezoomt wird. Manchmal ist zwischen solchen Elementen Platz, aber manchmal stehen sie in Kontakt.

Logischerweise können Sie nicht mehr Gruppen als Elemente haben. Sie können also ein 16-Element-Objektiv mit 6 Gruppen haben, aber kein 6-Element-Objektiv mit 10 Gruppen. Im Allgemeinen bedeutet mehr Elemente und mehr Gruppen, dass das Design komplexer ist. Diese Elemente sind da , um korrekte verschiedene Arten von Aberrationen , die können die Leistung verbessern helfen. Es kann auch Objektiven einen längeren Zoom, einen engeren Fokusbereich oder eine höhere Vergrößerung ermöglichen, weshalb mehr Elemente nicht unbedingt eine bessere Ausgabe bedeuten.