在光學的制度中，元素 （杆或板的材料） 的屬性，(a) 已是定義的函數的徑向距離從其光學軸，並 (b) 憑藉哪些漸變的是有能力的光線專注的方式後，常規的簡單鏡頭的折射率漸變。注 1： 例如，自專注的板坯 （即平面平行，通常圓形） 元素，類似在函數中的簡單凸透鏡，是對它的直徑相對較薄。由於其折射率是沿其光學軸 （這是垂直于板的臉） 的最大跌幅徑向作為從光學軸距離的函數，它是能夠使一束光到一個焦點。如果板的厚度增加很大，使它成為一個杆有很多時候它的直徑的長度，它是能夠進行中繼一束或圖像以週期性的方式在很多一系列離散的常規鏡頭的相同的方式，使它到最後的焦點，e.G.，或只是外面的杆端面。(不將這種現象與中繼影像空間相干捆綁的大量的個別光學纖維，每個都有一個直徑為微觀比例相混淆和其中每個實際上繼電器單個圖元，並在哪個包內沒有集中發生。) 注 2: 在自聚焦元素內，光線遍歷曲線的路徑，與常規透鏡或均有統一的折射率的均質材料製成的鏡片的特點直內部路徑不同。常規單或多元素透鏡，光線可能會改變方向突然在屈光不連續性，如空氣玻璃邊界或消色差透鏡的皇冠和火石元素之間的邊界，但內每個這樣的元素，雷的路徑都是直。注 3： 自聚焦元素不會產生可能會獲得與最佳傳統多元素鏡片品質的圖像。