赫尔曼·冯·亥姆霍兹是德国柯尼斯堡大学的一位医学教授，虽然一直从事医学工作，但他真正爱好的是物理学。
　　1850年的一天，亥姆霍兹准备给学生讲解眼睛的生理学。在课前查找资料时，他被一张照片吸引了：一只猫蜷缩在黑夜里，双眼烁烁放光。
　　此时，一个问题立即闪现在亥姆霍兹的脑海：在黑夜中，猫的眼睛有时候能像夜明珠一样亮，这是怎么回事？难道猫的眼睛构造有什么与众不同的地方，能自行发光吗？
　　带着这个疑问，亥姆霍兹开始探索，并查阅了大量资料。后来，熟悉物理学的他偶然间从一位学者的文章里发现了一个有趣的物理现象：眼睛是不能发射光线的，但是在某种特殊情况下，眼球底部会收集进入眼睛的光线，并从瞳孔反射出来，这样就形成了眼睛“发光”的现象。这就很好地解释了猫眼发光的秘密——猫眼的视网膜后面有一层反光膜。
　　这一发现让亥姆霍兹兴奋不已，他想，或许能利用自己现有的物理学知识和医学知识，发明一种眼科检查仪器。从那位学者的文章里，他意识到这项崭新的发明需要有三个组成部分：位于医生和患者之间的光源、反射系统和放大系统。
　　亥姆霍兹在脑海中大致勾勒出了这种仪器的样子：它应该有圆筒一样的手柄，上面安装着光源和镜片。医生在给病人检查时，可以手握着它，通过镜片清晰地查看病人的眼底。
　　亥姆霍兹依据自己的想法，首先精心绘制了一幅眼底镜的结构图，再着手进行制作。那么，该用什么当眼底镜的制作材料呢？经过再三思考，他选择了用纸板做主体材料，因为纸板便于组装和操作，且不笨重。玻璃片的反射效果最好，可以用来做眼底镜的反射系统，而放大系统自然要选用放大镜了。
　　说干就干，亥姆霍兹用高硬度的纸板做成了一个适合手握的纸筒，并将光源、玻璃片和放大镜的镜片，按照一定的角度固定安装在纸筒的不同位置上。这样，一个简易的眼底镜就做好了。
　　當亥姆霍兹兴高采烈地用自己的新发明观察助手的眼底时，却被泼了冷水——无法完全看清助手眼底最细微的血管。他马上意识到两个问题：一是放大镜放大的倍数不够;二是放大镜镜片和玻璃片形成的角度有问题。他立即改用了高倍的放大镜，并尝试调整玻璃片和放大镜镜片的安装角度。
　　在多次改进后，世界上第一台眼底镜终于诞生了。在眼底镜的帮助下，患者的眼底被放大了20倍，亥姆霍兹可以清晰地看到患者眼底的血管和神经。
　　1851年，亥姆霍兹正式向公众宣布了自己的发明，眼底镜开始大量投入使用。从此，眼科医生们终于能跨越瞳孔组成的窄门，深入病人的眼底，大大提高了眼病治疗的效果。