I limiti delle ottiche sono dati dalle proprietà fisiche del vetro, o dei vetri che le costituiscono e dal numero dei vetri: un elemento fondamentale nel definire la qualità ottica di una lente è la capacità di rifrangere tutte le lunghezze d'onda della luce in maniera più o meno coerente. Mi spiego: una lente produrrà sempre, obbligatoriamente, la rifrazione delle diverse lunghezze d'onda della luce con angoli diversi: quanto più questi angoli sono diversi tanto più il risultato finale soffre di aberrazioni cromatiche come il "color fringing", visibile soprattutto nelle zone ad elevato contrasto di colore, mentre le zone di colore omogeneo, e magari caratterizzate da piccole variazioni di luminosità sono caratterizzate da una scarsa nitidezza. La sfida dei produttori di ottiche è quindi duplice: raccogliere quanta più luce possibile, per darci ottiche luminose, e rifrangerla con gli angoli dovuti nella maniera più "coerente" e "collimata" possibile. Come regola "generalissima" alla quale esistono diverse eccezioni schemi semplici e lenti dalle curvature non esasperate possono ottenere risultati migliori (vedi lo schema del 50ino qui sotto

),

il probelma è che spesso curvature elevate sono necessarie per produrre focali estreme e quindi... occorre compensare con altri vetri le aberrazioni indotte dalle lenti con effetto refrattivo maggiore, o produrre vetri a bassa dispersione in modo da evitare il più possibile la rifrazione differente delle diverse lunghezze d'onda...
Spesso si utilizzano anche "gruppi" di lenti, in cui una lente convergente si accoppia ad una divergente per limitare le aberrazioni.
Guarda qui sotto lo schema di un teleobiettivo ad alte prestazioni come il 200 VR f2 o lo schema di un grandangolo come il 14mm f2.8 ED: nota come a seguire ogni lente, o ogni gruppo di lenti) dotata di curvatura notevole (magari una lente convergente a doppia curvatura come nel tele o lenti divergenti come nel grandangolo) ci sia una lente di segno opposto, queste servono appunto a "compensare" gli effetti della diversa rifrazione per le diverse lunghezze d'onda per cui si cerca di ottenere un elevato angolo di rifrazione ma una compensazione dell'aberrazione con queste coppie.

AF 200mm f2

AF 14mm f2.8 ED
Infine bisogna tenere conto di un fatto: il progetto di uno schema ottico può essere il migliore di questo mondo, ma nell'assicurare la qualità di un obiettivo è fondamentale la qualità della costruzione: perfezione delle curvature delle lenti, qualità ed omogeneità dei materiali vetrosi, montaggio con parametri di tolleranza ridotti ecc... tutti questi elementi servono a contenere quelli imperfezioni ulteriori che anche uno schema virtualmente "perfetto", all'atto pratico, potrebbe dimostrare.
...e qui chiudo