O que significa o número de elementos e grupos em uma lente?

Todas as especificações de lente incluem uma declaração de quantos elementos a lente contém e em quantos grupos , por exemplo:

• Nikon AF-S VR Zoom -NIKKOR 70-300 mm 1: 4,5-5,6G: 17 elementos em 12 grupos (dois elementos de vidro ED);
• Nikon AF DX Fisheye- NIKKOR 10,5 mm 1: 2,8G ED: 10 elementos em 7 grupos
• Nikon AF-S DX Nikkor Zoom 18-55mm F / 3.5-5.6 G ED II (kit): 7 elementos em 5 grupos
• Nikon AF-S MICRO NIKKOR 60mm / 2.8G ED: 12 elementos em 9 grupos
• etc.

O que isso significa? Como isso é importante para a lente? Isso faz diferença na qualidade da imagem? O que é melhor: menos ou mais elementos / grupos? Ou não importa - nesse caso, por que eles estão incluídos na especificação?

Acho que os fabricantes listam o número de elementos para que você saiba quanto esforço eles colocam em uma lente!

Não há uma resposta simples para saber se é preferível um número menor de elementos. Mais elementos geralmente significam uma correção maior para distorção, aberração cromática etc. No entanto, essa correção extra pode ser necessária devido ao design ou às características de desempenho da lente, não um sinal de melhor qualidade de imagem. Os elementos geralmente são emparelhados, portanto, o número de grupos fornece uma idéia melhor do número de correções.

No entanto, quanto mais pedaços de vidro a luz percorre, mais superfícies existem para reflexões, etc., portanto, o contraste e a nitidez podem ser reduzidos. Como exemplo, vamos comparar a Canon 50mm f / 1.0L com a Canon 50mm f / 1.8II

Primeiro a versão f / 1.0:

11 elementos em 9 grupos

Agora a versão f / 1.8

6 elementos em 5 grupos

Agora pare ambos em f / 8 e o II certamente será mais nítido. Mas qual é o melhor? Você realmente não pode dizer, porque a primeira versão possui uma abertura máxima ultra larga. É uma lente de alto desempenho que requer muita correção óptica.

Mesmo comparar o grau de correção pode ser enganoso. Você pensaria que uma lente melhor corrigida é preferível, mas pode levar a outros defeitos. A correção de aberrações esféricas, em particular, geralmente piora o bokeh (é por isso que algumas lentes o deixam sem correção). O design das lentes tem tudo a ver com compromisso.

Portanto, em resumo, o número de elementos / grupos pode ser informativo, mas raramente é uma medida absoluta da qualidade ou um motivo para preferir uma lente específica. Os fatores mais importantes são a inclusão de tipos especiais de vidro, como elementos de baixa dispersão (dispersão extra baixa) ou flourite e elementos asféricos que apresentam melhor desempenho, mas são mais difíceis de fabricar.

Não há correlação direta entre o número de elementos ou grupos de lentes e a qualidade de uma lente.

Os designers de lentes fazem o que precisam para garantir o melhor desempenho de uma lente, com base em itens como abertura máxima, tamanho e, claro, custo.

Ter a especificação da lente é parte da publicidade, parte tecnobabble. O consumidor escolherá uma lente apenas com base em sua construção interna? Duvidoso. Ela ou ele escolherá com base se possui "elementos de vidro ED"? Talvez.

Em épocas anteriores, antes de fazer uma multicamada nas lentes, menos elementos em menos grupos significavam menos probabilidade de surto (estamos falando antes da década de 1960 aqui). Isso é muito menos problemático agora.

Um exemplo: o antepassado da Micro-Nikkor 60mm f / 2.8 é a Nikkor-P 55mm f / 3.5 do final dos anos 60. Essa lente tem 5 elementos. No entanto, se você compará-las, a lente mais nova é melhor em muitos aspectos, mesmo que o número de elementos seja mais que o dobro.

Não agrega valor à lente em si. Ele agrega valor à sua compreensão da lente, considerando um interesse / histórico apropriado nos detalhes físicos.

Por exemplo, eu não sou estritamente um especialista em óptica, mas estou interessado nela e, portanto, aprecio saber o máximo de detalhes possível.

É claro que as questões relacionadas à publicidade ou à agregação ao valor percebido evidenciado nas respostas de @Matt Grum e @ gerikson continuam sendo aplicáveis.

menos vidro significa menos chance de aberrações .. também é mais luz para o sensor.