ピンホールカメラの穴が通常円形であるのはなぜですか？

ピンホールカメラとカメラのオブスキュラの場合、穴は通常丸いことを知っています（それらは円形です）。しかし、私は穴の形とイメージの形成の間のリンクが表示されません。

ウィキペディアのピンホールカメラの記事から、

最良のピンホールは完全に丸く（不規則性が高次の回折効果を引き起こすため）、非常に薄い材料です。工業的に生産されたピンホールはレーザーエッチングの恩恵を受けますが、愛好家は写真作業に十分な高品質のピンホールを生成できます。

ピンホールの開口部には理論的に最適なサイズがあります。幾何学的な観点から見ると、ピンホールのアパーチャが小さいほど、生成される画像はシャープになりますが、これは一点にしか当てはまりません。このサイズよりも小さいと、画像の鮮明さが回折限界になります。開口壁と相互作用する光の波のような振る舞いは、独自の干渉パターンを作成し、回折限界の開口サイズで（またはそれを超えて）、これが画像の明瞭さを支配します。

円は、一定の曲率を持つ唯一の形状です。他の形状には、円よりもきつい曲線またはより近いエッジがあります。最小の曲率とエッジの距離を厳密に維持し、どちらも一定ではない場合、定義により、必要以上に大きい形状の部分があります。したがって、円形は、回折限界による開口サイズの下限と、より小さな開口（画像明瞭化の目的）に対する要望のバランスをとるための最適な形状です。

ピンホールは、カメラの後壁に小さなイメージサークルを投影（投影）します。これは、フィルムや紙にこの画像を複製したり、場合によってはデジタル化したりするために、感光材料を配置する場所でもあります。画像がシャープに見えるようにするには、画像の円を非常に小さくして、知覚可能な形状のない点として表示する必要があります。基準：通常の読み取り距離から見た直径½mm 14〜16インチ（355〜400 mm）。

これで、ピンホールによって投影された画像は弱くなります。画像の明るさを得るために、ピンホールを拡大したいと思うでしょう。ピンホールを拡大すると、画像の円が拡大し、これにより画像の鮮明さが低下します。

同様に、ピンホールの直径を小さくしてさらに鋭敏にしたいと思うかもしれません。ピンホールが縮小すると、画像が暗くなり、ある程度の精度が得られます。まもなく、回折と干渉の双子の悪魔が犠牲になります。回折はエッジ効果であり、鋭いエッジに遭遇した光線は突然停止せず、障害物の境界付近（ピンホール境界）で遮るもののない光線になります。境界エッジでも干渉が発生しました。これは、無効化と光線の強化の両方です。これらの2つの現象は、ピンホールが圧縮されたときに視力が低下する原因となります。

これらの双子の悪魔に直面して、ピンホールの海岸線はできるだけ短くすることが最善です。これは、規則的で可能な限りコンパクトな幾何学的図形、つまり、円形の開口部になります。

ピンホールの代わりにレンズを使用して、視力を向上させます。ほとんどの場合、彼らがスポーツする開口部は、上記と同じ理由の円でもあります。ただし、現代では、焦点が合っていない背景は魅力的と見なされます。それらは、いくつかのタイプのポートレートに特に尊敬される柔らかいバターのような外観を追加します。写真の専門用語では、この効果はボケ（この効果の日本語の単語）です。レンズの開口部の形状が5面または6面の図に変更された場合、または先のとがった付属物が与えられた場合、ボケが強調され、このようなものが非常に多くなります。

まず第一に、私は実用的になります。これは、シャープツールの例です。

先端を鋭くする良い方法は、鉛筆を削りながら円を回転させることです。鉛筆削りを使用するときだけでなく、紙に描くときに鉛筆を回転させて、非常に細い先端を作成することもできます。

他の形状を調べてみましょう。

私は楕円の形を誇張していますが、この場合は楕円よりも円の面積が大きいことは明らかです。この形状を作成したツールは、円運動を行うことでさらにシャープにすることができます。

しかし、今度は質問の2番目の部分に答えましょう

穴の形状と画像の形成との間にリンクが表示されません。

ピンホールによって生成される画像は完全に鮮明ではありません。いくつかの光線がまったく同じスポットに当たらないため、小さなぼかしがあります。

しかし、楕円などの非円形の形状を使用する場合は、楕円の形状と同じ角度でのぼかしである別の種類のぼかし、非点収差を導入します。

そして最後に、ある点に鋭い角がある形状は、それらの角が光の回折による干渉パターンを生成しやすくします。