aberație, în sistemele optice, cum ar fi lentilele și oglinzile curbate, abaterea razelor de lumină prin lentile, determinând estomparea imaginilor obiectelor. Într-un sistem ideal, fiecare punct de pe obiect se va concentra la un punct de dimensiune zero pe imagine. Practic, însă, fiecare punct de imagine ocupă un volum de dimensiune finită și formă nesimetrică, provocând o oarecare estompare a întregii imagini. Spre deosebire de o oglindă plană, care produce imagini fără aberații, o lentilă este un producător de imagini imperfect, devenind ideală numai pentru razele care trec prin centrul său paralel cu axa optică (o linie prin centru, perpendiculară pe suprafețele lentilelor). Ecuațiile dezvoltate pentru relațiile obiect—imagine într-o lentilă care are suprafețe sferice sunt doar aproximative și se ocupă doar de raze paraxiale-adică raze care fac doar unghiuri mici cu axa optică. Când este prezentă o singură lungime de undă, există cinci aberații care trebuie luate în considerare, numite aberații sferice, comă, astigmatism, curbură a câmpului și distorsiune. O a șasea aberație Găsită în lentile (dar nu în oglinzi)—și anume, aberația cromatică—rezultă atunci când lumina nu este monocromatică (nu are o lungime de undă).
în aberația sferică, razele de lumină dintr-un punct de pe axa optică a unei lentile care are suprafețe sferice nu se întâlnesc toate în același punct de imagine. Razele care trec prin lentilă aproape de centrul său sunt focalizate mai departe decât razele care trec printr-o zonă circulară lângă marginea sa. Pentru fiecare con de raze dintr-un punct obiect axial care întâlnește lentila, există un con de raze care converge pentru a forma un punct de imagine, conul fiind diferit în lungime în funcție de diametrul zonei circulare. Oriunde se face un plan în unghi drept față de axa optică pentru a intersecta un con, razele vor forma o secțiune transversală circulară. Aria secțiunii transversale variază în funcție de Distanța de-a lungul axei optice, cea mai mică dimensiune cunoscută sub numele de Cercul celei mai mici confuzii. Imaginea cea mai liberă de aberații sferice se găsește la această distanță.
Coma, așa numită deoarece o imagine punctuală este neclară într-o formă de cometă, este produsă atunci când razele dintr-un punct obiect în afara axei sunt imaginate de diferite zone ale lentilei. În aberație sferică, imaginile unui punct obiect pe axă care cad pe un plan în unghi drept față de axa optică au o formă circulară, de dimensiuni variabile și suprapuse în jurul unui centru comun; în comă, imaginile unui punct obiect în afara axei au o formă circulară, de dimensiuni variabile, dar deplasate una față de cealaltă. Diagrama însoțitoare prezintă un caz exagerat de două imagini, una rezultată dintr-un con central de raze și cealaltă dintr-un con care trece prin jantă. Modul obișnuit de reducere a comei este de a folosi o diafragmă pentru a elimina conurile exterioare ale razelor.
astigmatismul, spre deosebire de aberația sferică și coma, rezultă din eșecul unei singure zone a lentilei de a focaliza imaginea unui punct în afara axei într-un singur punct. Așa cum se arată în schema tridimensională, cele două planuri în unghi drept unul față de celălalt care trec prin axa optică sunt planul meridian și planul sagital, planul meridian fiind cel care conține punctul obiectului în afara axei. Razele care nu se află în planul meridianului, numite raze oblice, sunt focalizate mai departe de lentilă decât cele situate în plan. În ambele cazuri, razele nu se întâlnesc într-un punct de focalizare, ci ca linii perpendiculare între ele. Intermediar între aceste două poziții imaginile au formă eliptică.
curbura câmpului și distorsiunea se referă la locația punctelor de imagine una față de cealaltă. Chiar dacă primele trei aberații pot fi corectate în proiectarea unei lentile, aceste două aberații ar putea rămâne. În curbura câmpului, imaginea unui obiect plan perpendicular pe axa optică se va afla pe o suprafață paraboloidală numită suprafața Petzval (după J. Câmpurile de imagine plate sunt de dorit în fotografie pentru a se potrivi cu planul filmului și proiecția atunci când hârtia mărită sau ecranul de proiecție se află pe o suprafață plană. Distorsiunea se referă la deformarea unei imagini. Există două tipuri de distorsiuni, oricare dintre ele putând fi prezentă într-o lentilă: distorsiunea butoiului, în care mărirea scade odată cu distanța față de axă și distorsiunea pernei, în care mărirea crește odată cu distanța față de axă.
ultima aberație, aberația cromatică, este eșecul unei lentile de a focaliza toate culorile în același plan. Deoarece indicele de refracție este cel puțin la capătul roșu al spectrului, distanța focală a unei lentile în aer va fi mai mare pentru roșu și verde decât pentru albastru și violet. Mărirea este afectată de aberația cromatică, fiind diferită de-a lungul axei optice și perpendiculară pe aceasta. The first is called longitudinal chromatic aberration, and the second, lateral chromatic aberration.
