在CE-3全景相机任务中, 成像距离是3m无穷远, CE-5全景相机的成像距离为0.5m到无穷远, 天问一号的指标介于二者之间. CE-3和CE-5全景相机通过选择较大的F数来增大景深, 来适应对远近距离目标成像的需要. 但天问一号多光谱相机光谱通道较窄, 如果选择较大的F数, 将导致曝光时间过长, 影响图像质量. 因此天问一号多光谱相机采取了调焦机构实现对远近距离目标成像的需求.

常用的调焦方法为: 镜组轴向移动, 通过镜头中单片或多片透镜的轴向移动实现对远近不同距离目标的调焦. 但其调焦机构复杂, 火星表面大温差、真空环境容易造成调焦机构卡滞、冷焊等问题, 可靠性较差. 基于提高机械可靠性这一思路, 天问一号采用旋转插入不同厚度调焦补偿镜来实现调焦功能. 其机械结构与滤光片轮相似, 可大幅提高系统可靠性. 这样调焦就变为离散步长, 设置6个离散调焦位置, 这样既能简化调焦算法, 提高对焦速度, 又能提高机械系统可靠性.