Szklany element zwany soczewką to nieodzowny element każdego współczesnego aparatu fotograficznego. Powierzchnia najprostszej do wykonania soczewki jest wycinkiem sfery. Jedną z wad takiego kształtu jest to, że promienie świetlne przechodzące przez zewnętrzną część soczewki ogniskowane są w innym punkcie, niż te przechodzące przez centrum soczewki. Wadę tę nazywamy aberracją sferyczną – powoduje ona powstawanie wokół ostro zarysowanych kształtów mglistej otoczki. Jest to efekt pożądany w wypadku obiektywów portretowych, jednak zazwyczaj oczekujemy po prostu ostrego obrazu.

Promienie światła przechodzące przez zewnętrzne obszary soczewki sferycznej ogniskowane są w innym punkcie niż te przechodzące w pobliżu osi symetrii. Taką wadę nazywamy aberracją sferyczną.

Tradycyjną metodą korygowania aberracji sferycznej jest stosowanie odpowiedniego układu soczewek skupiających i rozpraszających o przeciwnych kierunkach aberracji, dzięki czemu znoszą się one wzajemnie.

Sfera nie zawsze jest ideałem
Przez długi czas aberracja sferyczna była zmorą głównie astronomów. Po raz pierwszy została ona opisana już w 1611 roku przez znanego astronoma Jana Keplera, który równocześnie zaproponował rozwiązanie tego problemu poprzez zastosowanie soczewek o kształcie hiperboli.
342 lata temu, w 1667 Francis Smethwick zaprezentował na posiedzeniu The Royal Society (zaledwie 7 lat po założeniu szacownego Towarzystwa) teleskop zawierający cztery soczewki asferyczne, który został bardzo pozytywnie oceniony, a dwa lata później Christopher Wren zbudował urządzenie do szlifowania soczewek hiperbolicznych. Można przyjąć, że to wówczas kariera optyki asferycznej zaczęła się na dobre.

Zastosowanie soczewki asferycznej, o krzywiźnie innej niż wycinek sfery, pozwala skorygować aberrację sferyczną.

Od teleskopów do obiektywów
Ze względu na wysokie koszty wykonania, elementy asferyczne bardzo długo stosowane były tylko w instrumentach optycznych wysokiej klasy, jak teleskopy. Na ich pojawienie się w optyce fotograficznej trzeba było poczekać aż do lat sześćdziesiątych XX wieku.
W 1968 światło dzienne ujrzał OP Fisheye-NIKKOR 10 mm f/5.6. W obiektywie tym zastosowano dużą przednią soczewkę asferyczną, której zadaniem była zmiana sposobu projekcji na ortograficzną, zapewniającą równomierny rozkład światła w całym kadrze kosztem zwiększenia zniekształceń geometrycznych. Było to wysoce specjalistyczne szkło do zastosowań naukowych (zdjęcia nieba) i przemysłowych (pomiary rozkładu oświetlenia). Nieco później, bo w 1971 Canon zaprezentował pierwszy "normalny" obiektyw z soczewką asferyczną – FD 55 mm f/1.2AL.
Przez kolejnych kilkanaście lat soczewki asferyczne były elementem ekskluzywnym, charakterystycznym dla obiektywów najwyższej jakości – i najdroższych. Spowodowane było to zarówno wysokimi kosztami wytwarzania, jak i opracowywania konstrukcji optycznych z ich udziałem – obliczenia przebiegu promieni świetlnych są w ich wypadku bardzo skomplikowane.

Soczewki asferyczne dla każdego
Sytuacja zmieniła się w latach dziewięćdziesiątych ubiegłego wieku. Niezależni producenci optyki tacy jak Sigma czy Tamron zaczęli zasypywać rynek obiektywami z elementami asferycznymi. Zmiana ta spowodowana została opracowaniem nowych metod wytwarzania soczewek asferycznych, które pozwoliły na ich tanią i masową produkcję. Miało to bardzo daleko idące skutki. To właśnie dzięki elementom asferycznym dzisiejsze obiektywy są dużo mniejsze i lżejsze niż ich odpowiedniki sprzed kilkunastu lat – jedna soczewka asferyczna zwykle zastępuje układ dwóch-trzech elementów sferycznych. Ich zalety w obiektywach szerokokątnych są tak niepodważalne, że dziś coraz trudniej spotkać nowe zoomy, które nie są w nie wyposażone – zarówno te klasy amatorskiej, jak i profesjonalnej. Wystarczy zerknąć na ofertę Sigmy: na 30 obiektywów o zakresie szerokokątnym jedynie dwa nie zawierają elementów asferycznych. Ich zastosowanie stało się tak oczywiste, że na droższych szkłach producent nawet tego nie zaznacza, napis "Aspherical" pojawia się tylko na tańszych, amatorskich zoomach (a i to nie zawsze). Rekordziści, tacy jak Sigma 28-70mm F2.8 EX DG mają nawet cztery soczewki asferyczne!

Dziś elementy asferyczne są powszechnie stosowane w szerokokątnych zoomach. Rekordziści, jak Sigma 28-70 mm F2.8 EX DG, mają nawet cztery elementy asferyczne.

Jedynie w obiektywach długoogniskowych elementy asferyczne można spotkać rzadziej, ale to dlatego, że nie zawsze są przydatne. W wypadku pozostałych producentów sytuacja wygląda podobnie.
Pod względem kosztów wytwarzania optyki asferycznej sytuacja odwróciła się zupełnie. Dziś soczewki takie zwykle stosuje się, bo tak jest taniej: można wyprodukować bardzo dobry obiektyw niższym kosztem lub bardzo tanie szkło o przyzwoitych parametrach.