ピンホールカメラ
波動光学により、理想的な(径が無限に小さい)点状のピンホールであっても、それを通った光が作る像は点ではなく、光線の回折によりエアリーディスクになる。そのため、ピンホールカメラをはじめ各種の光学系では、理想的な場合でも解像度に限界がある。顕微鏡などの性能の検討においては各種の理論式があるが(分解能の記事を参照)、ここではピンホールカメラの工作の目安程度として議論する。なお前述のようにピンホールカメラでは、その画角についてピンホールからフィルム面までの距離が、レンズを使った場合の焦点距離に相当するので、以下では便宜上その距離を「焦点距離」と呼ぶことにする。
被写体は無限遠であるとし、光の波長を λ、ピンホールの半径を r、焦点距離を b とすると、
b = r 2 λ {\displaystyle \mathbf {} {\rm {b={\frac {\rm {r^{2}}}{\lambda }}}}}
の関係にあるとき、最も鮮明な画像となる(この議論では省いているが、係数が存在するはずでその値については議論があると思われる。本当に理想的なピンホール径を実際に求めるのであれば、実験的に行うことになろう。