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鱼眼照相机是指带有鱼眼镜头的照相机。鱼眼镜头是一种焦距极短且视角极大的镜头，16mm焦距或更短焦距的镜头通常可认为是鱼眼镜头，视角一般可以达到220°或230°，是一种极端的广角镜头。为使镜头达到最大的摄影视角，鱼眼镜头的前镜片直径呈抛物状向镜头前部凸出，与鱼眼睛颇为相似，鱼眼镜头因此得名。
鱼眼镜头属于超广角镜头中的一种特殊镜头，它的视角力求达到或超出人眼所能看到的范围。鱼眼镜头中的物体与人们眼中真实世界的物体存在很大的差别，因为在实际生活中看见的物体是有规则的固定形态的，而通过鱼眼镜头产生的画面效果则超出了这一范畴。
鱼眼镜头最大的特点是视角范围大，为近距离拍摄大范围物体创造了条件。鱼眼镜头在接近被拍摄物拍摄时能造成非常强烈的透视效果，强调被拍摄物近大远小的对比，使所拍摄的图像具有一种震撼人心的感染力。此外，鱼眼镜头具有相当大的景深，有利于表现图像的大景深效果。然而，为了达到180°的超大视角，鱼眼镜头所拍摄的图像会产生桶形畸变，结果是除了画面中心的物体保持不变，其他本应水平或垂直的物体都发生了相应的变化。图3-7所示为鱼眼镜头拍摄的图像。
图3-7 鱼眼镜头拍摄的图像
鱼眼镜头的成像有两种：一种成像与其他镜头一样，充满画面；另一种成像为圆形。无论哪种成像，用鱼眼镜头所拍摄的图像变形都较为严重，透视汇聚感强烈，因此，鱼眼镜头常被用作特殊效果镜头。鱼眼照相机可被用于视觉里程计、VSLAM、VR（虚拟现实）、监控系统和要求捕获360°视角的场景中。鱼眼照相机使用了一系列复杂的镜头扩大了照相机的视角，能够捕获广阔的全景图像或半球形图像。