為什麼小孔成像實驗不會產生泊松亮斑？
答：
泊松亮斑的原理是光的衍射。使用單色波（比如鐳射）照射一個尺度比較小的圓屏或者圓球，可以在圓球后方適當距離處在圓球陰影的中心觀察到一個亮斑，這就是泊松亮斑。觀察到泊松亮斑的最佳圓球尺寸應該與單色光波長相當（可見光約500奈米左右）；實驗上，圓球直徑在一到兩個毫米時，仍能觀察到肉眼可見的泊松亮斑［1］。具體計算可用半波帶法或向量圖解法［2］進行計算。
泊松亮斑實驗［1］
小孔成像利用的是光的直線傳播。物體表面反射的光透過小孔投到屏上，物體不同位置上的光投到屏上的不同位置，形成倒像。如果光孔過大，物體反射光就會發散到屏上形成一個圓斑，導致像的模糊。
小孔成像示意［3］
然而，如果小孔過小，則衍射效應不能忽略（對就是泊松亮斑的衍射，只不過這裡是圓孔衍射），同樣導致光的發散和像的模糊。同時考慮這兩個效應，一般認為小孔直徑d與反射光波長λ、針孔到屏的距離L的最佳關係為＝λ，C為比例係數，不同模型的取值在1.4到2之間［3］。
總而言之，泊松亮斑和小孔成像的主要原理不同，泊松亮斑是圓屏衍射；而小孔成像是光在小孔的限制下直線傳播，同時有一定的圓孔衍射產生的不利影響。泊松亮斑的形成條件相比小孔成像要嚴苛得多
參考資料：
泊松亮斑實驗
鍾錫華，現代光學基礎，北京大學出版社，2003
針孔相機與昆蟲複眼
by 藏痴
