Szeroko, coraz szerzej
Chociaż kąt widzenia obiektywu uzależniony jest od jego ogniskowej (po uwzględnieniu wielkości pola obrazowego), to nie ma jednej formuły na przedstawienie tej zależności. Różni się ona z zależności od konstrukcji obiektywu i sposobu, w jaki przedstawiana jest geometria fotografowanej sceny. Pierwszym, najczęściej spotykanym rodzajem obiektywu jest typ rektilinearny. Charakteryzuje się on wiernokątnym odwzorowaniem obrazu, dzięki czemu proste linie obecne na fotografowanej scenie również na zdjęciu przedstawiane są jako proste. Jest to najlepsza konstrukcja dla obiektywów długoogniskowych, standardowych i lekko szerokokątnych. Jednak wiernokątne odwzorowanie obrazu ma swoje wady, które wyraźnie uwidaczniają się, gdy kąt widzenia przekracza 90°. Polegają one na tym, że peryferyjne obszary zdjęcia ulegają coraz większemu rozciągnięciu, tym silniejszemu, im dalej jest od centrum kadru. Jest to nieodłączna cecha obiektywów rektilinearnych, której nie można ominąć bez "zepsucia" wiernokątnego charakteru odwzorowania.

Charakterystyczna dla obiektywów rektilinearnych perspektywa pozwala wyeksponować elementy znajdujące się na pierwszym planie. Należy jednak ostrożnie korzystać z tej możliwości, gdyż łatwo uzyskać karykaturalny efekt.

Ze względu na prostoliniowy charakter odwzorowania rektilinearnego, znając ogniskową (kąt widzenia) i odległość od fotografowanej sceny możemy dokładnie wyznaczyć pole widzenia, czyli fizyczne wymiary obszaru, jaki zostanie ujęty na zdjęciu – to podstawowe zadanie z trygonometrii. Jeśli zaś nie chcecie zagłębiać się w obliczenia, możecie posłużyć się skonstruowanym przez nas kalkulatorem.
Z uwagi na sposób budowania obrazu, nieprzekraczalną granicą kąta widzenia obiektywu rektilinearnego jest 180°, jednak ze względu na szybki wzrost zniekształceń, praktycznym maksimum jest 120°. Wiadomo jednak, że produkowane są obiektywy zapewniające kąt widzenia 180°, a były wytwarzane szkła o kącie widzenia nawet 220° (np. Fisheye-NIKKOR 6mm f/5.6). Jak to możliwe?

Jak widzi ryba
Jak już wspomnieliśmy, odwzorowanie rektilinearne nie jest jedynym możliwym do wykorzystania w konstrukcji obiektywów. Oprócz niego istnieje cały szereg odwzorowań znanych pod wspólnym mianem rybie oko tudzież angielską nazwą fish-eye. Zasadniczą ich cechą jest to, że zamiast zachowania kątów i prostoliniowej perspektywy, oferują nam bardziej wierne odwzorowanie powierzchni i odległości. Przy szerokich kątach widzenia skutkuje to charakterystycznym zakrzywieniem wszystkich linii, które nie przechodzą przez centrum obrazu, oraz "ścieśnieniem" peryferyjnych obszarów kadru. Stopień i charakter owych zniekształceń zależy od matematycznej definicji zastosowanego odwzorowania – w przeciwieństwie do obiektywów rektilinearnych, jest ich wiele.

W przeciwieństwie do obiektywów rektilinearnych, szkła ''rybie oko'' mają tendencję do uwypuklania obiektów znajdujących się w centrum kadru. Zakrzywiona linia horyzontu dobrze ilustruje charakterystyczną, krzywoliniową perspektywę.

Wyprostowanie linii horyzontu ma swoje konsekwencje. Na zdjęciu wykonanym obiektywem rektilinearnym o tej samej ogniskowej zniknęły przedmioty znajdujące się w pobliżu brzegów kadru, a te elementy, które ocalały, są silnie rozciągnięte.

Chociaż termin "rybie oko" ma wyraźnie zoologiczne konotacje, ten sposób odwzorowania obrazu jest podobny do tego, którym charakteryzuje się ludzkie oko. Dlaczego zatem nie zauważamy tego? Po pierwsze, przy kącie widzenia ludzkiego oka różnica jest stosunkowo niewielka, tym bardziej, że zauważalna dla obiektów znajdujących się na obrzeżach naszego pola widzenia. Po drugie, ludzki narząd wzroku wspomagany jest przez potężny "komputer", czyli nasz mózg, który dba o to, by takie niepokojące szczegóły zbytnio nas nie rozpraszały. Jeśli jednak chcemy przeprowadzić eksperyment, weźmy długi, prosty przedmiot (np. linijkę) i umieśćmy go na poziomo na wysokości oczu. Następnie, opuszczajmy go w dół, patrząc się wprost przed siebie. Gdy linijka znajdzie się w pobliżu krawędzi pola widzenia powinniśmy zauważyć, że jest ona wyraźnie zakrzywiona – jej środek wydaje się być wyraźnie niżej, niż końce. Przy pierwszych próbach może to być trudne do zaobserwowania, gdyż nasz mózg doskonale wie, że cała linijka znajduje się na jednej wysokości…
Większość obiektywów "rybie oko" zapewnia kąt widzenia rzędu 180° po przekątnej kadru. Osobną kategorią obiektywów są szkła "rybie oko" typu kołowego (circular fish-eye). Charakteryzują się one znacznie mniejszym polem obrazowym, które w całości (łącznie z silnie zniekształconymi i winietującymi obrzeżami) mieści się w obrębie klatki 35mm. Ponieważ rzutowany na matrycę bądź film obraz ma kształt kołowy, kąt widzenia takiego obiektywu w każdej osi (w pionie, poziomie i po przekątnej) jest taki sam, i zwykle wynosi conajmniej 180°.
Aktualnie nie są produkowane obiektywy "rybie oko" typu kołowego przeznaczone do stosowania z amatorskimi lustrzankami z przetwornikiem typu APS-C (DX), a jedynie do współpracy z lustrzankami "pełnoklatkowymi". Oczywiście można je stosować w większości cyfrowych lustrzanek amatorskich, jednak pole obrazowe takiego obiektywu zostanie nieco ograniczone.

Ponieważ pole obrazowe obiektywu circular fish-eye jest mniejsze, niż klatka 36x24 mm, rzutowany obraz ma kształt koła. Jest on również zbyt mały, by całkowicie wypełnić matrycę amatorskiej lustrzanki cyfrowej.