物理光学告诉我们，光通过小孔会产生衍射现象，形成明暗相间的艾利园，也叫衍射环。中心光斑的照度最大，占83.78%，第一个亮环占7.22%，第二亮环占2.77%……望远镜的物镜相当于一小圆孔，因此点状光源（譬如：恒星）所成的像，也不是一个亮点，而是一个明暗相间的圆斑像。

著名物理学家瑞利认为：

a）两相邻点光源所形成的像，将是两个圆斑。

b）对于两个等光强的非相干物点，如果一个像斑的中心，恰好落在另一像斑的边缘(第一暗纹处)，则此两物被认为是刚刚可以分辨。

c)“恰能分辨”的两个点光源的两衍射图样中心之间的距离，应等于艾里斑的半径。此时，两个点光源在透镜处所张的角叫做最小分辨角.

ψ″=3.83λρ″/2πaˊ~eKf)

对于目视仪器，人眼最敏感的波长为0。00056mm，则：

ψ″=1.22x0.00056x206265″/D=140″/D|vIK

这就是说，没有像差的理想光组，瑞利极限为140/D4Z