在图4-1所示的照相机原理图中，当被摄体与照相机位置确定以后，在小范围移动摄影镜头或胶片（曝光窗），或改变焦距（摄影镜头通常是由多个镜片构成，只要改变部分组元间的距离，就可使其焦距改变），以调节物距、像距、焦距，使三者满足高斯公式即可获得清晰像。上述调节过程叫做调焦。2.常用的调焦方式有几种？
由于调节过程不同，调焦方式可分三种：曝光窗调焦、整组调焦、部分组元调焦。
①什么叫曝光窗调焦？
曝光窗就是装胶片的框（或夹），调节调焦钮时，曝光窗沿主轴方向作前后移动，而被摄体与摄影镜头静止不动，所以曝光窗调焦过程是在物距、焦距一定的前提下，通过改变像距来实现三者满足高斯公式的
过程。
这种调节过程常用于一些大型照相机和转机上。
②什么叫整组调焦？
当被摄体与照相机曝光窗位置静止不动时，转动调焦环（或钮）时，镜头的整个光学系统为一个整体沿主轴前后移动，调焦过程中，镜头焦距一定，但物距与像距同时改变来使三者满足高斯公式。这种调焦方式对像差影响小，但结构复杂，体积和重量较大。
整组调焦按镜头（光学结构）运动方式可分为平移和转移两种。平移式调焦在调焦时，摄影镜头的整个光学系统只沿主轴前后平移而不转动，标准镜头大都采用此种调焦方式；转移式调焦在调焦时，光学系统在沿主轴前后移动同时又绕主轴转动（常见于某些早期摄影镜头上）。
③什么叫部分组元调焦？
转动调焦环（钮）时，摄影镜头光学系统中，只是部分组元沿主轴方向作前后移动，其它组元静止不动，被摄体与曝光窗也保持不动，但物距、像距、焦距三者同时变化直至满足高斯公式时，像最清晰。
根据联合光具组的焦距公式
f＝f1f2
D
部分组元间的距离△改变时，它们的联合焦距就发生变化，从而使摄影镜头整个光学系统的总焦距发生变化。
根据联合光具组的主点位置公式可知，当△改变时其主点（主平面）的位置也改变。因此，虽然被摄物体、曝光窗、光学系统总体位置不动，但因部分组元间距离△的变化，而导致物距、像距、焦距三者同时变化，直至三者满足高斯公式，调焦过程才完成。部分组元调焦主要应用于变焦摄影镜头及长焦摄影镜头（为内调焦）。因为这两类摄影镜头体积很大，并且很重，不适合整组调焦。
此种调焦方式：调焦机构的结构简单，体积和重量都小；缺点是镜头的像差校正不理想，成像不理想。因为当被摄体，曝光窗位置一定时，像差是光学系统的结构（r，d，n）的函数，对某一间距校正了像差，当间距改变时，像差也随之改变，不能同时对各种间距都校正好像差，除非设置补偿机构。
3.整组调焦时，镜筒的伸出量如何计算？
图4-12所示，虚线表示对无限边物体调焦时，摄影镜头光学结构的位置；实线是其对有限远调焦时的位置。
根据空气中高斯公式
1-1=1S¢Sf¢
当镜头对无限远调焦时，S＝-∞，则S′＝f′，此时整个光学系统缩至终点位置（系统像方主平面跟曝光窗间的距离等于焦距）；当对有限远调焦时，随着物距的逐渐缩小，像距（S′）就逐渐增大，整个光学系统向前伸出量为x′；对于普通摄影，物距S再减小也是S＞＞f′，像仍然成在焦平面附近的曝光窗内，即像点的位置不变（还是P′点），此时的像距S′＝x′ f′；x′是镜筒伸出量也是镜头焦点前移的量也就是对有限远调焦时的焦物距。
对有限远调焦应用高斯公式
解方程，求得镜筒伸出量x′为
我们以几个实例来说明式（4-1）的应用。例一：已知摄影镜头的焦距为18mm，求自无穷远位置分别调焦至物距为：20，15，10，5，2，1，0.5，0.3米（m）时，镜筒的伸出量x′。
解：首先得统一单位，如都变为毫米，当S＝-20m＝-20000mm，则
同理可求得相应各物距对应的镜筒伸出量如表（4-3）所示。
例二：某摄影镜头的焦距为50mm，求自无限远位置分别调焦至20，15，10，5，2，1，0.5，0.3（m）时，镜筒的伸出量x′。
计算出的数据如表4-3所示。
表4-3
例三：已知某摄影镜头焦距为100mm，求自无限远位置
分别调焦至物距为20，15，10，5，2，1，0.5，0.3米（m）时，镜筒伸出量x′。
解得数据如表4-3所示。
5.整组调焦有什么规律？
从上述三例的计算结果（表中数据）可见：
①当自无限远档调至同一有限物距档时，镜头的焦距愈短，镜筒伸出量愈短；焦距愈长，镜筒伸出量也愈长。焦距一定时，调焦距离愈小，镜筒伸出量愈大。因而为了使摄影镜头轻便，镜头的焦距愈长，其最近调焦距离相对要远。如果超常焦距摄影镜头也采用整组调焦方式，必然笨重，所以纷纷采用内调焦方式。
②调焦时镜筒伸出量的大小与物距的移近距离不成比例，因此，摄影镜头环（钮）上的调焦距离标尺的各刻线并不按调焦距离的大小等间
隔排列，而是调焦距离愈远各刻线彼此排列得愈密集，调焦距离愈近刻线彼此排列得愈稀疏。