实际拍摄胶片或传感器上图像的镜头，与取景镜头相对。提供从8毫米鱼眼到2000毫米超远摄镜头，配有T档标记以实现精确曝光控制。
技术细节
主镜头焦距范围从8毫米（鱼眼）到2000毫米（超长焦），标准焦距在35毫米胶片之间为25毫米至85毫米。光圈范围从f/0.7（蔡司镜头用于库布里克的《巴里·林登》）到变焦镜头的f/22。专业电影镜头使用T值标记而非F值，后者表示实际透光率。现代数字摄像机主镜头需要清晰成像高达8K（7680×4320像素）的分辨率，并与Super16（12.52×7.41毫米）到VistaVision（37.72×25.17毫米）的传感器配合使用。
历史与发展
该术语在1920年代随着电影摄影机反光取景器系统的引入而确立。米切尔摄影机公司于1932年推出了首个专业反光系统BNC，通过旋转镜面将光线分配给主镜头和取景器。Panavision于1954年通过变形主镜头彻底改变了宽银幕格式。变焦主镜头的开发始于1961年，Angenieux 25-250mm f/3.2首次实现了拍摄期间连续的焦距调节。
电影实践应用
雷德利·斯科特在《银翼杀手》（1982）中仅使用蔡司Super Speed镜头作为主镜头，以便在弱光下拍摄而无需额外照明。克里斯托弗·诺兰在其IMAX镜头中一贯使用Panavision Ultra Vista镜头作为主镜头，因为它们能为大型格式提供所需的边缘清晰度。在场景中更换主镜头需要跟焦器上的精确标记和T值读数的精确校准，以避免曝光跳跃。
比较与替代方案
主镜头与取景器镜头在机械接口（用于跟焦器、遮光斗和镜头支撑）方面有所不同。视频辅助摄像机使用独立的镜头与主镜头并行进行实时监控。在现代数字摄像机中，电子取景器取代了光学取景器系统，主镜头同时承担了所有功能。变形主镜头会产生光学畸变，需要在后期制作中校正，而球面镜头则提供直接、无畸变的成像。