由于光的波动性，光通过小孔会发生衍射，明暗相间的条纹衍射图样，条纹间距随小孔尺寸的减少而变大。大约有84%的光能量集中在中央亮斑，其余16%的光能量分布在各级明环上。衍射图样的中心区域有最大的亮斑，称为爱里斑。爱里斑的角度与波长(λ)及小孔的直径(d)满足关系：sinθ=1.22λ/d， θ即第一暗环的衍射方向角（即从中央亮斑的中心到第一暗环对透镜光心的张角），因为θ角一般都很小，有sinθ≈θ，故θ≈1.22λ/d。 对于光学成像系统而言，用艾里斑半径衡量成像面分辨率，艾里斑半径为r=1.22λf/d