鱼眼镜头之所以会产生圆形画面，主要是由于其独特的光学设计和工作原理。鱼眼镜头是一种超广角镜头，其视角范围可以达到180度甚至更大，远超普通广角镜头。这种镜头通常采用特殊的透镜结构，使得光线能够以极宽的角度进入相机，从而捕捉到广阔的场景。
在鱼眼镜头中，最常用的透镜类型是双曲面透镜或球面透镜。这些透镜具有高度弯曲的表面，能够将来自不同角度的光线聚焦到相机的传感器上。由于鱼眼镜头的焦距非常短，其成像 circle of confusion（模糊圆）较大，因此在图像边缘会产生明显的畸变。这种畸变使得图像的边缘部分无法正确显示，从而在最终的成像中呈现出圆形的轮廓。
此外，鱼眼镜头的光学设计通常只针对中心区域进行优化，而边缘区域的光学性能相对较差。这意味着在图像的边缘，光线无法被准确地聚焦到传感器上，导致图像边缘出现模糊和失真。这种失真进一步强化了圆形画面的效果。
鱼眼镜头的圆形画面在摄影和监控领域有广泛的应用。例如，在监控系统中，鱼眼镜头可以提供360度的全景视图，有助于全面监控特定区域。在建筑摄影中，鱼眼镜头可以捕捉到整个建筑物的外观，创造出独特的视觉效果。
然而，鱼眼镜头的圆形画面也带来了一些挑战。例如，在后期处理时，需要将圆形画面转换为矩形画面，这通常涉及到图像的裁剪和变形。此外，由于鱼眼镜头的透视畸变较为严重，因此在拍摄时需要特别注意构图的平衡和美观。