眼睛的基本光学功能是在视网膜上形成所注视（注视）的任何物体的图像。这种图像形成是通过角膜和晶状体的组合来完成的，晶状体的行为类似于凸透镜。这种晶状体的焦距可以根据物体距离的远近，通过其附着的肌肉进行调节，使其图像在正常情况下始终形成在视网膜上。
镜头的焦距f与物距像的距离之间的简单关系为
其中 do 和 di 分别是从镜头到物体及其图像的距离。对于给定的f，远处的物体（大do）在视网膜上成像，焦距等于图像的距离。
在人眼中，由于图像总是需要在视网膜上形成，因此di固定为晶状体与视网膜之间的距离，约为0.017米（17毫米），并且需要根据物体距离来调整晶状体的焦距：
如果由于各种原因，眼睛无法将图像聚焦在视网膜上（无论是在视网膜前面还是后面），则需要佩戴眼镜来改变焦距，以便图像仍然可以在视网膜上形成。
镜头弯曲入射光的能力通过屈光度来测量，屈光度定义为焦距的倒数（以米为单位）。为了看清不同距离的物体，需要相应改变晶状体的光焦度。
当物体距离较远（do-∞）时，在等于焦距的距离处成像（di=f=0.017 mm）；然而，当物体很近时，其图像将远离镜头（di>f）。
为了使图像仍然在视网膜上形成，晶状体需要改变其形状以增加其倍率（缩短f）。如下图所示（将 f 和 1/f 显示为物距 do 的函数，假设 di=17 毫米），只有在观看约半米范围内的物体时才需要对镜头进行重大调整。例如，对于 0.1 米处的物体，焦距需要为 0.0145 米；对于 0.4 米处的物体，焦距需要为 0.0163 米。要观看 0.5 米以外的任何物体，镜头需要非常放松，以便 f 非常接近 0.017 米。
图： 焦距和眼睛的屈光力与物距的函数关系
来源：马明博士
