鱼眼镜头的原理[*]
人眼的结构
鱼眼的结构
鱼眼镜头是一种超广角的特殊镜头，其视觉效果类似于鱼眼观察水面上的景物，我们知道,鱼的眼睛其实同人眼构造类似，但是人眼的水晶体是扁圆形的，因此可以看到更远处的东西，而鱼的眼睛水晶体是圆球形，因此虽然只能看到比较近的物体，却拥有更大的视角，也就是看得更加广阔，直说一鱼眼的水晶体弧度会如此高，主要就是为了应对水中光线的折射率问题，我们看杯子中的筷子会觉得筷子变弯了，这就是典型的折射。
以上就是典型的水在光线中的折射关系，根据光路可逆的规律，也就是说，如果在水中看空气中的东西的话，同样会有折射现象存在，而鱼眼镜头的原理就是根据这个获得的，如果说鱼眼在水中的视角是150度，那么其到空气中的视角可能就要达到180度。而鱼眼镜头的思路就是来自于这种特点，当然其实同鱼眼观察水面以外物体的关系真的不大，只是体现的效果比较类似，毕竟这里不存在水的折射率，只是镜头设计者研究了鱼眼的结构，才搞出了有意思的鱼眼镜头。
尼康8mm f/2.8圆形鱼眼镜头拍摄样片
[*]本节文图摘录自极速网有关资料，作者明月，其他资料、图片搜集自网络。
鱼眼镜头的设计中心思想就是，拥有更大的球面弧度（类似鱼眼的球形水晶体），成像平面离透镜更近（鱼眼的水晶体到视网膜距离很近）。
鱼眼镜头视角可以接近或者超过180度，对于135画幅的相机来说，鱼眼镜头的焦段多在6-16mm之间，视角一般都在170度左右，由于视角超大，因此其桶形弯曲畸变非常大，因此画面周边的直线都会被弯曲，只有镜头中心部分的直线可以保持原来的状态。
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180度鱼眼 |
150度鱼眼 |
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| 120度鱼眼 |
90度鱼眼 |
鱼眼镜头无论如何它的边缘线条都是要弯曲的，即使90度的鱼眼也是这样，这种畸变我们在很多广角镜头上都可以看到，而这就是明显的桶形畸变。同样的120度的鱼眼看起来弯曲的更加厉害一些了，而且被容纳进范围的景物更多；150度同样如此，而180度的鱼眼则可以把镜头周围180度范围内的所有物体都拍摄进去。
从结构上来说，鱼眼镜头确实也是类似于鱼眼的结构，并且鱼眼镜头派生出两种类型，一种称为Circular Image Fisheye（圆形鱼眼），另外一种称为Full Frame Fisheye（全幅鱼眼）。圆形鱼眼是鱼眼镜头的鼻祖，其设计的视角基本在180度以上，因此画面中只能看到圆形部分，这种镜头一般拥有超大的前组镜片，且镜片弯曲度非常大（为了采集来自更多方向的光线），自然成本也极高，目前基本上已经很少有厂商继续生产圆形鱼眼镜头了，这主要还是出于成本的考虑。
圆形鱼眼镜头拍摄的照片
转化成360度环视照片
鱼眼镜头的好处很多，由于视角大，其可以容纳的场景会更多，而且可以适应很多狭小空间的拍摄需求，并且随着数字化的普及，鱼眼镜头实现360度环视效果变得非常方便，而且这个往往也要比普通的接片更方便。
圆形鱼眼镜头的成像效果
尼康的9片5组圆形鱼眼镜头设计（镜头长度88mm）
主流的圆形鱼眼镜头的生产厂商并不多，这里还是有必要提一下，尼康绝对是圆形鱼眼镜头生产的王者，1962年就提出了8mm鱼眼镜头的结构（9片5组），这款镜头直接奠定了尼康在这个领域的领导地位。
12片9组设计的220度视角鱼眼镜头
1973年的6月5日，尼康推出了惊人的6.3mm鱼眼，这款镜头的视角竟然达到了220度，其镜头长度也非常惊人，达到205mm。
尼康的6mm/f2.8鱼眼镜头是迄今为止视角最大的鱼眼镜头了（一般非大光圈圆形鱼眼镜头都很小巧），尺寸达到236x171x160mm，重达5.2公斤！
此外，还有一些镜头也值得一提，奥林巴斯的8mm鱼眼、宾得的8mm鱼眼，这也都是比较常见的圆形鱼眼镜头。但这些镜头的结构都类似于尼康的设计，只是视角有所不同而已。当然需要明白的是，全圆鱼眼镜头最终视角同其最大光圈有很大关系，诸如尼康的6mm/ f5.6镜头的视角远小于6mm/f2.8，而且成本也低廉许多。
全幅鱼眼镜头也称对角线鱼眼镜头，其特点是整个画面并不出现遮角现象，是完整的24x36mm画幅，但画面的几何图形仍具有集中于画面中部的鱼眼视觉效果。全幅鱼眼是目前比较流行的产品，各大厂商均有推出，主要还是因为全幅鱼眼没有镜头遮挡，且生产成本要比圆形鱼眼镜头便宜许多，更多的人可以接受，于是这种镜头就是更多人所追求的了。这类镜头的视角一般在100-180度之间，部分版本也可以实现诸如180度这种大视角的拍摄，因此这种镜头自然慢慢会流行起来，并且逐步取代圆形鱼眼镜头（当然在部分特殊拍摄的时候，圆形鱼眼无法替代）。
10片8组结构
说到180度视角的对角线鱼眼镜头，美能达不得不提，其1971年提出的16mm 180度对角线鱼眼镜头结构成为日后其他厂商生产对应镜头的参照之一，可见美能达在广角研发上的视力同样相当强大。对角线鱼眼镜头之所以成本可以降低，主要是因为其不再需要巨大的球面前组，而只是要一枚内弧比较大的前组镜片就行了，并且通过复合的镜头结构来对镜头的象场进行修正，最终获得180度的象场。
目前具有180度视角的对角线鱼眼镜头在产的还是比较多的，诸如尼康的AF Nikkor 16/2.8、Sigma 15mm F2.8 EX DG（在35mm相机上无法实现全幅覆盖）等等。
随着数码化的到来，使用传统胶片来拍摄的人越来越少了，但是由于APC-S幅面的数码单反依旧占据市场主流，而这些产品在使用原有广角镜头的时候优势就不太明显了，1.5x的焦距转换系数会让原本“宽广”的成像范围变得“狭窄”起来。因为其视角产生了很大的变化，但是显然广角的效果就丢失了许多，于是生产镜头的厂商纷纷就开始在应对APS-C的幅面上研究新的镜头，很快这些厂商就推出了对应的10mm－14mm这种焦段的镜头，在APS-C的数码单反上，其实际焦距大约为15-21mm左右，也可以基本满足用户的需求了。
而对于广角之王（指的是视角范围）的鱼眼来说，这方面却没有太大的新发展，除了尼康2003年推出的一个AF Nikkor 10.5/2.8mm DX（使用在APS-C幅面上相当于16mm左右）镜头属于全幅鱼眼镜头以外，其他厂商还没有推出过其他全面幅鱼眼镜头（适马推出的15/2.8虽然也是180度的视角，但其焦段放到数码单反上显然就失去了原本的意义）
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