“猫眼”是由一个凹透镜和一个凸透镜组成，物镜（站在门里，外面的透镜）是凹透镜，目镜（站在门里，在眼睛前方的透镜）是凸透镜，但物镜的焦距较短，目镜的焦距离较长，且目镜的焦距≥物镜与目镜的距离(猫眼的长度)和目镜的焦距之和。
当从门内向外看时，物镜是凹透镜，目镜是凸透镜。物镜凹透镜的焦距极短，它
将室外的人或物成一缩得很小的正立虚像，此像正好落在目镜的一倍焦距内，所
以目镜凸透镜起着放大镜的作用，最后得到一个较为放大的正立虚像，此像恰又
成在人眼的明视距离附近，所以站在门里面就可以看清外面。
当从门外往里看时，凸透镜成了物镜，凹透镜成了目镜，室内的景物发出的光线
通过物镜凸透镜会聚后的折射光线本应生成倒立的实像，但在尚未成像【此处凸
透镜的焦距≥凹透镜与凸透镜的距离（即猫眼的长度）与凸透镜的焦距之和。】
之前就落到目镜凹透镜上（凹透镜对光线起发散作用），由于目镜凹透镜的焦距
极短，最后得到的正立虚像距物镜凹透镜很近，只有2～3cm，又由于门镜的孔径
很小，室外的人不得不贴近目镜察看，这样，人眼与像之间的距离也只不过2～
3cm，这个距离远小于正常人眼的近点（近点是人眼能够看清楚物体的最小距
离．近点距离随年龄的增长而增大，正常青年人的近点约10cm，但正常人到50岁
时，近点大致为40cm），所以从外面向里面看就看不清楚了。