エアリーディスク
ここで E {\displaystyle \mathrm {E} } 円形開口の単位面積あたりの光の強度、A は円形開口の面積 ( A = π a 2 {\displaystyle A=\pi a^{2}} ) 、 R は円形開口からの距離である。レンズの焦点平面上では、 I 0 = ( P 0 A ) / ( λ 2 f 2 ) {\displaystyle I_{0}=(P_{0}A)/(\lambda ^{2}f^{2})} である。第1明環の最大強度はエアリーディスク中心の強度の約 1.75% である。
すでに述べた I ( θ ) {\displaystyle I(\theta )} の式は、回折パターンが所与の円内でどれだけの強度をもつかを示す次の式へと発展する。
P ( θ ) = P 0 [ 1 − J 0 2 ( k a sin  θ ) − J 1 2 ( k a sin  θ ) ] {\displaystyle P(\theta )=P_{0}[1-J_{0}^{2}(ka\sin \theta )-J_{1}^{2}(ka\sin \theta )]}
ここで J 0 {\displaystyle J_{0}} と J 1 {\displaystyle J_{1}} はベッセル関数である。この式により算出される(中心に近いほうから)第1暗環・第2暗環・第3暗環 (ここでは J 1 ( k a sin  θ ) = 0 {\displaystyle J_{1}(ka\sin \theta )=0} ) までの強度の累計は、集束した光の強度を100%とするとそれぞれ83.8% ・ 91.0% ・ 93.8% である。
人間の肉眼のF値は瞳孔がもっとも開いたときで約2.1である。その(網膜上の)解像力は約 1μm である。これは人間の眼球にある視細胞の間隔によるものである。
均一な照明の条件は円形開口から十分遠くに光源を置くことで満たされる。しかし円形開口が大きいなどの理由で回折像の観察面までの距離を十分とるという条件が満たされない場合は、円形開口のすぐ後方にレンズをおく(あるいはレンズ自体が開口絞りとなる)ことで円形開口に近い観察平面上に回折像を映すこともできる。その場合エアリーパターンは無限遠ではなくレンズの焦点上に結ばれるが、ここで生じるのはフラウンホーファー回折である
波の位相が揃った円形レーザー光(平坦波)がレンズにより結像するとやはりエアリーパターンを生じる。
カメラや結像光学系では十分遠方の被写体は対物レンズにより屈折してフィルムほかの検出器平面上に結像するので、遠視野回折像が検出器で観察される。円形開口の虹彩やレンズの外縁による制約で生じる回折像は、計算上多重同心円のエアリー回折パターンとなる。すでに述べたレンズ系の最大分解能がここから導かれる。