摄像师要想弄清楚摄像机是如何完成画面造型的，首先要弄清楚光学镜头是如何成像的。摄像机上的光学镜头具有小孔成像和光学透视的物理性能，是摄像机获得电视图像的主要技术条件。光学镜头是摄像机的重要组成部分，它由聚焦镜、变焦镜、主透镜等一组光学透镜组成。光学镜头被称为摄像机的眼睛，它不但能将拍摄的景物真实而清晰地反映到成像靶面上，而且能改变被摄景物的客观影像即画面造型。在我们探讨光学镜头与画面造型这一问题时，首先要了解和光学镜头相关的视场角、焦距和放大率等概念。
一、镜头的几个概念
1．摄像机成像尺寸与视场角
电视摄像机的最终拍摄画面尺寸不完全取决于镜头的成像尺寸，而必须与摄像机所使用的摄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几种标准摄像管的成像尺寸。
成像尺寸确定后，一个固定焦距的镜头就具有一个固定的视野。其大小用视场角2ω来表征，如图1所示。
由图1可知：
这里的y是成像尺寸的高度，则2ω称为镜头的垂直视场角；y若是成像尺寸的宽度，则2ω称为水平视场角。由等式可以看出。成像尺寸确定之后，焦距f越短，视场角越大。所以短焦距镜头又称为广角镜头。表2为不同尺寸摄像管在不同焦距时的镜头视场角（约等于）。
2．镜头的焦距与放大倍数
平行于光轴的入射光通过单透镜后，会聚在光轴上的某一点F，该点即称为焦点，透镜中心O与焦点F之间的距离称为焦距f。把物体（AB）与O的距离a称为物距，把靶面(A’B’)与O的距离b称为像距。其原理如图2所示。
由下式可知，镜头的放大倍数m是物距与像距之比，即
上式表明当物距远大于像距时，像距近似等于镜头焦距。此时成像面几乎就在后焦平面内。随着物距a的减小，在f固定的条件下，像距b会相应增大，因为a 〉〉b，而b的变化很微小，一般可通过适当调节镜头的焦距微调机构来补偿。
3．变焦镜头
摄像时在使用变焦镜头过程中，由于变焦镜头的焦距可以在一定范围内（如9~126mm）不间断地进行改变，因此它能在拍摄点不变的情况下，可以连续改变焦距和视场角，获得可急可缓并连续地改变画面景别的效果，从而产生强烈的真实感和艺术表现力。如果变焦镜头能够达到满意的成像质量，便能代替在变焦范围内的任何一个定焦距镜头，给使用带来莫大的方便。目前，电视摄像机几乎全用变焦镜头代替定焦距镜头。
变焦镜头由许多单透镜组成，最简单的是由两个凸透镜组成的组合透镜。如图3所示。
组合透镜的物距、像距的确定有两个参考点，即前主点（物主点）H
1和后主点（像主点）H
2。焦点与后主点间的距离为组合透镜的焦距，设两个单元透镜之间的距离为D，则组合透镜的焦距f取决于f
1’、f
2和D。关系式为：
由此可知，只要改变两透镜之间的距离D就能使焦距f相应地变化。这就是变焦镜头的最基本原理。
根据上述介绍，变焦镜头的焦距由组成这个镜头的各个透镜组的焦距以及透镜组之间的间隔所决定。透镜组的焦距一般不能改变，故目前都是用改变透镜组之间的间隔来改变整个镜头的焦距。
二、不同焦距镜头的造型特性
1．不同焦距镜头的分类
根据光学镜头本身的焦距可调与不可调，分为变焦距镜头与定焦距镜头两种。在变焦距镜头出现以前，均为定焦镜头，即每个光学镜头只有一个固定的焦距。在定焦距镜头中，根据镜头焦距的长短，分为标准镜头、长焦距镜头，短焦距镜头。
摄影界理论上把焦距等于画幅对角线长度的光学镜头称作标准镜头。但是根据画面透视造型习惯把镜头视场角，相当于人眼单眼观察景物时最清晰的视角（大约水平角25度）的镜头称为标准镜头，用它拍摄的画面影像接近于人眼对空间观察的正常透视感受。不同画幅尺寸的摄影机其标准镜头的焦距也不相同（见表2）。在2/3英寸ccd摄像机上使用的光学镜头，焦距大于20毫米的为长焦距镜头，焦距小于20毫米的为短焦距镜头。
2．不同焦距镜头的造型特性
焦距的长短决定着镜头视场角、视野和成像放大率的大小，也影响着影像的景深范围和空间透视结构。焦距与视场角、视野、透视、景深成反比。焦距越长视场角越窄，视野范围越小，透视效果越差，景深范围也越小；反之，焦距越短视场角越宽、视野范围越大，透视效果越强，景深范围也越大。焦距与成像比成正比，焦距越长，成像比越大，焦距越短，成像比越小。
标准镜头的画面造型特性。标准镜头视场角适中，拍摄的画面相当于人眼的视觉透视，画面中人物与背景的关系以及部分物体的空间位置，都处于人眼所感受到的正常透视比例中，它没有歪曲对象的地方，给人真实的透视感，常用于人物肖像和中近景画面