Lorsqu'une image issue d'un système optique n'est pas conforme à la théorie, on parle alors d'aberrations.

Il existe 2 grandes familles d'aberrations :

ABERRATIONS GEOMETRIQUES

Il s'agit de déformations géométriques de l'image telles que :

• Aberrations sphériques : L'image d'un point A situé à l'infini sur l'axe n'est pas un point mais une tache de diffusion circulaire dont l'aspect dépend de la position de l'écran. Pour corriger ce problème, il faudrait usiner les lentilles et donc réaliser des surfaces asphériques. Cela revient trop cher et on préfére utiliser des rayons de courbure qui minimisent cette aberration.
• Coma : Lorsque le point source n'est pas au voisinage de l'axe, le point lumineux au centre d'une tache va se déplacer vers le bord de la tache. La tache prendra la forme d'une comète sans queue d'où l'appelation de Coma.
• Astigmatisme : Dans ce cas, les lignes horizontales apparaissent nettes et les verticales apparaissent floues ou vice et versa.
• Courbure : Un objet plan perpendiculaire à l'axe du système optique n'apparait pas sous forme d'image plane.
• Distorsion : Il s'agit là encore de la déformation d'un objet et non pas la déformation d'un point. Un carré quadrillé pourra apparaître comme un coussinet ou un barillet.

ABERRATIONS CHROMATIQUES

Elles apparaissent lorsque la source de lumière n'est pas monochromatique. Elle résulte du fait que l'indice de réfraction n d'un matériau dépend de la longueur d'onde.
Le phénomène le plus connu est la dispersion de la lumière par un prisme ou une goutte d'eau. En général, plus la longueur d'onde augmente, plus l'indice diminue.
Avec les lentilles, on peut annuler cette aberration en associant 2 lentilles fabriquées dans des matériaux différents. On appelle cela un doublet achromatique.