圖像處理是一個將進入攝像元件（CCD）的光轉換成電子信號，并且將其作為數據進行使用的過程。其中最重要的部分就是將光匯集到攝像元件的鏡頭。鏡頭根據光的折射原理，可以將來自拍攝對象的光匯集到一點后成像。此時，匯集光線的點稱為焦點，鏡頭中心到焦點的距離稱為焦點距離。當鏡頭為凸鏡時，焦點距離將根據鏡頭的厚度（膨脹）程度不同而各不相同。膨脹程度越大焦點距離越短。

【光通過凸鏡的的行進線路】A. 平行于光軸的光發生折射后，經過焦點。B. 通過凸鏡中心的光保持原來方向行進。C. 通過焦點進入凸鏡的光發生折射后平行于光軸行進。將此當作 CCD 結構來觀察時，如果拍攝對象處于凸鏡的焦點以外，來自拍攝對象的光將在鏡頭上發生折射，并且形成一個上下和左右位置相反的影像。我們將這稱為實像，如果在此位置放置攝像元件，就可以映射出實像。