Kính hiển vi và các thiết bị quang học khác thường bị ảnh hưởng bởi các lỗi thấu kính làm méo ảnh bởi nhiều cơ chế đa dạng liên quan tới những khiếm khuyết (thường được gọi là chung là quang sai) có nguồn gốc từ dạng hình cầu của các bề mặt thấu kính. | Quang sai ở hệ thấu kính Kính hiển vi và các thiết bị quang học khác thường bị ảnh hưởng bởi các lỗi thấu kính làm méo ảnh bởi nhiều cơ chế đa dạng liên quan tới những khiếm khuyết thường được gọi là chung là quang sai có nguồn gốc từ dạng hình cầu của các bề mặt thấu kính. Có ba nguồn gốc chính của hoạt động thấu kính không lí tưởng được quan sát thấy ở kính hiển vi. Ánh sáng trang Ãfih sàng lam Ánh sáng đò Tỉêíi điếm Ánh Ánh sáng đỏ sáng lục . Sac sai quanh hue Trục quang Thâu kinh mỏng đởn gián Hmlì 1 Trong số ba loại sai sót chủ yếu của thấu kính hai loại liên quan tới sự định hướng của đầu sóng và tiêu diện so với trục quang của kính hiển vi. Những loại sai sót này bao gồm các lỗi thấu kính trên trục như sắc sai và cầu sai và các lỗ ngoài trục chủ yếu biểu hiện như coma loạn thị và cong trường. Loại quang sai thứ ba thường thấy trong kính hiển vi ghi hình nổi có hệ thấu kính phóng to thu nhỏ là sự méo hình gồm cả méo tang trống và méo gối cắm kim. Nói chung hệ quả cuối cùng của quang sai trong kính hiển vi là nó gây ra các khiếm khuyết ở những đặc trưng nhỏ xíu và chi tiết mẫu vật của ảnh quan sát thấy hoặc ghi hình kĩ thuật số. Thấu kính nhân tạo được dùng lần đầu tiên trong kính hiển vi vào thế kỉ thứ 18 khi nhà chế tạo thiết bị người London John Dollond phát hiện thấy sự sắc sai có thể được làm giảm hoặc loại trừ bằng việc sử dụng kết hợp hai loại thủy tinh khác nhau để chế tạo thấu kính. Vài thập kỉ sau trong thế kỉ 19 các vật kính tiêu sắc không bị sắc sai có khẩu độ số cao được phát triển mặc dù vẫn còn tồn tại các sự méo dạng hình học với thấu kính. Các chất thủy tinh hiện đại và chất phủ chống phản xạ cùng với kĩ thuật mài và chế tạo tiên tiến đã loại trừ đa số quang sai khỏi vật kính kính hiển vi ngày nay. Tuy nhiên vẫn phải quan tâm tới những hiện tượng nhân tạo này nhất là khi kiểm soát kính hiển vi kĩ thuật số độ phóng đại cao hoặc khi làm việc với kính hiển vi ảnh nổi có hệ thấu kính phóng to thu nhỏ. Sắc sai Một trong những khiếm khuyết phổ biến
