摄像头探测仪器通过光学镜头将环境中的光线聚焦到感光元件上，感光元件通常为电荷耦合器件（CCD）或是像素组成的光敏电阻（CMOS）。当光线射入感光元件后，光子能量会被转化为电子能量，并在感光元件上产生电荷。
感光元件上的电荷根据光线的强度和颜色而不同。随后，电荷会被传输至成像芯片中的像素，通过像素放大和处理形成图像。成像芯片中的像素会将电荷转换成电信号，并将这些信号传输至处理器进行数字化处理。
最终，处理器会将数字信号转化为可视的图像，通过连接到显示器或其他输出设备展示给用户。整个过程中，摄像头探测仪器利用光学系统、感光元件、成像芯片和处理器等多个部件协作完成图像的捕获和显示。