攝像機中光學系統的主要部件是光學鏡頭，它由透鏡系統組合而成。當被攝對象經過光學系統透鏡的折射，在光電轉換系統的攝像管或固體攝像器件的成像面上形成“焦點"。光電轉換系統中的光敏原件會把“焦點"外的光學圖像轉變成攜帶電荷的電信號。這些電信號的作用是微弱的，必須經過電路系統進一步放大，形成符合特定技術要求的信號，并從攝像機中輸出。

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