回折とは、波が遮蔽物の背後などに回り込んで進む現象です。身近な例では、回折は、防波堤のすぐ裏側でも海の波が回り込んできてくる現象として観察できます。可視光は波(波長500nm程度)なので、「回折」現象が発生します。カメラの場合、絞りが遮蔽物となり、被写体からの光は、絞りを通過したときに回折します。被写体からの光は、被写体自体が発光していなければ、太陽などからの光を反射したものです。エアリーパターン被写体からの光は、カメラの絞りを通過する際に回折し、撮像素子上に明暗パターンをつくります。カメラの絞りは「円形開口」形状なので、撮像素子上の明暗パターンは同心円状になります。被写体を光を発する点の集合と考えると、被写体上のある1点から発した光は、カメラのレンズから絞りと通過し、撮像素子上に結像します。その際、画像素子上で1点に結像するのではなく、エアリーパターンとよばれる同心円状の明暗パターンとなります。エアリーパターン出典:Wikipedia(エアリーディスク)エアリーディスクエアリーパターンの中心にある明るい円板状の領域をエアリーディスクと呼びます。エアリーディスクの大きさ(半径)は、エアリーパターンの中心(最輝部)から第1暗環までの長さです。エアリーディスクの半径を、エアリーディスク径とよびます。エアリーパターンは同心円状の明暗パターンなのですが、エアリーパターンの中心からみて、エアリーディスクより外側の領域では、明暗の差が急激に減衰します。そのため、エアリーパターンの第一近似としてエアリーディスクを用いることができます。言い換えると、以下となります。被写体上のある1点から発した光は、カメラのレンズから絞りと通過し、撮像素子上にエアリーディスク径の広がりとして結像する。エアリーディスク径の計算エアリーディスク径は以下の式で与えられます。(1)ここで、λは光の波長、F値はカメラのF値です。各F値に対するエアリーディスク径を、式(1)を用いて計算しました(下表参照)。ここで、青のλは470nm、緑のλは530nm、赤のλは700nmとしました。