Если затвор можно справедливо назвать железным сердцем камеры, то объектив хоть и является единственным, как у циклопа, однако всевидящим глазом. Порой он замечает даже такие детали изображения, на которые мы совершенно не обращаем внимания, когда осматриваем объекты съемки. Так же, от точности фокусировки и качественных показателей объектива большой степени зависит четкость будущей фотографии. 

Почему современный объектив состоит из нескольких линз разной геометрии - разве нельзя обойтись одной, как это делается в очках? Почему поверхность линз и их взаимное положение приходится рассчитывать с использованием мощных компьютеров? Почему тщательно обработанную поверхность приходится покрывать тонкими прозрачными пленками, которые так чувствительны к различным загрязнениям? Почему единственным объективом фотоаппарата очень трудно снимать близкие и далекие объекты, производить портреты и делать копии? Ответ на все эти вопросы один: потому, что иначе получить фотографии высокого качества чрезвычайно трудно или вовсе невозможно. Поэтому рассмотрим основные недостатки одиночной сборной линзы. 

Уже в первых удачных опытах, когда в отверстие камеры-обскуры поместили выпуклую сборную линзу, было замечено, что изображение становилось ярче и четче, но только недалеко от центра кадра. На периферии четкость резко снижалась, а геометрические линии изображения выкривлялись. Имели место аберрации, или искажения, свойственные всем оптическим системам. 

Поскольку любая сборная линза ограниченная двумя сферическими поверхностями, световые лучи преломляются ею неодинаково вблизи от центра и на краях. Точки пересечения загнутых лучей с оптической осью, то есть фокусы, не совпадают - "фокус" крайних лучей ближе к линзе, чем «фокус» центральных лучей. Этот недостаток простой линзы называется сферической аберрацией. Она тем более заметна, чем выпуклей линза и чем больше ее диаметр. 

Подобно призмы любая линза разделяет свет на его спектральные составляющие - у каждой световой точки появляется радужное окружение. Фокус фиолетовых лучей не совпадает с фокусом красных - наблюдается хроматические аберрации.

Распространенной ошибкой линз является также дисторсия, то есть искажение прямых линий изображения. Вместо прямоугольного окна на изображении мы можем увидеть нечто вроде «подушки», когда вертикальные и горизонтальные линии как бы втягиваются внутрь, или «бочонки», когда те же линии будто лезут наружу. 

Первым, кто теоретически доказал необходимость сочетания нескольких линз, чтобы избежать упомянутых недостатков, был выдающийся венгерский ученый Йозеф Макс Петцваль. Произведя сложные расчеты, он сконструировал группу объективов, которые значительно улучшали освещенность и четкость фотографического изображения по всему полю кадра. Свои расчеты ученый опубликовал еще в 1840 году. Фотоаппарат с объективом Петцваля был настолько совершенен, что выдержку для съемки портретов было сокращено до 1 -1,5 минуты, а это в 15-ЗО раз меньше, чем у прославленного Дагера. Разработанные Петцвалем принципы конструирования совершенных фотографических объективов и ныне используются ведущими оптиками мира.