微光电视主要包括摄像的光学物镜、像增强器和摄像管组合的摄像和接收显示装置。微光摄像机把空间二维微弱光学图像转换成适用的视频信号。其转换过程包括：光学物镜靶被摄景物聚焦在摄像管的光电阴极上；发射的光电子图像转移到特制的一个像靶上；像靶则将此图像转变为像靶另一面上的电位图像；然后被电子枪的细电子束扫描，形成视频信号。图像可通过屏幕直接显示。[1]
微光电视的核心部件是微光电视摄像器件，它有电真空摄像器件和固态摄像器件两类。
微光摄像器件的发展可以追溯到20世纪40年代超正摄像管的出现，但真正可以单独称为微光摄像管的还是60年代研制的二次电子电导（SEC）和电子轰击硅靶（EBS）或称硅增强靶（SIT）摄像管。
它是在硅靶摄像管的基础上发明的，其结构原理如图1-1所示。它将硅靶作为二次电子增益靶，并增加可电子光学移像部分与光电阴极。当光电阴极受光照时，发射出的光电子在移像区电场的作用下以高速度轰击靶面，在靶中产生大量的电子—空穴对，实现了光学图像向硅靶转移，硅靶将此图像转变为靶另一面上的电位分布图像，经电子枪细电子束扫描形成视频信号。 图1-1 EBS摄像管结构示意图
EBS摄像管具有高增益、低滞后，并在强光照射下具有低晕光的能力。此外，结构简单、价格低廉。如在EBS摄像管上耦合一像增强管可在极低微光条件下工作。
SEC摄像管也是增强型摄像管，其结构与EBS摄像管类似，主要区别在于靶结构不同，用SEC靶代替了硅靶。SEC靶采用低密度的二次电子发射性能良好的材料，其结构如图1-2所示。 图1-2 SEC靶结构示意图
SEC靶的工作原理是：光电阴极发射的光电子经过移像部分几千伏高压加速，以极高的速度撞击靶面并穿透铝膜轰击KCI层，产生大量的二次电子，二次电子在靶内电场作用下向信号电极运动，形成二次电子传导电流，在KCI层内留下大量的正电荷，其中一小部分被二次电子复合而损失，而大部分会在一帧时间内连续积累，从而在扫描面形成与被摄景物光学图像对应的正电荷密度分布图像，经由电子束扫描取出，形成视频信号。它具有灵敏度高和长时间积累微弱信号的特点。同样它与一像增强器耦合的IEBS可在极低的微光条件下工作。[1]
鉴于一般的CCD摄像只能在景物照度1lx以上才能工作，光线较强，信号远大于噪声，易于摄出清晰的图像。但在微光条件下，景物对比度和清晰度极差，这就对CCD摄像机性能和噪声提出了更高的要求。20世纪80年代CCD固态微光摄像器件获得了迅速的发展，目前市场上已有 lx，水平分辨力大于700TV线，动态范围为4000:1的微光摄像机。