Die bislang dargestellten Abbildungsregeln zeigen einen Idealzustand, der in der Praxis leider so nicht zutrifft. Sobald die zur Abbildung beitragenden Strahlen einen geringen Winkel zur optischen Achse aufweisen und das so genannte "Paraxialgebiet" verlassen wird treten Abbildungsfehler ( "Aberrationen") auf, die verhindern, dass sich die von einem Objektpunkt ausgehenden Strahlen in idealer Weise wieder alle an einem Bildpunkt treffen.

	Feld- und Öffnungswinkel

Sphärische Linsenflächen lassen sich zwar relativ leicht herstellen, mit ihnen ist aber keine scharfe Abbildung eines Objektpunktes möglich, da sie das Licht in den Randbereichen stärker brechen, als dies zur Vereinigung mit den näher an der optischen Achse einfallenden Strahlen notwendig wäre. Die Brennweite sphärischer Linsen nimmt deshalb zum Rande hin immer mehr ab. Dieser Abbildungsfehler wird als "sphärische Aberration" oder auch als "Öffnungsfehler" bezeichnet.

	Die sphärische Aberration und ihre Milderung

Der Lichtbrechungsindex ist von der jeweiligen Wellenlänge des Lichts abhängig und nimmt mit zunehmender Wellenlänge immer mehr ab. Dies hat zur Folge, dass kurwelliges "violettes" Licht stärker gebrochen wird, als dies bei langwelligem "roten" Licht der Fall ist. Diese Abhängigkeit der Lichtbrechung von der Wellenlänge wird als "Dispersion" bezeichnet und läßt sich schön bei der Entstehung eines Regenbogens oder an einem Dispersionsprisma beobachten.

	Farbdispersion durch ein Prisma

Die Farbdispersion tritt natürlich auch bei Linsen auf und führt dazu, dass die Brennweite einer Linse mit zunehmender Wellenlänge ebenfalls zunimmt. Eine Abbildung ist dann natürlich nur mit deutlichen das Bild verschlechternden Farbsäumen möglich und man spricht von "chromatischer Aberration".

Die Dispersion ist von der jeweiligen Glassorte abhängig. Im wesentlichen unterscheidet man Kronglas mit vergleichsweise niedrigem Lichtbrechungsindex und insbesondere geringer Dispersion von Flintglas mit wesentlich stärkerer Dispersion und etwas größerem Lichtbrechungsindex.

	Die chromatische Aberration und ihre Verminderung durch achromatische Linsenkombinationen

Bei achromatischen Linsenkombinationen bzw. Objektiven werden gewöhnlich die Brennpunkte für bläuliches ( ~480nm) und rötliches (~ 650nm) Licht angeglichen. Die dann noch vorhandenen Farbsäume werden als "sekundäres Spektrum" bezeichnet.

Neben den zwei ganz wesentlichen Abbildungsfehlern der sphärischen und chromatischen Aberration existieren noch weitere Abbildungsfehler, die sich teilweise von den beiden genannten Aberrationen ableiten. Da es sich jedoch um die beiden wesentlichen Fehlerquellen bei der mikroskopischen Abbildung handelt haben sich die Mikroskophersteller zunächst "nur" mit ihnen beschäftigt. Weitere Quellen für Abbildungsfehler wurden teilweise erst deutlich, als man die sphärische und chromatische Aberration weitgehend im Griff hatte.