其实照相机的镜头本质就是一个复杂的凸透镜系统。根据光学里的凸透镜成像原理，当我们要拍摄无限远处的物体时，形成的实像位置非常接近透镜的焦点，也就是说像距很短；而拍摄近处物体时，像的位置会远离透镜，像距变长。因为相机底片或传感器的位置是固定的，为了在不同的距离对焦，必须调整镜头与成像面之间的距离。既然远处物体需要的像距短，那么镜头就必须缩回去，减小机身与镜头后部的距离；反之，如果物体在近处，需要的像距变长，镜头就得向外伸出去，以延长成像距离，这样才能确保清晰的像准确地落在底片或传感器上。所以，远处缩回、近处伸出，完全是由凸透镜成像的像距变化规律决定的。
