攝像師要想弄清楚攝像機是如何完成畫面造型的，首先要弄清楚光學鏡頭是如何成像的。攝像機上的光學鏡頭具有小孔成像和光學透視的物理性能，是攝像機獲得電視圖像的主要技術條件。光學鏡頭是攝像機的重要組成部分，它由聚焦鏡、變焦鏡、主透鏡等一組光學透鏡組成。光學鏡頭被稱為攝像機的眼睛，它不但能將拍攝的景物真實而清晰地反映到成像靶面上，而且能改變被攝景物的客觀影像即畫面造型。在我們探討光學鏡頭與畫面造型這一問題時，首先要了解和光學鏡頭相關的視場角、焦距和放大率等概念。
一、鏡頭的幾個概念
1．攝像機成像尺寸與視場角
電視攝像機的最終拍攝畫面尺寸不完全取決于鏡頭的成像尺寸，而必須與攝像機所使用的攝像管靶面成像尺寸相吻合，表1所列的是目前市面上常用的幾種標準攝像管的成像尺寸。
成像尺寸確定后，一個固定焦距的鏡頭就具有一個固定的視野。其大小用視場角2ω來表征，如圖1所示。
由圖1可知：
這里的y是成像尺寸的高度，則2ω稱為鏡頭的垂直視場角；y若是成像尺寸的寬度，則2ω稱為水平視場角。由等式可以看出。成像尺寸確定之后，焦距f越短，視場角越大。所以短焦距鏡頭又稱為廣角鏡頭。表2為不同尺寸攝像管在不同焦距時的鏡頭視場角（約等于）。
2．鏡頭的焦距與放大倍數
平行于光軸的入射光通過單透鏡后，會聚在光軸上的某一點F，該點即稱為焦點，透鏡中心O與焦點F之間的距離稱為焦距f。把物體（AB）與O的距離a稱為物距，把靶面(A’B’)與O的距離b稱為像距。其原理如圖2所示。
由下式可知，鏡頭的放大倍數m是物距與像距之比，即
上式表明當物距遠大于像距時，像距近似等于鏡頭焦距。此時成像面幾乎就在后焦平面內。隨著物距a的減小，在f固定的條件下，像距b會相應增大，因為a 〉〉b，而b的變化很微小，一般可通過適當調節鏡頭的焦距微調機構來補償。
3．變焦鏡頭
攝像時在使用變焦鏡頭過程中，由于變焦鏡頭的焦距可以在一定范圍內（如9~126mm）不間斷地進行改變，因此它能在拍攝點不變的情況下，可以連續改變焦距和視場角，獲得可急可緩并連續地改變畫面景別的效果，從而產生強烈的真實感和藝術表現力。如果變焦鏡頭能夠達到滿意的成像質量，便能代替在變焦范圍內的任何一個定焦距鏡頭，給使用帶來莫大的方便。目前，電視攝像機幾乎全用變焦鏡頭代替定焦距鏡頭。
變焦鏡頭由許多單透鏡組成，最簡單的是由兩個凸透鏡組成的組合透鏡。如圖3所示。
組合透鏡的物距、像距的確定有兩個參考點，即前主點（物主點）H
1和后主點（像主點）H
2。焦點與后主點間的距離為組合透鏡的焦距，設兩個單元透鏡之間的距離為D，則組合透鏡的焦距f取決于f
1’、f
2和D。關系式為：
由此可知，只要改變兩透鏡之間的距離D就能使焦距f相應地變化。這就是變焦鏡頭的最基本原理。
根據上述介紹，變焦鏡頭的焦距由組成這個鏡頭的各個透鏡組的焦距以及透鏡組之間的間隔所決定。透鏡組的焦距一般不能改變，故目前都是用改變透鏡組之間的間隔來改變整個鏡頭的焦距。
二、不同焦距鏡頭的造型特性
1．不同焦距鏡頭的分類
根據光學鏡頭本身的焦距可調與不可調，分為變焦距鏡頭與定焦距鏡頭兩種。在變焦距鏡頭出現以前，均為定焦鏡頭，即每個光學鏡頭只有一個固定的焦距。在定焦距鏡頭中，根據鏡頭焦距的長短，分為標準鏡頭、長焦距鏡頭，短焦距鏡頭。
攝影界理論上把焦距等于畫幅對角線長度的光學鏡頭稱作標準鏡頭。但是根據畫面透視造型習慣把鏡頭視場角，相當于人眼單眼觀察景物時最清晰的視角（大約水平角25度）的鏡頭稱為標準鏡頭，用它拍攝的畫面影像接近于人眼對空間觀察的正常透視感受。不同畫幅尺寸的攝影機其標準鏡頭的焦距也不相同（見表2）。在2/3英寸ccd攝像機上使用的光學鏡頭，焦距大于20毫米的為長焦距鏡頭，焦距小于20毫米的為短焦距鏡頭。
2．不同焦距鏡頭的造型特性
焦距的長短決定著鏡頭視場角、視野和成像放大率的大小，也影響著影像的景深范圍和空間透視結構。焦距與視場角、視野、透視、景深成反比。焦距越長視場角越窄，視野范圍越小，透視效果越差，景深范圍也越小；反之，焦距越短視場角越寬、視野范圍越大，透視效果越強，景深范圍也越大。焦距與成像比成正比，焦距越長，成像比越大，焦距越短，成像比越小。
標準鏡頭的畫面造型特性。標準鏡頭視場角適中，拍攝的畫面相當于人眼的視覺透視，畫面中人物與背景的關系以及部分物體的空間位置，都處于人眼所感受到的正常透視比例中，它沒有歪曲對象的地方，給人真實的透視感，常用于人物肖像和中近景畫面