Суммарный ответ фоторецептора на поток квантов той или иной длины волны света складывается из элементарных дискретных гиперполяризационных реакций, каждая из которых имеет амплитуду 0,2 мВ и возникает на 1 фотон. Отдельный поглолценный фоторецептором квант света с вероятностью 0,7 вызывает фотоизомеризацию молекулы пигмента. В темноте дискретные реакции наблюдаются в наружном сегменте и в отсутствие светового сигнала, что связано со спонтанным (тепловым) распадом молекул фотопигмента.

Комната, в которой производится офталмоскопирование, должна быть, как правило, совершенно затемнена, но необходимость большего или меньшего затемнения находится в прямой зависимости от опыта исследователя; владеющий в совершенстве офталмосколией, может успешно производить исследование и при частичном затемнении комнаты, в то время как малоопытному исследователю при этом мешает получающееся па роговице отражение освещенных предметов.
Источником света может служить любая лампа, но предпочтительнее всего электрическая лампочка с матовой стеклянной колбой. При отсутствии указанной лампочки ее с успехом может заменить и обычная лампочка с прозрачной колбой, а получающееся от такой лампочки па дне глаза изображение раскаленных нитей легко устранимо путем некоторого приближения или удаления офталмоскопа от глаза исследуемого.

Световой поток, проникающий через роговицу и зрачок, проходит остальные преломляющие среды, прозрачные слои сетчатой оболочки и задерживается слоем пигментного эпителия, где непрерывно продуцируются зрительные вещества (зрительный пурпур и др.). Зрительные вещества под действием света подвергаются распаду. Вследствие такого распада зрительных веществ возникают ионные поля. Рецепторы зрительного анализатора (палочки и колбочки), оказываясь в зоне этих полей, когда концентрация ионов достигает необходимого уровня, получают различные по силе и качеству раздражения. В виде биотоков они передаются по зрительным путям в кору головного мозга, где воспринимаются как зрительные образы внешнего мира.

Основное свойство рецепторов сетчатки — световая чувствительность, т. е. способность, поглощая свет, инициировать первую ступень сложного зрительного процесса. Чувствительность фоторецепторов к свету чрезвычайно велика: рецептор способен генерировать импульс возбуждения при поглощении всего нескольких, быть может только двух, фотонов. Но вероятность того, что фотон будет поглощен светочувствительным веществом рецептора, в сильной степени зависит от энергии фотона, т. е. от частоты или длины волны излучения. Зависимость вероятности поглощения фотона от длины его волны лежит в основе световой фотометрии, обуславливая способ пересчета энергетических величин в световые, прежде всего мощности излучения Р (Вт) в световой поток Ф (лм). Первые фотометрические измерения, еще в XVIII в. проводились при достаточной освещенности, когда хорошо различаются цвета, т. е. когда работают колбочки. Поэтому основные фотометрические величины были установлены для дневного, колбочкового зрения. В основу была положена единица силы света — свеча. Сначала это была просто свеча типа восковой или стеариновой, потом старались обусловить материал и диаметр свечи, затем воспроизводили эталон в виде пламенной лампы с определенными конструкционными ее параметрами (свеча Гефнера). В двадцатом веке световые эталоны были созданы в виде ламп накаливании. Во второй половине нашего столетия в основу эталона силы света было положено излучение черного тела при температуре затвердевания платины. Сила света одного квадратного сантиметра черного тела при температуре 2042 К принята равной 60 свечам или по современной терминологии 60 канделам (60 кд). Устройство первичного светового эталона достаточно сложно.