1852年Helmholtz发明了“augenspiegel”，很多年这个词在德国用于称呼检查外眼的仪器或戴在鼻子上的眼镜，现今的意思则是检查眼底的仪器。法国人称Helmholtz的检眼镜为“ophthalmoscope”。用此镜检查眼底，对于大量视力障碍的患者可明确眼底病的诊断，并可观察眼底病变的变化，这是眼科学界划时代的进展。

同年，Ruete在德国Gottingen大学发明了间接检眼镜（indirect ophthalmoscope），光源在患者的右侧，被检眼内转15°，检查者用凹透镜将光线反射到被检眼的瞳孔内，在患者与反射镜之间插入1～2个凸透镜，通过凹透镜的中央孔可见一倒置的眼底像。Ruete的间接检眼镜在光学和技术方面有重大改进。此种间接检眼镜采用有中央孔的凹透镜加大了照明强度。在此之前，为了增加照明，Babbage曾用带微孔的银面反光镜，Helmholtz也试过将玻璃板倾斜放置作为反射面。这些是间接检眼镜的光学基础，在眼底检查方面是重大进步。

1854年，Dixon将一对带孔的凹透镜置于眼镜架上，这样检查者可用一只手持凸透镜，另一只手协助固定打开被检查者的眼睑，以便检查。但当时Dixon仅用单眼观察，未考虑用双眼检查。

1861年Giraud-Teulon发明了第一个双目间接检眼镜，手持一组中央有一水平裂孔的凹透镜，后来他又在检眼镜上安装了可调节的棱镜，以产生立体视。这种双目间接检眼镜获得的是混合的影像，检查者很难获得清晰的双眼单视。然而Williams认为，双目间接检眼镜是光学原理最美妙的应用。他说：“我们应感谢Giraud-Teulon医师和继他之后的Lawrence先生发明的双目间接检眼镜，依靠它我们可以节省大量时间，并可确定渗出等病变在玻璃体、视网膜或脉络膜上的确切位置。”Schweigger医师认为：用单目间接检眼镜可能看到的部分，双目间接检眼镜都可以看到。且双眼扫视一下，等于单眼注视1小时。他预计，在短时间内，医师们将使用双目间接检眼镜，以替代单目间接检眼镜。

在1878年电灯发明之前，反射式检眼镜基本上没有改变。1910年寿命较长的检眼镜小灯泡和干电池的出现彻底改革了直接检眼镜。在美国，单目直接电检眼镜发明以后，间接检眼镜当时未能普遍被医师接受，然而在欧洲，此技术却得到相当广泛的应用。

1883年Adams发明了有头带的单目间接检眼镜，这样检查者可节省手持检眼镜的麻烦，解放了检查者的一只手，不必放下检眼镜就能画眼底图。

瑞典诺贝尔奖获得者Allvar Gullstrand用公式表示出检眼镜的光反射规律。1920年Zeiss光学公司根据Gullstrand的理论制造出小的双目间接电检眼镜。

1931—1970年Bausch和Lomb以Allvar Gullstrand的早期设计为基础，制造了台式双目间接检眼镜。此种检眼镜所获得的影像为直立的眼底图像，这对教学很有帮助，但因为调整仪器的过程很烦琐、费时，同时观察前部眼底有困难，故未能得以推广。

1947年Schepens制成双目间接电检眼镜，他的早期模型类似Adams设计的单目间接检眼镜，不久，经过多次改进，双目间接检眼镜在检查眼底方面突显出其优越性，在美国再次引起人们的兴趣。这是现代双目间接检眼镜的雏形，以后随着科学技术的发展，在此基础上进行了不断的改进。例如将导光纤维置于检眼镜的照明系统中，以减少热量的产生；微型卤素钨丝灯和二色滤光片的应用增加了眼底照明的强度；单色光灯源在增加对比度、减少色像差、有利于视网膜脉络膜病变的定位方面有很大进步；其他如滤光器与光源结合，在静脉注射荧光素眼底血管造影和口服荧光素眼底血管造影中应用等。

近年，为临床应用的轻型双目间接检眼镜系统得以发展，同时将袖珍彩色电视摄像机与标准的双目间接检眼镜结合进行连续摄像，或与彩色眼底照相机相结合用于拍摄眼底照片。

在聚光透镜即物镜方面，人们也做了大量改进，生产出各种直径和屈光度的透镜，以减少像差，使成像清晰，如13D、20D、28D、30D等。涂膜透镜可减少反光干扰，黄色聚光透镜可吸收短波长的蓝、紫光，避免检眼镜光源对视网膜造成光照损伤。

另外，Trantas（1900年）最早发明了巩膜压迫法以检查周边部眼底，但他当时是用拇指甲压迫眼球，且使用直接检眼镜。1951年Schepens制造了指套样压迫器。然而，有一些学者认为，压迫巩膜会造成视网膜裂孔或会使眼压升高。但随着双目间接检眼镜的广泛应用，人们发现适当压迫巩膜，对于无伤口的眼球并无危害，是安全有效的检查方法。

最近，新一代双目间接检眼镜照明采用LED技术并配合超薄的锂电池。这一技术的冷色温可以提供更白更明亮的照明，免除购买灯泡的麻烦，使用寿命达10 000小时，照明强度是标准灯泡的1.25倍，而且能更好地呈现以往氙气灯泡不能发现的视网膜病变细节。在光学系统方面，新一代双目间接检眼镜也采用了全新的高对比的光学器件及智能光学系统，减少眩光，增强清晰度和立体感，另外配有无红光、蓝光、IR/UV滤光片及柔和弥散滤光片，可以从不同角度观察视网膜的病变。另外由于采用了新型的工程材料以及锂电池，新一代双目间接检眼镜更轻，佩戴更舒适。

将数码技术与新一代双目间接检眼镜相结合产生了数码双目间接检眼镜，可以记录动态或静态的数码图像；无线技术的应用使检查者可以在检查时自如地走动，更方便；轻便的眼镜式LED双目间接检眼镜由于其紧凑、轻巧及便携也受到眼科医师的欢迎。另外，将眼底激光与间接镜结合的激光双目间接镜也已经应用于临床，可以在检查的同时直接进行眼底激光治疗。

目前，双目间接检眼镜因其具有直接检眼镜无法比拟的优点而被越来越多的眼科医师接受，可以这样说，一个受过良好正规训练但未掌握此种检查方法的临床医师，已是落后的一代。在西方国家，双目间接检眼镜的熟练应用已是临床眼科医师的基本功之一。

北京同仁医院眼科于1979年开始应用此项新技术。在美籍华裔眼科医师张美伦的带领下逐渐应用双目间接检眼镜眼底检查法，并将其用于视网膜脱离手术。1982年在原航天部配合下，共同研制开发国产双目间接检眼镜，并不断改良，使国产间接检眼镜质量逐步提高。此后，受中华医学会眼科学分会的委托，北京同仁医院组织编写相关讲义及教材，先后举办二十多期双目间接检眼镜应用专题学习班，学员为来自全国各地的眼科专业医师，每年接受近百名来自全国各地的眼科进修医师，重点培训双目间接检眼镜的应用和临床技能，对国内推广双目间接检眼镜的临床应用起到一定作用。目前国内相当多的眼科医师已经熟练掌握这一技术。