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1851年，德國的柯尼茲堡大學裡，學生弗蘭茲問生理學系的亥姆霍茲教授一個問題：「書上說視網膜可以反射光線，並由瞳孔中照射出來，我曾經用蠟燭以各種角度照亮對方的眼睛，想看透他的眼睛是如何反射光線，但無論怎麼試，他的瞳孔為什麼都是黑黑的？」

亥姆霍茲教授笑著說：「當然，那是因為你頭部的影子擋在中間，除非你不怕被燒到，把蠟燭掛在自己的額頭前，這樣就能避開討厭的影子。」接下來某一天，亥姆霍茲教授看著鏡子裡的自己，準備整理儀容，突然靈光一現：鏡子可以反射出光線和影像，又不會燒到自己，為何不拿鏡子來試試看！

亥姆霍茲立刻找出一面圓凹面鏡，然後在鏡子中央鑽一個小洞綁在頭上，讓眼睛可以透過小孔看出去，再請一個人站在面前，拿著一片透鏡靠近對方的眼睛，藉著頭上的鏡子，就可以將光線射進對方的瞳孔裡，這就是亥姆霍茲最初發明的檢眼鏡！

這個實驗要成功，必須要有適當弧度的凹面鏡，而鏡子、透鏡，還有被檢查者的眼睛，都要保持適當的距離，所以亥姆霍茲又花了八天不斷測試，才證明光線的確可以從視網膜反射，並透過瞳孔照射出來。有了亥姆霍茲的發明，人類終於可以有效的檢查眼睛，並以此為基礎進行改良，將檢眼鏡進化成現在這個樣子。