Что такое группы и элементы в линзах?

Question

Я слышу, как люди говорят о группах и элементах линз, но я не уверен, что они имеют в виду. Может кто-нибудь объяснить, пожалуйста?

Answer 1

За исключением нескольких бюджетных камер прошлого, все объективы камер сделаны с использованием как минимум двух или более отдельных объективов. Каждая из этих «тонких» линз называется «элементом». В оптическом жаргоне, когда отдельные линзовые элементы объединяются, пара называется «компонентом». Таким образом, типичный объектив камеры содержит несколько компонентов. Элементы, составляющие компонент, обычно, но не всегда, склеиваются вместе. Составные линзы камеры составляют несколько компонентов. Компоненты обычно не соприкасаются друг с другом. Между ними находится «воздушное пространство». Воздушное пространство также имеет форму линзы и, таким образом, действует как слабая линза. Синоним для компонента "группа".

Такое сложное сочетание элементов и компонентов необходимо для устранения дефектов, мешающих объективу создавать достоверное изображение. Мы говорим об отклонениях. Существует семь аберраций, две вызывают цветовые ошибки, пять вызывают размытие и / или искажения.

Answer 2

Группа состоит из двух стеклянных элементов, склеенных вместе. Это позволяет избежать границы между воздухом и стеклом. Два разных элемента имеют разный показатель преломления (по-разному влияя на длину волны цвета). Для исправления большего количества аберраций используется больше элементов.

Самым простым «объективом» является одноэлементный объектив, похожий на простое увеличительное стекло. Но это плохой объектив, с серьезными оптическими проблемами, он не может даже сфокусировать разные цвета в одном месте (так называемая хроматическая аберрация). Таким образом, «дублет» или двухэлементная группа (с двумя разными показателями преломления) - намного лучшая линза, она корректирует для двух цветов (но не для трех). Как это происходит, показано здесь:

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

Третий справа показывает два элемента в одной группе.

Но очень многое можно сделать, если мы критичны. Возможно, пять элементов делают приличный основной объектив (более длинный), но когда мы увеличиваем диапазон, включая широкий угол, и добавляем внутреннюю фокусировку, объективы за 2000 долларов часто представляют собой более 15 элементов. Мы, безусловно, считаем их улучшенными.

Answer 3

Честно говоря, я их игнорирую. Нет доказуемой корреляции, в которой больше элементов и групп что-либо значат, когда речь заходит о качестве изображения.

При этом, чтобы ответить на ваш вопрос:

• Элемент объектива - это одиночный объектив в традиционном нефотографическом значении объектива. Он изгибает свет определенным образом в зависимости от его формы и материала. Большинство линзовых элементов сделаны из стекла. Они также могут быть изготовлены из фтора (или это флюорит?), Керамики или пластика.
• Группа - это один или несколько элементов объектива, которые перемещаются вместе, когда объектив сфокусирован или увеличен. Иногда между такими элементами есть пространство, но иногда они соприкасаются.

Логически, вы не можете иметь больше групп, чем элементов. Таким образом, у вас может быть 16-элементный объектив с 6 группами, но не 6-элементный объектив с 10 группами. Как правило, больше элементов и больше групп означает, что дизайн является более сложным. Эти элементы предназначены для исправления различных типов аберраций, которые могут помочь улучшить производительность. Это также позволяет линзам иметь увеличенный зум, меньший диапазон фокусировки или большее увеличение, поэтому увеличение количества элементов не обязательно означает лучшую выходную мощность.