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Les rayons diffractés dans la direction θ convergent, après passage dans L, au point M du plan focal de coordonées <math>( f \tan \theta,0,f) \approx (f \theta,0,f)</math> dans le repère Oxyz dont l'origine est le centre de la lentille et dont les axes sont définies sur la figue énoncé. Les différences de marche en M sont les mêmes qu'àqu’à l'infini à cause de la condition de stigmatisme portant sur le chemin optique. Ainsi l'amplitude complexe en M est, à une constante multiplicative près, identique à l'amplitude <math>\underline{\psi}(\theta)</math> calculé précédemment : <math>\underline{\psi} (M) = A'_0 \hat t(u)</math>.