همانطور که قبلا گفته شد عدسیهای محدب و آینه های مقعر تصویری حقیقی در کانون تشکیل می دهند.
یعنی مثلا اینکه اگر با دستمان تکه ای کاغذ سفید را در کانون یک عدسی محدب قرار دهیم به طوری که صفحه کاغذ عمود بر محور اپتیکی باشد می توان تشکیل تصویر از اجرام دور دست بر روی کاغذ را مشاهده کرد.
ولی سئوالی پیش می اید و ان این است که ایا این تصویر تشکیل شده در کانون بی عیب و نقص است.
یا به عبارت دقیق تر ایا تصویر تشکیل شده کاملا واضح و همانند اجرام دوردست است و فقط بر روی تکه کاغذ تصویر شده؟
جواب این سئوال متاسفانه منفی است.
عدسیها و اینه ها نمی توانند تصاویری بی نقص تولید کنندبلکه در فرایند تشکیل تصویر دچار خطا می شوند.
این خطاهای اپتیکی از کیفیت تصویر می کا هند و حتی شکل تصویر را هم می توانند تغییر دهند.
علت ایجاد این عیوب اپتیکی می توانند متفاوت باشند. بعضی از این عیوب حاصل خطای طراحیست.
مثلا بعضی از سطوح هندسی مانند سطح کروی ایجاد نوعی خطای اپتیکی می نماید که به خطای کروی مشهوراند.اما بعضی دیگر از این عیوب حاصل ماهیت فیزیکی نور می باشند.
هفت خطای اپتیکی ساده وجود دارد که می توان انها را به دو دسته کلی تقسیم کرد.
خطاهای رنگی که وابسته به ماهیت موجی و طول موج نور می باشند و خطاهای تک رنگ که علت ایجادشان مستقل از طول موج می باشد.به این معنی که اثرشان بر هر طول موج یکسان است.
خطاهای اپتیکی رنگی عبارتند از
1.خطای رنگی طولی
2.خطای رنگی عرضی
و خطاهای اپتیکی تک رنگ عبارتند از
1.خطای کما
2.خطای کروی
3.استیگماتیزم
4.انحنای میدان
5.اعوجاح
هنگامی که نور از یک محیط وارد محیط دیگری می شود (مثلا ازهوا به شیشه یا اب) نور تغییر راستا می دهد.مقدار تغییر راستای نور به دو فاکتوربستگی دارد. جنس دو محیط و طول موج نور. به این تغییر راستای نور شکست نور هم می گویند.طول موجهای مختلف نور با شدت متفاوتی شکسته می شوند.طول موج نور ابی با شدت بیشتری نسبت به طول موج نور قرمز شکسته می شود.علت اینکه نور سفید پس از عبور از منشور به رنگهای مختلف طیف تجزیه می کردد همین موضوع است.
همچنین علت تشکیل رنگین کمان هم همین پدیده می باشد.قطرات اب معلق در اسمان همانند منشور نور سفید را به رنگهای طیف تجزیه کرده و ایجاد رنگین کمان می کنند.
همین پدیده را می توان در عدسیها هم مشاهده کرد.از انجایی که نور ابی شدیدتر از نور قرمز طیف شکسته می شود در عدسیهای محدب نور ابی زودتر و نزدیکتر از نور قرمز کانونی می شود.
همانطور که ملاحظه می کنید این خطای اپتیکی بر روی محور اپتیکی عدسی ایجاد می گردد. به همین خاطر خطای رنگ طولی نامیده می شود.یعنی در طول محور اپتیکی عدسی.
خطای کما یک خطای خارج از محور است که بر روی تصاویر روی محور تاثیر نمی گذارد.اما هر چه از محور اپتیکی فاصله بگیریم خطای کما افزایش می یابد. ستاره های تاثیر پذیرفته از کما شکلی نامتقارن پیدا می کنند که همانند دنباله دار ها به نظر می اید.
در تصویر زیر چگونگی تشکیل این عیب اپتیکی دیده می شود.
رنگی عرضیخطای رنگ عرضی یا جانبی حاصل یک خطای اپتیکی خارج محوری است.یعنی بر روی محور اپتیکی ایجاد نمی گردد.
این عیب اپتیکی باعث ایجاد تصاویری رنگی از ستاره ها در گوشه های تصویر می شود.
در تصویر فوق اثر این خطا بر روی یک ستاره توسط کامپیوتر شبیه سازی شده است.
اعوجاج یکی از خطاهای اپتیکیست که تاثیر بسیار کمی در تصاویر تلسکوپی دارد.اعوجاج بر روی تصاویر با میدان دید زیاد همانند لنزهای باز عکاسی مشهود است.همچنین دوربینهای دوچشمی نیز مستعد برای داشتن این عیب اپتیکی می باشند.در هر صورت اعوجاج معمولا در تصاویر تلسکوپی مشکل زا نیست.
تصویری که تلسکوپها در کانونشان تشکیل می دهند تشکیل صفحه ای را می دهد که عمود بر محور اپتیکی عدسی یا اینه است که به صفحه کانونی معروف است.
همانطور که در شکل روبه‌رو ملاحظه می کنید متاسفانه این صفحه کانونی تخت نیست و کمی خمیده است.
بسته به طرح اپتیکی تلسکوپ میزان انحنای صفحه کانونی متفاوت است .انحنای میدان مخصوصا در عکسبرداری نجومی بسیار مهم و کلیدی است.زیر با وجود این خطا امکان داشتن تصاویری 
واضح در تمام سطح تصویر امکان پذیر نیست.
شبیه کما،استیگماتسیم هم یک خطای خارج محور می باشد.اما بر خلاف کما تغییر شکلی که بر روی ستاره می دهد متقارن است.
برای ستاره شناسان حرفه ای این موضوع که اثر استیگماتیسم متقارن است بسیار مهم است.زیرا مشکلی در امر مکان سنجی ستارگان ایجاد نمیشود به این خاطر که مکان ستاره به خاطر تغییر نکردن مرکز ستاره قابل تعیین است. توضیح چگونگی ایجاد استیگماتیسم کمی پیچیده می باشد پس از توضیح ان خودداری می کنیم .استیگماتیسم شکل ستارگان را بیضی شکل می نماید.
