エアリーディスク（Airy disk）は、光学系において点光源を通過した光がフォーカスされたときに形成される円形の光斑のことを指します。エアリーディスクは、点光源の光が光学系を通過する際に回折現象によって広がることに起因します。この現象は、光の波動性に由来するものであり、光学系の限界解像度や光学系の性能評価において重要な役割を果たしています。
エアリーディスクの形成は、フーリエ光学の原理に基づいています。光は光学系を通過する際に回折現象が生じ、光の波面は球面波として広がります。この広がりがフォーカス平面で集束し、円形の光斑として観測されることになります。エアリーディスクの大きさは、光の波長と光学系の数値絞り（aperture）に依存します。光の波長が短いほど、および絞りが広いほど、エアリーディスクは小さくなり、より高い解像度が得られます。
エアリーディスクは、光学系の解像度や光学装置の性能評価において重要な指標となります。解像度は、二つの点光源が互いに分離して観測される最小の距離で評価されます。この最小分離距離は、エアリーディスクの直径や光学系の性能によって決まります。エアリーディスクの直径が小さいほど、光学系はより高い解像度を持つことができます。
エアリーディスクは、顕微鏡や望遠鏡などの光学機器において、光学系の能力や分解能の限界を示す重要な概念です。また、光学ディスクや光ディスクメディアにおいても、情報の記録と再生に関連して重要な役割を果たしています。エアリーディスクの理解は、光学系の設計や評価、光学イメージング、情報処理などの光学技術の発展において不可欠です。
