મત્સ્યર્દષ્ટિ લેન્સ : પોતાની સમક્ષ આવેલા ર્દષ્ટિક્ષેત્ર(field of vision)ની સંપૂર્ણપણે છબી લઈ શકે તેવો, 18૦° સુધીનું વિશાળ ર્દષ્ટિ-ક્ષેત્ર ધરાવતો, વિશિષ્ટ પ્રકારનો વિસ્તૃતર્દષ્ટિ (wide-angle) લેન્સ. કોઈ પણ કૅમેરાલેન્સ માટે બે અગત્યના ગુણાંક છે એક તેનો ફોકલ અંક (focal ratio) અને બીજો તેનું કોણીય ર્દષ્ટિક્ષેત્ર. ફોકલ અંક એ લેન્સની ફોકલ લંબાઈ અને તેના વ્યાસનો ગુણોત્તર છે. આ અંક લેન્સની પ્રકાશ ઝીલવાની ક્ષમતાનો સૂચક છે. જેમ આ અંક નાનો તેમ આ ક્ષમતા વધુ અને પ્રતિબિંબની તેજસ્વિતા વધુ. કોણીય ર્દષ્ટિક્ષેત્ર, કૅમેરાની સમક્ષ આવેલા ર્દષ્ટિ-ક્ષેત્રના કેટલા વ્યાપમાં તે સુસ્પષ્ટ પ્રતિબિંબ રચી શકે તે દર્શાવે છે. સામાન્ય કૅમેરા-લેન્સ માટે આ ક્ષેત્રનું કોણીય માપ આશરે 3૦ ડિગ્રી જેટલું હોય છે. આવા સામાન્ય રીતે વપરાતા કૅમેરા-લેન્સ ઉપરાંત ફોટોગ્રાફીમાં, બીજા બે પ્રકારના લેન્સ પણ જાણીતા છે. એક તો દૂરની વસ્તુના સ્પષ્ટ પ્રતિબિંબ માટે વપરાતો ‘દૂરર્દષ્ટિ’ (telephoto) લેન્સ અને બીજો, ‘વિસ્તૃતર્દષ્ટિ’ (wide angle) લેન્સ. દૂરર્દષ્ટિ લેન્સનું ક્ષેત્ર આશરે 1૦ ડિગ્રી કે ઘણી વાર તેનાથી પણ ઓછું હોય છે, જ્યારે વિસ્તૃતર્દષ્ટિ લેન્સના ક્ષેત્રનો વ્યાપ 7૦થી 1૦૦ ડિગ્રી જેટલો હોય છે. ‘મત્સ્યર્દષ્ટિ’ લેન્સ એક વિશિષ્ટ પ્રકારનો વિસ્તૃતર્દષ્ટિ લેન્સ છે, જેનું ર્દષ્ટિ-ક્ષેત્ર લગભગ 18૦ ડિગ્રી જેટલું વિશાળ હોય છે. આવો લેન્સ ધરાવતો કૅમેરા તેની સમક્ષ આવેલા સંપૂર્ણ ક્ષેત્રની છબી લઈ શકે છે.
આકૃતિ 1 : θe > θi θe = 9૦0 છે, જેને માટે θi = 480 છે. (μ = 1.33 માટે)
મત્સ્યર્દષ્ટિ નામ શા માટે ? આકૃતિ 1માં કોઈ પ્રવાહી(દા.ત. પાણી)માંથી બહાર આવી રહેલું કિરણ દર્શાવ્યું છે. આ કિરણ પ્રકાશ-વક્રીભવનના નિયમ = 
વક્રીભવનાંક μ, અનુસાર લંબથી દૂરની દિશામાં વંકાય છે. હવે પાણી માટે μની કિંમત 1.33 લેતાં 48.5 ડિગ્રીના આપાતકોણ i માટે નિર્ગમકોણ rની કિંમત 9૦ ડિગ્રી થાય. અર્થાત પાણીની બહારના અવકાશનો સંપૂર્ણ વ્યાપ, પાણીની અંદર રહેલા 48.5 ડિગ્રીનો અર્ધકોણ ધરાવતા શંકુઆકારના વિસ્તારમાં સમાઈ જાય છે. પાણીની અંદર રહેલી માછલી આ રીતે વિસ્તૃત ર્દષ્ટિ-ક્ષેત્ર અનુભવે છે. આ કારણે આ પ્રકારની અસર ધરાવતા લેન્સને ‘મત્સ્યર્દષ્ટિ લેન્સ’ નામ આપવામાં આવેલું છે.
આ સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરીને એક સરળ મત્સ્યર્દષ્ટિ કૅમેરા બનાવવાની રીત વૈજ્ઞાનિક આર. ડબ્લ્યૂ. વુડના પ્રકાશવિજ્ઞાનના અતિ પ્રખ્યાત પુસ્તકમાં વર્ણવેલી છે. તેના દ્વારા લીધેલાં ચિત્રો પણ તેમાં દશર્વિેલાં છે.
આકૃતિ 2 : મત્સ્યર્દષ્ટિ લેન્સ દ્વારા બહુમાળી મકાનની નીચેથી લેવાયેલ છબીનું રેખાંકન
આધુનિક મત્સ્યર્દષ્ટિ લેન્સ : અલબત્ત, આધુનિક કૅમેરામાં આ પ્રકારના વિસ્તૃત ર્દષ્ટિક્ષેત્રને આવરી લેતા લેન્સની રચનામાં એક કરતાં ઘણા બધા લેન્સનાં જટિલ સંયોજન વપરાય છે. આ પ્રકારના લેન્સની રચના, સૌપ્રથમ Beck કંપનીમાં કામ કરતા R. Hill નામના વૈજ્ઞાનિકે દર્શાવી હતી, જેને ‘sky lens’ એટલે કે આકાશને આવરી લેતા લેન્સ જેવું નામ મળ્યું; અને તેનો ખાસ ઉપયોગ તો ઋતુવિજ્ઞાન(meteorology)ના ક્ષેત્રે, આકાશમાં વાદળોની પરિસ્થિતિ નોંધવા માટે થયો.
રચનાનો સિદ્ધાંત : લેન્સના સંયોજનમાં જો ર્દષ્ટિક્ષેત્રની સમક્ષનો પ્રથમ લેન્સ બહિર્ગોળ (convex) હોય અને તેની પાછળ યોગ્ય અંતરે અંતર્ગોળ (concave) લેન્સ હોય, તો તેવી રચના દૂરર્દષ્ટિ લેન્સ તરીકે કામ આપે છે. (ઉદા., ગૅલિલિયોનું દૂરબીન). આથી વિરુદ્ધના સંયોજનમાં પ્રથમ લેન્સ અંતર્ગોળ હોય છે અને તેની પાછળ બહિર્ગોળ લેન્સ હોય છે. એવું સંયોજન ‘વિસ્તૃતર્દષ્ટિ લેન્સ’ તરીકે વર્તે છે. આ તો સિદ્ધાંત સમજવાની વાત થઈ. આધુનિક કૅમેરા-લેન્સમાં આવરી લેવાયેલ ક્ષેત્ર ઉપર મળતા પ્રતિબિંબને ક્ષતિરહિત બનાવવા માટે ઘણા વધુ ઘટકો વપરાય છે અને તેની રચના ઘણી જટિલ હોય છે. સામાન્ય રીતે આવા વિસ્તૃતર્દષ્ટિ લેન્સની રચનામાં મોટામાં મોટી મુશ્કેલી તે તેના દ્વારા મળતા પ્રતિબિંબમાં, ક્ષેત્રના જુદા જુદા ખૂણેથી પ્રાપ્ત થતા પ્રતિબિંબમાં વસ્તુના વાસ્તવિક કદનું પ્રમાણ જળવાતું નથી તે છે. આ ક્ષતિને પ્રકાશવિજ્ઞાનની પરિભાષામાં ‘barrel distortion’ કહે છે. તેમાં નળાકાર પદાર્થનું પ્રતિબિંબ, વચ્ચેથી ઊપસેલ કોઠી આકારનું મળે છે. આ કારણથી, નોંધપાત્ર ક્ષતિરહિત વિસ્તૃતર્દષ્ટિ લેન્સનું ર્દષ્ટિક્ષેત્ર વધુમાં વધુ લગભગ 1૦૦ ડિગ્રી જેટલું સીમિત રહે છે. ‘મત્સ્ય-ર્દષ્ટિ લેન્સ’માં આ ક્ષેત્રનો વ્યાપ 18૦ ડિગ્રી મેળવવો જરૂરી છે. તેની રચનામાં આ barrel distortionની ક્ષતિ સ્વીકારી લેવામાં આવે છે. આમ આવો લેન્સ ધરાવતા કૅમેરાથી લેવાયેલાં ચિત્રો જરા ‘વિચિત્ર’ જણાય છે; ઉદાહરણ તરીકે, આવા લેન્સથી જો કોઈ બહુમાળી મકાનની નીચેથી તેની છબી લીધી હોય તો તે કેવી જણાય, તે આકૃતિ 2ના રેખાંકનમાં દર્શાવ્યું છે.
ઉપયોગ : આ પ્રકારના લેન્સ ધરાવતા કૅમેરાથી ઓરડાના ખૂણામાંથી, સમગ્ર ઓરડાની છબી લઈ શકાય છે. અગાઉ જણાવ્યા પ્રમાણે, આ પ્રકારના લેન્સ દ્વારા સમગ્ર અવકાશની અંદર વાદળોની પરિસ્થિતિની નોંધ કરવા માટે, ઋતુવિજ્ઞાનના અભ્યાસ માટે અગત્યની નીવડે તેવી છબીઓ લઈ શકાય છે. વળી ઉલ્કાપ્રપાત જેવી ઘટનાના અભ્યાસ માટે પણ આવા કૅમેરા ઘણા ઉપયોગી થાય છે. રસ્તા પરના ઊંચા મકાનની બારીમાં રાખવામાં આવેલ આ પ્રકારના કૅમેરા દ્વારા રસ્તાના ત્રિભેટા – (Y) જંકશન – પરના વાહનવ્યવહારનું અવલોકન થઈ શકે છે અને એથી તેનું નિયમન કરી શકાય છે.
જ્યોતીન્દ્ર ન. દેસાઈ