对于在阴暗环境下如何清晰地拍摄到景物的低照度技术，可以从三方面进行说明：取光口“镜头和光学系”、把光转换为电荷的“图像传感器”、把得到的信号进行可视性加工的“信号处理回路”。(如图1所示)

图1低照度技术说明

低照度摄像机的镜头和光学系

明亮的镜头

为了捕捉到低照度的影像，需要采用明亮的镜头，因为它是光的入口所在。镜头的亮度用F值(光圈)表示。F值用：F值=f(焦点距离)/ D(镜头的有效口径)表示，它与口径成反比，与焦点距离成正比。在焦点距离相同的条件下，口径越大，F值越小，镜头越明亮。(如图2所示)

图2镜头F值与有效口径之间的关系

把F值乘以2，然后把得到的数值取倒数，就可简单地比较出镜头的光量比了。比如，比较F1.0和F1.4的话，则为：F1.02=1.0倒数为1/1=1;F1.42=2.0倒数为1/2=0.5。把F1.0镜头和F1.4进行比较，前者的图像传感器的采光量要比后者多出2倍以上。一般低照度摄像机通常采用F1.2左右的镜头。但最近也出现了采用F1.0镜头的摄像机。

前面提到，低照度性能的提高和F值成反比例的。但在低于F1.0的明亮镜头中，也有不能按照上述计算公式来提高低照度性能的情况，这就是芯片式微型镜头。在这种镜头的图像传感器中，每个像素都设有一个微小的镜头(芯片式微型镜头)，周围射入的光与图像传感器的图像表面无法成直角。从某种程度上讲，图像传感器就是基于这种考虑而设计的。大口径镜头受上述情况的影响较大，微型镜头不能充分地采光。因此，F值过小的话，镜头的价格是上去了，但并不能得到期望的低照度性能。 (2010-06-28)