Карелин занимался усовершенствованием объективов, впервые в практике съемки в павильоне он стал применять насадочные линзы.
К истории фотографического портрета
Положительные линзы укорачивают фокусное расстояние объектива, при этом возрастает глубина резко изображаемого пространства, благодаря чему появилась возможность вести съемку жанровых групп, располагаемых на несколько метров в глубину павильона. Это было большим новшеством 80-х гг. и удивляло не только посетителей отечественных и зарубежных выставок, но и членов жюри фотографических конкурсов.
Применение отрицательной насадочной линзы увеличивает фокусное расстояние объектива. Длиннофокусный объектив позволяет фотографировать человека без сколько-нибудь заметных нарушений пропорций лица и фигуры. При съемке в рост между фотоаппаратом и портретируемым должно быть расстояние в несколько метров. И с этой целью Карелин строит павильон длиннее тех, что были обычно приняты у фотографов-портретистов. Этот павильон имел одну непривычную деталь: со стороны, противоположной южной стене, было сделано окно. Использование световых потоков, умелая компоновка групп в комнатной обстановке, применение не бутафорской, а настоящей мебели были явлениями новыми в мировой фотографической практике.
«Жанровые фотоэтюды и композиции Карелина на русские современные ему и старинные бытовые сюжеты выставленные на русских фотографических выставках 1882, 1889, 1896 гг. обыкновенно в формате 50x60 — настолько поражали своей изобразительной культурой и компоновкой, что многие принимали их не за оригинальные фотографии с натуры, а за отличные репродукции с неизвестных еще картин крупных живописцев», — к такому заключению приходит на основе отзывов современников Карелина историк фотографии в России Г. Болтянский. (Очерки по истории фотографии в СССР. М., 1939, с. 62.)
Слава А. О. Карелина как портретиста широко распространилась за пределами Нижнего Новгорода уже с первых лет его работы. К нему приезжали крупнейшие русские художники и писатели, в том числе И. Н. Крамской, И. Е. Репин, Л. Н. Толстой, А. М. Горький. За свои работы на выставках фотографии в разных странах он получил много самых высших наград. Имя его приобрело мировую славу.