小米10青春版配备旗舰机上都鲜有的800万像素潜望式长焦镜头，实现了5倍无损光学变焦以及50倍的超大倍率数码变焦。搭配4800万像素超清主摄、800万像素120°超广角镜头以及200万像素微距镜头，覆盖了15mm-122mm的超广焦段。

从光学成像原理看，实现更大变焦倍率就需要更长的光路，常规相机模组是在垂直于屏幕的Z轴空间摆放的，受限于手机整体厚度，长焦镜头光路有限。而潜望式镜头是在机身内沿X/Y方向水平放置，可以提供更长的光路实现更大倍率变焦。小米10青春版潜望式镜头在拍照时，光线通过直角棱镜的折射偏转90°，再经过层层镜片最终射入到CMOS器件上成像。

由于画面抖动会随着变焦倍率的增加而放大，使用长焦镜头拍摄时极易模糊，更需要光学防抖来保证成片率。小米10青春版采用分体式OIS控制系统，通过直角棱镜的偏转以及5P镜组的横向移动来抵消抖动产生的影响。直角棱镜的竖向OIS与5P镜组的横向OIS均为独立结构，XY轴的防抖互不影响，无串扰，从物理结构上保证了画面稳定，不会发生图像细微偏转。