収差は理想結像からのずれである。理想結像は次の3条件を満たす。 1）点物体は点像を形成する。 2）光軸に垂直な平面物体は平面に結像する。 3）光軸に垂直な平面図形の像はそれと相似な図形となる。 収差には単色収差と色収差の2種類ある。球面収差，コマ収差，非点収差によって像がぼけ，像面湾曲と歪曲収差によって図形の像は歪む。これらはザイデル収差と呼ばれ，単色収差である。 色収差は媒質の屈折率が波長の関数になるため生ずる。色収差には軸上色収差と倍率色収差の2種類ある。 正弦条件は収差ではないが，コマ収差をなくすためにレンズにとって非常に重要である。それは，β＝n1sin u1/(n2sin u2)ここで，βは横倍率，n1,u1とn2,u2はそれぞれ物空間，像空間における，屈折率と光線の傾き角である。
