引言

Circle of Least Confusion  的中文含义为模糊圈,或称明晰圆,它通常为摄影或相机镜头设计中提及到的一个术语。

它的通俗定义为:点光源经过镜头在像平面成的像是一个点,保持镜头与底片距离不变,沿光轴方向前后移动点光源,像平面上成的像就会成为有一定直径的圆形,圆形的大小取决于镜头孔径和点光源偏离程度,只要这个圆形像的直径足够小,相片看去仍然够清晰,点光源圆形像再大些,相片会显得模糊,这个临界点光源圆形像,就叫模糊圈。

模糊圈有时也反应了我们在设计成像镜头时能够接受的最大弥散斑有多大。从某一方面来说,它可以直接反应我们设计的镜头的像面容差量(或称为离焦量/景深/焦深)。一般我们所说的模糊圈即最小的几何光斑。在球面系统中为最大边缘光线聚焦后又与最外光线相交的位置,如下图描述: 

模糊圈的概念首先由1866年英国摄影杂志署名T.H发表的一篇文章提出来的,他通过实验发现人眼在25厘米明视距离看图,可以分辨图中相距为1/4毫米的两条线。一张35毫米照相机底片放大成20x30厘米相片(即放大8倍),相片上直径=1/4毫米的圆圈,在底片上应是一个直径为1/32毫米的圆圈,这就是后来莱卡等照相机厂取模糊圈为1/30毫米的由来。

在激光聚焦系统设计中,我们一般以聚焦后的焦点为新激光光束的束腰,由于高斯光束在束腰处有最小的几何尺寸,因此我们可以使用GBPS操作数直接优化找到最小的光斑位置。 

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