ชิ้นเลนส์พิเศษอีกประเภทหนึ่งคือเลนส์แก้ความคลาดทรงกลม เลนส์ซีรีย์ L จาก Canon มีประสิทธิภาพสูงและความละเอียดของภาพที่คมชัดได้ด้วยชิ้นเลนส์ที่ผ่านกระบวนการพิเศษเหล่านี้ เลนส์จึงมีคุณสมบัติทางออพติคอลที่ปฏิวัติวงการถ่ายภาพได้อย่างแท้จริง เลนส์แก้ความคลาดทรงกลมให้ความคมชัดที่น่าทึ่งและแสดงรายละเอียดได้อย่างโดดเด่นจนดูราวกับม่านถูกเปิดออกเพื่อเผยให้เห็นโลกเบื้องหลังเลนส์ที่สามารถมองเห็นได้ เป็นเวลาหลายปีมาแล้วที่เลนส์แก้ความคลาดทรงกลมเป็นเพียงความฝันของวิศวกรระบบออพติคอลเนื่องจากการประดิษฐ์จริงนั้นทำได้ยากมาก เลนส์แก้ความคลาดทรงกลมแตกต่างจากเลนส์ถ่ายภาพทั่วไปซึ่งเป็นทรงกลมตรงที่พื้นผิวทรงกลมส่วนหนึ่งของชิ้นเลนส์ที่แกนออพติคอลจะถูกตัดออกไป อย่างไรก็ตาม เลนส์เหล่านี้มีข้อจำกัดทางทฤษฎีมากมายเนื่องจากไม่สามารถทำให้แฉกแสงมาบรรจบที่จุดโฟกัสเดียวกันได้ วิธีแก้ปัญหาคือการสร้างเลนส์แก้ความคลาดทรงกลมที่มีความโค้งเหมาะสมและทำให้แฉกแสงมาบรรจบกันที่จุดโฟกัสเดียว
ในการออกแบบเลนส์แก้ความคลาดทรงกลมบางประเภท ระดับความคลาดทรงกลมจะต่ำมาก หากมองด้วยตาเปล่าจะดูเหมือนเลนส์ทรงกลมตามปกติ และระดับความโค้งจะน้อยมากจนต้องคำนวณค่าความคลาดเคลื่อนของความแม่นยำให้อยู่ภายใน 0.1 ไมครอน (1/10,000 มิลลิเมตร) แม้ปัญหาบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับการผลิตจำนวนมากจะยังไม่ได้รับการแก้ไขทั้งหมด แต่ในขณะนั้น Canon ก็ได้เปิดตัวเลนส์ FD55mm f/l.2 AL ในปี 2514 เลนส์นี้เป็นเลนส์กล้อง SLR รุ่นแรกของโลก (ไม่มีกลไกการล็อคกระจก) ที่ใช้ชิ้นเลนส์แก้ความคลาดทรงกลมแบบเจียร เลนส์แก้ความคลาดทรงกลมแบบเจียรเป็นเลนส์แก้ความคลาดทรงกลมประเภทที่มีความแม่นยำสูงมากและมีรูปทรงที่สมบูรณ์แบบจากการเจียรและขัดกระจกเลนส์แต่ละชิ้น กระบวนการผลิตเช่นนี้สามารถนำไปใช้กับกระจกเลนส์ได้หลายประเภท และช่วยให้ผู้ผลิตสามารถผลิตเลนส์แก้ความคลาดทรงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่และมีความโค้งที่ต่างจากพื้นผิวทรงกลมได้มาก เสียงตอบรับดีเยี่ยมที่เลนส์รุ่นนี้ได้รับทำให้ Canon เพิ่มปริมาณการผลิตและเดินหน้าศึกษาวิจัยเกี่ยวกับเลนส์แก้ความคลาดทรงกลมอย่างต่อเนื่อง เพียง 2 ปีถัดมา บริษัทก็สามารถเปิดตัวอุปกรณ์สำหรับการผลิตจำนวนมากที่มีความละเอียดระดับนาโนเครื่องแรกของโลกได้สำเร็จ (มีค่าความคลาดเคลื่อนน้อยกว่าหนึ่งส่วนล้านมิลลิเมตร)
เลนส์ถูกขัดผิวอย่างละเอียดด้วยระดับความแม่นยำเพียง 0.02 ไมโครเมตร ซึ่งเท่ากับ 1/32 ของความยาวคลื่นแสงที่สามารถมองเห็นได้เท่านั้น ระดับความแม่นยำที่เข้มงวดนี้ทำให้เลนส์มีประสิทธิภาพทางออพติคอลที่ดีเยี่ยมซึ่งพบได้ในเลนส์ซีรีย์ L เท่านั้น
เทคโนโลยีการผลิตเลนส์แก้ความคลาดทรงกลมมีวิวัฒนาการอย่างต่อเนื่อง ในช่วง 10 ปีหลัง พ.ศ. 2523 การวิจัยและพัฒนาเลนส์แก้ความคลาดทรงกลมขึ้นรูปด้วยแก้ว (GMo) เส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ได้เริ่มต้นขึ้น และในปี 2528 ชิ้นเลนส์เหล่านี้ก็ถูกนำมาใช้งานจริงได้เป็นผลสำเร็จ เทคโนโลยีการขึ้นรูปด้วยแก้วจะใช้แก้วหลอมที่อุณหภูมิสูงและแม่พิมพ์โลหะแก้ความคลาดทรงกลมที่มีความแม่นยำสูงเพื่อให้มีความคงทนอันเหนือชั้น ในปี 2550 เทคโนโลยีนี้ถูกนำมาใช้ในการผลิตเลนส์เว้าแก้ความคลาดรุ่นแรก และเทคโนโลยีเดียวกันนี้ก็ถูกนำมาใช้กับเลนส์ในซีรีย์ RF L หลายรุ่นในปัจจุบัน
เลนส์แก้ความคลาดทรงกลมจาก Canon รุ่นหนึ่งที่สามารถตอบสนองความต้องการได้หลากหลายคือเลนส์แก้ความคลาดทรงกลมจำลอง เลนส์นี้พัฒนาขึ้นมาเพื่อซีรีย์เลนส์ EF ในปี 2533 และมีลักษณะเด่นคือคืออิสระในการออกแบบระดับสูง ทั้งในเรื่องของขนาดและชนิดวัสดุที่ใช้ในการผลิตชิ้นเลนส์ทรงกลมพื้นฐาน ในซีรีย์เลนส์ RF เลนส์ RF24-105mm f/2.8L IS USM Z ก็ใช้เลนส์แก้ความคลาดทรงกลมจำลองเช่นกัน การปรับปรุงกระบวนการผลิตทำให้เลนส์แก้ความคลาดทรงกลมจำลองมีความแม่นยำบนผิวเลนส์ที่เหนือชั้นกว่าเลนส์ EF นอกจากจะให้อิสระในการออกแบบออพติคอลมากกว่าแล้ว เลนส์รุ่นใหม่นี้ยังมีขนาดเล็กลงพร้อมทั้งให้ทางยาวโฟกัสที่ 24 มม.-105 มม. และมีประสิทธิภาพการทำงานสม่ำเสมอที่รูรับแสงสว่างถึง f/2.8
แก้วหลอมที่อุณหภูมิสูงและเลนส์แก้ความคลาดทรงกลม
