腹腔镜光学成像设备由镜头、光导纤维、光源、信号转换器、显示及摄像系统构成。

目前临床常用的仍为硬质镜头和镜身，外径为5mm或10mm，长度多为300～335mm。依视角不同，可分为0°、15°、25°、30°、45°角镜。腹腔镜手术常用30°镜，镜头具有防水功能，可浸泡消毒，镜视深度为10～100mm，最佳距离为10～50mm，使用过程中应充分利用30°镜斜面，适时转动镜体以便观察脏器的侧方（图3-2）。光源多为冷光源，使用时应调整到合适的明暗度，避免过暗或反光。有些一体化摄像头具备自动对焦功能，更加便于操作。随着技术进步，出现了3D腹腔镜，采用左右双镜头摄影成像系统，操作时需佩戴3D眼镜，图像放大10倍左右，景深长，可提供更加清晰的术野，特别适用于肥胖或腹腔空间狭小的患者。摄像头通过光导纤维与信号转换器连接，特别注意光导纤维在使用时勿折成锐角以避免纤维断裂。

将摄像头输入的电信号转换成彩色视频信号，输出到监视器或录像机中，信号采集包括CCD、3-CCD、C-Mos等不同模式。有的信号转换器有色彩调谐和增强功能，术前需要对白以达到理想的色彩效果。

接受摄像头和信号转换器输入的信号并显示术野图像，目前超高清显示器分辨率可达1 920×1 080P，放置高度应与术者视平线等高或略低，以减少视觉疲劳。

为保存手术资料，以便于学习或交流，可以应用信号转换器的接口直接录制，国内目前也有很多手术录像工作站系统，对于视频的采集、剪切提供专业的软件支持。