Достаточно просто физический смысл различных видов аберраций и принципы их взаимной компенсации раскрываются на примере тонкой линзы. Предположим, что на тонкую линзу падает сферическая волна с центром радиуса кривизны, находящимся на расстоянии l1 слева от линзы. В зоне перед линзой зависимость фазы этой расходящейся сферической волны от поперечной координаты r выражается как

φпад = - k2/2l1 .

После линзы она превращается в сходящуюся (условие фокусировки). С учетом аберраций волнового фронта для тонкой линзы фазовое преобразование

Θ1 = kr2/2f + kΘ(r)

Функция аберраций Θ(r) описывает аберрации волнового фронта сферической волны, прошедшей через линзу, в плоскости, расположенной непосредственно справа от линзы. Аберрации зависят не только от свойств самой линзы, но и от положения (относительно ее оптической оси) фокальной точки начальной сферической волны и направления распространения ее главного (центрального) луча. На выходе линзы фаза сферической волны:

φвых = φпад + Θ1 = kr2/2(f -1+ l1-1) + kΘ(r)

В этом выражении первое слагаемое определяет дефокусировку, а второе – все остальные типы аберраций, включая и кривизну поля, которая также пропорциональна квадрату радиальной координаты. (Согласно уравнению тонкой линзы 1/f – 1/l1 =1/l2, где l2, – расстояние между линзой и точкой параксиального изображения центра начальной волны).