C'est la science des verriers qui permet d'utiliser un plus grand nombre de lentilles. Non seulement, comme l'explique BascoulDido, les traitements de surface minimisent les trajets de lumières parasites dans le groupe optique, mais l'utilisation de verres ayant des caractéristiques complémentaires permet d'annuler les défauts des uns et des autres, et d'obtenir une image plus pure.
Exemple 1 : il faut deux verres d'indices de réfraction analogues, mais mais de dispersion différentes, l'une convergente, et l'autre divergente, pour obtenir un dispositif sans chromatisme : rôle de la composition du verre ;
exemple 2 : une lentille à faible aberration de sphéricité présente une forte courbure de champ, et lentille à faible courbure de champ présente une forte aberration de sphéricité : rôle de la forme des lentilles.
Tout le travail de l'opticien consiste en la recherche de combinaisons dans lesquelles les défauts de certaines lentilles sont annulés par les défauts des autres. La lentille asphérique en est un des derniers résultats : elle permet de rectifier la courbure de champ générée par un système à faible aberration de sphéricité : c'est la raison pour laquelle l'asph 1,4/50 est net dans les angles, alors que le non asph ne l'est pas.
Nombre de groupes : les lentilles collées, souvent travaillent comme une sorte de super lentille, l'une corrigeant les aberrations que génère l'autre : verre à indices différents, collaboration d'une lentille à forte courbure et d'une lentille à faible courbure ; cet ensemble de lentilles collées est un groupe. Lorsque les lentilles ne sont pas collées, il est fréquent que la poche d'air présente entre les deux soit considérée dans les calcul comme une lentille d'air. Bref, le nombre de groupe dépend de la manière dont l'optique a été conçue, et cette indication ne permet pas de dire si elle sera meilleure ou moins bonne.
Les focales les plus faciles à traiter sont les 40mm - 60mm ; c'est la raison par laquelle ces optiques sont moins chères que les autres, et comportent moins de lentilles.
En télé-objectif, on est confronté à la perte de contraste et de définition pour une focalisation des rayons sur un angle très pointu. Pour éviter les déperditions, les anciennes formules optiques des grands télé-objectifs étaient très simples : une ou deux lentilles, dans les grands Leitz des années 70-80 !
Aujourd'hui, le progrès sur les verres et les traitements, fait que le APO 2,8/280 possède 8 lentilles, pour un résultat d'une finesse totale, alors que le 280 Telyt de 1961 possèdait 4 lentilles. Autre exemple, le 400 de 1970 possède deux lentilles ; le 400 de 1992 en possède 11 !
En très grand angle, on est confronté à la difficulté d'optimiser faible courbure de champ (définition sur toute la surface de l'image) et la sphéricité (déformation de l'image); ainsi qu'à de complexes problème de diffraction des rayons lumineux : le spectre lumineux est décomposé, voir ce
test comparatif de grands angles, de 19 et 21mm de focales. Chaque nouvelle génération d'optique comble partiellement les défauts des précédentes. On le voit bien concernant les deux 19mm Leica sur cette page de test. Parallèlement, le nombre de lentille a augmenté : 9 pour l'ancienne version, 12 pour l'actuelle.