Гельмгольц пожартував, що якби йому прислали оптичний інструмент так неохайно сконструйований, як око, він відіслав би його назад. Почему?

До недоліків ока як фокусуючого пристрою відносять; астигматизм, сферичну і хроматичну аберації, розсіювання світла.
Астигматизм. Поверхня рогівки не симетрична оптичній осі. За звичай кривизна більша у вертикальній площині, ніж у горизонтальній. Це приводить до залежності заломлюючої сили від кута падіння променів. Якщо різниця не перевищує 0,5 діоптрій – це фізіологічний астигматизм.

Сферична аберація. Як і у всіх звичайних лінз у рогівки і кришталика фокусна відстань більша у центральній частині, крізь яку проходить оптична вісь, і менша на периферії. За рахунок цього виникає сферична аберація, яка робить зображення не чітким. Чим менший діаметр зіниці, тим менша частка периферичних частин діоптрійної системи в побудові зображення, і зрозуміло, спотворення, викликане сферичною аберацією.

Хроматична аберація. Діоптрійний апарат ока заломлює світло тим більше, чим коротша довжина його хвилі. Для точного фокусування червоних частин об”єкта потрібна більша акомодація, ніж для синіх.

Розсіювання світла. Білки та інші макромолекулярні речовини є у складі колоїдів кришталика та склоподібного тіла. Завдяки цьому відбувається невелике розсіяння світла. Однак воно впливає на сприйняття тільки в разі дуже яскравих стимулів. У склоподібному тілі навіть здорового ока є зони помутніння, які виявляються як маленькі сірі плями при розгляданні білого фону.

Треба зазначити, що недоліки ока, як фокусуючого пристрою, значною мірою компенсуються нейронними механізмами контрастування.