貓眼=門鏡

原理圖:

http://phys.cersp.com/XSTD/JYZ/200512/340_2.html

一、門鏡的作用

從室內透過門鏡向外看，能看清門外視場角約為120度範圍內的所有景象，而從門外透過門鏡卻無法看到室內的任何東西．若在公房或私寓等處的大門上，裝上此鏡，對於家庭的防盜和安全，能發揮一定的作用．

二、門鏡成像的光學原理

門鏡是由兩塊透鏡組合而成．當我們從門內向外看時，物鏡L1是凹透鏡，目鏡L2是凸透鏡（光路見圖1）．物鏡L1的焦距極短，它將室外的人或物AB成一縮得很小的正立虛像A′B′，此像正好落在目鏡L2的第一焦點之內，L2起著放大鏡的作用，最後得到一個較為放大的正立虛像A〃B〃，此像恰又成在人眼的明視距離附近，對於門外的情況，就看得清楚了．

那麼，同樣透過此門鏡，為什麼從門外向裡看（倒看）時，卻什麼也見不著呢？

在倒看時（光路見圖2），L1變成了目鏡，L2則成了物鏡，室內的景物AB，透過會聚透鏡L2後的折射光束本應生成倒立的實像A′B′，但在尚未成像之前就落到發散透鏡L1上，由於 L1的焦距極短，最後得到的正立虛像A〃B〃距目鏡L1很近，只有2～3cm，又由於門鏡的孔徑很小，室外的人不得不貼近目鏡 L1察看，這樣，人眼與像A〃B〃之間的距離，也只不過2～3cm，這個距離遠小於正常人眼的近點，因此，對於室外的窺視者，室內的一切當然也就“視而不見”了．（近點是人眼能夠看清楚物體的最小距離．近點距離隨年齡的增長而增大，正常青年人的近點約10cm，但正常人到50歲時，近點大致為40cm．）