相機鏡頭無論結構多么復雜，實際上都可以被視為一片凸透鏡，從基本的光學原理我們可以看到，凸透鏡軸心以外無論什么方向來的光線，在通過凸透鏡后，都會被折射，而交匯于一點，這些光線的交會點被稱為焦點，通常將能夠清晰成像位置上所有點組成的平面叫做焦平面，對于那些處在焦平面的物體，相機都能清晰的拍攝下來，而離焦平面前后越遠的景物，圖象就越模糊。

　　自動對焦原理

　　一、手動及自動對焦原理

　　對于離鏡頭遠近不同的物體，通過鏡頭后要在固定的位置清晰成像就需要進行對焦（調焦）。直觀來說當鏡頭調好焦距后，被攝體就會特別清晰。傳統相機絕大部分鏡頭的對焦方式都是改變菲林面與鏡片之間的距離，在取景時若人為用手來調整此距離就被稱為手動對焦方式。數碼相機鏡頭在光學原理上與傳統相機沒有任何不同，只不過在焦平面處將菲林換成了CCD而已。

　　手動及自動對焦原理

　　在相機發明后的大部分時間中，都采用手動對焦的方式，直到本世紀六十年代后期，微電子技術大發展并在相機上加以應用后，才出現自動對焦的概念。相機自動對焦是一個復雜的光電一體化的過程，簡單說其基本原理是將物體反射的光讓相機上的光電傳感器接受，通過內部智能芯片處理，帶動電動對焦裝置進行對焦。

　　目前大多數數碼相機的自動對焦，都采用被動式：即直接接收分析來自景物自身的反光,利用相位差原理進行自動對焦的方式。這種自動對焦方式的優點是自身不要發射系統，因而耗能少，有利于小型化。對具有一定亮度和反差的被攝體能理想的自動對焦，在逆光下也能良好的對焦，且能透過玻璃等透明障礙物對焦。

　　個別高檔數碼相機也同時結合了主動式自動對焦方式，即相機上有紅外線或超聲波甚至激光發生器，發出紅外光或超聲波到被攝體，相機上的接受器接受反射回來的紅外光或超聲波進行對焦，其光學原理類似三角測距對焦法。主動式對焦由于是相機主動發出光或波，所以可以在低反差、弱光線下對焦，而且對細線條的被攝體和動體都能自動對焦。恰好彌補了被動式自動對焦的不足。

　　另外還要提到的一點是，現在大多數自動對焦鏡頭都為內聚焦鏡頭（internal focusing）。普通鏡頭對焦時是將鏡頭旋離膠片，使鏡頭筒延長。內聚焦鏡頭對焦時，是裝于鏡頭筒內的部件移動聚焦，鏡頭筒沒有延伸變化。

　　二、數碼相機自動對焦技術

　　我們購買使用數碼相機時，不僅應關注其CCD像素多少、曝光方式、附加功能等，也應該關注其采用了哪些自動對焦技術。

　　數碼相機中最常見和簡單的自動對焦方式是中央單點對焦。即將畫面中心部分作為對焦區域，一般在數碼相機的取景器（或液晶顯示屏）中央有紅色的標志“[ ]”。這個區域稱為AF區域。中央單點對焦能適應大多數拍攝情況，但要求要把對焦目標放進AF區域內，也存在很大的局限，因為我們在構圖時需要聚焦的主體不一定總在畫面的中心區域。因此現在很多較高級的數碼相機都支持多點自動對焦。比如佳能PowerShot S45就支持多達9點的人工智能自動對焦（AiAF）。

　　對于多點自動對焦也不能一概而論，我們還要分清其對焦點是否能手動選擇。在多點自動對焦的基礎上，現在還有產品采用了更為高級的FlexiZone AF/AE技術 ，即可以在全畫面任意位置手動選擇對焦點，這無疑大大擴展了畫面的對焦區域和構圖的靈活性，使用FlexiZone AF/AE技術，即使取景器畫面中的焦點的位置及曝光重點偏離中心甚至在邊緣，相機也可以完全控制。這一自動對焦技術，完全超越了傳統相機的固定式多點自動對焦。

　　數碼相機自動對焦技術

　　現在數碼相機越來越重視自動對焦功能，尤其是幾家傳統相機的生產商，將傳統單反相機中的高級自動對焦技術也應用在數碼相機中。