Почему у камер двойные линзы?

Иногда линзы объединяются в пары, образуя ахроматический дублет . Это делается для уменьшения эффекта хроматической аберрации , которая приводит к размытию, потому что разные цвета света в конечном итоге фокусируются в разных точках из-за зависимости процесса преломления от частоты света.

Double Gauss имеет две группы линз и 7 линз. Все это помогает обеспечить оптимальные оптические характеристики коммерческих камер и свести к минимуму аберрации.

Из ссылки:

удачное сочетание апертуры, поля зрения и сложности дизайна.

Линзы в мобильных телефонах, как правило, представляют собой асферические пластиковые линзы, которые хорошо подходят для условий, в которых они должны использоваться, но явно хуже по сравнению с линзами крупногабаритного типа SLR.

Причины объединения линз (на самом деле это больше «оптические поверхности»), как указал твистор в своем ответе.

Во-первых, нам нужно немного прояснить терминологию. То, что большинство фотографов и неспециалистов называют «объективами», можно было бы назвать «системами линз» или «объективами» в более техническом контексте. Как указывали другие, они состоят из нескольких простых линз. Они предназначены для исправления аберраций и имеют другие функции, такие как масштабирование и фокусировка.

Но когда вы упоминаете телефоны с камерами, я подозреваю, что вы имеете в виду двойные камеры, как на iPhone, который имеет две независимые системы объективов. Идея здесь в том, что у вас есть камера с широким обзором и камера с телеобъективом. Затем, точно так же, как фотограф может носить с собой 2 объектива (или «объектива») для своей цифровой зеркальной камеры и переключать их в зависимости от фотографии, которую он хочет сделать, пользователь iPhone может решить, использовать ли широкоугольный или телеобъектив.

Другие производители делают разные заявления о том, как они улучшают изображение с помощью программного обеспечения, но это зависит от реализации.

Я предполагаю, что вы хотите получить ответ на вопрос, почему у камер есть комбинация объектива и окуляра вместо простого объектива, то есть с объединенной мощностью обоих.

Я начну с системы с одним объективом, где у вас есть объектив с фиксированным фокусным расстоянием.

Обратите внимание, что светочувствительную пленку необходимо разместить в точке, где световые лучи сходятся. Итак, когда вы хотите сделать снимок на бесконечности, вы должны держать пленку в фокусе объектива. В других случаях в других местах.

Фактически это означает, что необходимо изменить расстояние между объективом и ПЗС, светочувствительной частью цифровой камеры. Это может создать инженерную проблему, поскольку регулировка фокуса может быть очень тонкой, а небольшое отклонение может значительно ухудшить качество фотографии.

Теперь давайте перейдем к системе с двумя линзами. Здесь у вас есть подвижный объектив и неподвижный окуляр по направлению к ПЗС-датчикам. Итак, предыдущая проблема устранена.

Итак, теперь достаточно изменить расстояние между объективом и окуляром, чтобы получить изображение на любом расстоянии. Это движение, которое вы видите, когда на самом деле увеличиваете камеру, линзы выдвигаются и пытаются увеличить изображение.

В современных камерах линзовая система состоит примерно из полудюжины линз. Как отметил @Nic, двойная система Гаусса содержит 7 линз. Это необходимо для дальнейшего уменьшения дефектов изображения, таких как хроматическая аберрация и образование комы.