A szemnek, más optikai rendszerekhez hasonlóan, leképezési hibái vannak.
A gömbi eltérés (szférikus aberráció)
Az ábrán látható két vonaltípus nem látható egyszerre élesen: ha a vízszintes vonalakat feketének látjuk, akkor a függõlegesek elmosódott szürke színűnek tűnnek és megfordítva. A gömbi eltérés azért jön létre, mert a szemlencse széli része erősebben töri a fényt, mint a középső része. Ezért a széli sugarak a lencsét elhagyva rövidebb út megtétele után találkoznak a fókuszban, mint a központi sugarak.
Az asztigmia (asztigmatizmus) kimutatása
Asztigmia áll fenn, ha a szaruhártya nem szabályos gömbfelület részét képezi, tehát a vízszintes és függõleges meridiánokhoz tartozó görbületi sugarak eltérőek. Ilyenkor az A ábrán látható vonalak közül az egyiket élesebben látjuk, mint a többit. Az asztigmia vizsgálható a Placido-féle keratoszkóppal is (B. ábra). A vizsgálandó egyént háttal a fényforrás felé állítjuk, a keratoszkópot szemünk elé tartjuk és annak kerek nyílásán át megfigyeljük a koncentrikus körök tükörképét. Nagyobb asztigmia esetén a körök tükörképe torz, elliptikus.
