Начало изучению оптического аппарата на живом глазу было положено Гельмгольцем, который в 1855 г. предложил метод, основанный на измерении размеров изображений, отраженных от поверхностей роговицы и хрусталика. Хотя офтальмометр Гельмгольца был еще несовершенен и работа с прибором была связана с большими трудностями, использованный в нем так называемый катоптрический принцип лег в основу и других методов изучения оптического аппарата глаза, предложенных впоследствии.

В естественных условиях в соответствии с задачами зрительной деятельности постоянно меняется преломляющая сила оптики глаза, т.е. действует не статическая, а динамическая рефракция глаза.