桶形失真是由镜头引起的成像画面呈桶形膨胀状的失真现象。在使用广角镜头或使用变焦镜头的最广角端时，最容易察觉桶形失真现象。当画面中有直线（尤其是靠近相框边缘的直线）的时候，桶形失真最容易被察觉。例如，在用摄像头拍摄围棋棋盘时, 棋盘上有19×19条直线。为了能拍摄到整个棋盘，摄像头又必须放置得远一点。由于摄像头镜头本身的缺陷, 物镜距离远了图像就会发生几何畸变，产生桶形失真，但是失真不破坏光束的同心性，从而不影响像的清晰度。