סטייהבמערכות אופטיות, כמו עדשות ומראות מעוקלות, סטיית קרני האור דרך עדשות, וגורמת לטשטוש תמונות של חפצים. במערכת אידיאלית, כל נקודה באובייקט תתמקד בנקודה בגודל אפס בתמונה. אך מעשית, כל נקודת תמונה תופסת נפח בגודל סופי וצורה לא סימטרית, וגורמת לטשטוש מסוים של התמונה כולה. בשונה ממראה מישורית, שמניבה תמונות נטולות סטיות, עדשה היא יצרנית תמונה לא מושלמת, והופכת להיות אידיאלית רק לקרניים העוברות במרכז שלה במקביל לציר האופטי (קו במרכז, בניצב למשטחי העדשות). המשוואות שפותחו לקשרי דימוי בין אובייקט בעדשה עם משטחים כדוריים הם רק משוערים ועוסקות רק בקרניים פרקסיאליות - קרי, קרניים היוצרים רק זוויות קטנות עם הציר האופטי. כאשר קיים אור באורך גל יחיד, ישנם חמש סטיות שיש לקחת בחשבון, הנקראות סטייה כדורית, תרדמת, אסטיגמציה, עקמומיות שדה ועיוות. סטייה שישית שנמצאה בעדשות (אך לא במראות) - סטייה כרומית באופן ייחודי - נוצרת כאשר האור אינו מונוכרומטי (לא באורך גל אחד).
אופטיקה: סטיות עדשות
אם עדשה הייתה מושלמת והאובייקט היה נקודה יחידה של אור מונוכרומטי, אז, כאמור לעיל, גל האור הגיח מתוך
בסטייה כדורית, קרני אור מנקודה בציר האופטי של עדשה עם משטחים כדוריים לא נפגשות כולם באותה נקודת תמונה. קרניים העוברות דרך העדשה הקרובה למרכזה ממוקדות רחוק יותר מאשר קרניים העוברות באזור מעגלי ליד שפתו. לכל קונוס קרניים מנקודת עצם צירית העומדת בעדשה, יש קונוס קרניים שמתכנס לכדי יצירת נקודת תמונה, כאשר החרוט שונה באורכו בהתאם לקוטר האזור המעגלי. בכל מקום שמטוס בזווית ישרה לציר האופטי נוצר בכדי להצטלב בין חרוט, הקרניים יהוו חתך עגול. שטח חתך הרוח משתנה עם המרחק לאורך הציר האופטי, בגודל הקטן ביותר המכונה מעגל הבלבול הכי פחות. הדימוי החף ביותר מסטייה כדורית נמצא במרחק זה.
תרדמת, המכונה מכיוון שתמונת נקודה מטושטשת לצורת שביט, נוצרת כאשר קרניים מנקודת עצם מחוץ לציר מצולמים על ידי אזורים שונים בעדשה. בסטייה כדורית, הדימויים של עצם על ציר הנקודה הנופלים על מישור בזווית ישרה לציר האופטי הם עגולים בצורתם, בגודל משתנה, ומונחים על גבי מרכז משותף; בתרדמת, התמונות של נקודת עצם מחוץ לציר הן עגולות בצורתן, בגודל משתנה, אך נעות זו מזו. התרשים המצורף מציג מקרה מוגזם של שתי תמונות, האחת נובעת מחרוט קרניים מרכזי והשנייה מחרוט שעובר דרך השפה. הדרך הרגילה להפחתת תרדמת היא להשתמש בסרעפת בכדי לחסל את קונוסים החיצוניים של קרניים.
אסטיגמציה, בניגוד לסטייה כדורית ותרדמת, נובעת מכישלון של אזור בודד בעדשה למקד את הדימוי של נקודה מחוץ לציר בנקודה אחת. כפי שמוצג בסכמה התלת מימדית שני המישורים בזוויות ישרות זה לזה העוברים דרך הציר האופטי הם מישור המרידיאן והמישור הסגיטלי, כאשר מישור המרידיאן הוא זה המכיל את נקודת האובייקט הציר החיצוני. קרניים שאינן במישור המרידיאנית, המכונות קרני שיפוד, ממוקדות רחוק יותר מהעדשה מאשר אלו ששוכבות במטוס. בשני המקרים הקרניים אינן נפגשות במוקד נקודתי אלא כקווים בניצב זה לזה. ביניים בין שתי עמדות אלה התמונות בצורה אליפטית.
עקמומיות שדה ועיוות מתייחסות למיקום של נקודות תמונה ביחס זו לזו. אף על פי שתוקנו שלושת הסטיות הקודמות בעיצוב העדשה, שתי הסטיות הללו יכולות להישאר. בעקמומיות שדה, דימוי של אובייקט מישורי הניצב לציר האופטי, יהיה מונח על משטח פרבולואידי הנקרא משטח פצוואל (על שם יוזף פצוואל, מתמטיקאי הונגרי). שדות תמונה שטוחים רצויים בצילום על מנת להתאים את מישור הסרטים וההקרנה כאשר הנייר הגדל או מסך ההקרנה מונחים על משטח שטוח. עיוות מתייחס לעיוות של תמונה. ישנם שני סוגים של עיוותים, שאחד מהם עשוי להופיע בעדשה: עיוות חבית, שבו ההגדלה יורדת עם המרחק מהציר, ועיוות הכרית, בו ההגדלה עולה עם המרחק מהציר.
הסטייה האחרונה, סטייה כרומטית, היא כישלונה של עדשה למקד את כל הצבעים באותו מישור. מכיוון שמדד השבירה הוא לפחות בקצה האדום של הספקטרום, אורך המוקד של עדשה באוויר יהיה גדול יותר עבור אדום וירוק מאשר עבור כחול וסגול. ההגדלה מושפעת מהסטייה כרומטית, כשהיא שונה לאורך הציר האופטי ובאמצעותה בניצב. הראשונה נקראת סטייה כרומטית אורכית, והשניה סטייה כרומטית לרוחב.
