Hierbij maakt men onderscheid tussen de z.g. objectieve methoden, waarbij uitsluitend met behulp van instrumenten de toestand van het oog wordt onderzocht, en de subjectieve, waarbij juist het persoonlijke element een grote rol speelt.
Tot de eerste groep behoren die onderzoekingsmethoden, waarbij met behulp van een vaste of verplaatsbare lichtbron het uitwendige van het oog wordt belicht en vervolgens met een vergrootglas, kijker of spiegel bekeken. Met behulp van een loupe bereikt men een vergroting van ongeveer 6 à 8 maal het oorspronkelijke, met een microscoop een van 30 à 40 maal, zodat in dit laatste geval alle bijzonderheden van het voorste deel van het oog tot in details zijn te zien. Deze laatste kan men vooral duidelijk waarnemen bij gebruik van de z.g. spleetlamp van Gullstrand , een toestel, waarbij een spieetvormige lichtbundel, afkomstig van een gloeiende Nernstlamp door een bepaald systeem van lenzen op de voorzijde van het oog wordt geworpen, zodat een plaatselijk scherp begrensd, intens verlicht beeld wordt verkregen, dat met behulp van een microscoop met dubbele oculair wordt waargenomen. Behalve allerlei details van het bind- en hoornvlies en de voorkamer en lens kan men zelfs ook bijzonderheden aangaande het glasvocht en netvlies waarnemen. Van dit principe heeft men gebruik gemaakt om zowel de voorste als de diepere delen van het oog te fotograferen, met behulp van een camera (Nordenson, Dekking e.a.).
Behalve van opvallend licht kan men van weerkaatst licht gebruik maken om bijzonderheden, speciaal het hoornvlies betreffende, waar te nemen. In de eerste plaats de z.g. schijf van Placido , waarmee zowel afwijkingen van de kromming als van het hoornvlies in zijn geheel kunnen worden waargenomen. Op deze wijze kan men zich bij een eerste waarneming reeds een indruk vormen of zich al dan niet onregelmatigheden voordoen; speciaal het astigmatisme van het hoornvlies kan hiermede voorlopig worden bepaald. Veel beter en nauwkeuriger geschiedt dit echter met het toestel van Javal-Schlötz waarmee men tevens kwantitatief de kromming van het hoornvlies kan bepalen; deze varieert normaal van 42 à 43 D tot 45 à 46 D. Het verschil in breking tussen de zwakst en de sterkst brekende meridiaan kan in geval van astigmatisme direct worden afgelezen: hierbij komt een trede der in de kijker waargenomen trapjesfiguur overeen met een dioptrieverschil in breking. Tevens leest men aan de stand van de draaibare graadboog de as van de betreffende meridiaan af; men stelt dus de ene meridiaan in en draait vervolgens de boog een kwart slag om en leest dan de kromming in ieder der beide meridianen af.
Voor het onderzoek van het inwendige oog gebruikt men — sedert de uitvinding in 1851 door Helmholtz — de oogspiegel. Deze stelt ons niet alleen in staat om een indruk te krijgen van de lichtdoorlaatbaarheid van de verschillende onderdelen van het oog, zoals hoornvlies, kamerwater, lens en glasvocht, doch tevens van tal van bijzonderheden van de achtergrond van het oog. Met een holle spiegel wordt een bundel lichtstralen, afkomstig van een lichtbron, in het oog geworpen, welke bundel na weerkaatsing tegen de achtergrond — met behulp van een opening in de spiegel aangebracht — in het oog van de onderzoeker wordt opgevangen (fig. 14). Deze lichtbundel nu heeft, wanneer het onderzochte oog tenminste emmetroop is, een evenwijdig verloop. Opdat de onderzoeker deze kan waarnemen, moet hij zich met zijn oog juist in deze bundel bevinden, teneinde de uit het onderzochte oog uittredende bundel op zijn netvlies tot vereniging te brengen. Daar echter op een zekere afstand van het oog deze bundel te zwak is om in details te worden waargenomen, plaatst men voor het onderzochte oog een positieve lens, waardoor de lichtstralen tot vereniging worden gebracht en tevens een 5 à 6 maal vergroot beeld van de oogachtergrond ontstaat. Omdat nu een omgekeerd beeld hiervan ontstaat, noemt men deze methode die van het oogspiegelen in het omgekeerde beeld . Deze methode biedt het voordeel, dat men betrekkelijk gemakkelijk een groot deel van de oogachtergrond kan overzien; bovendien is men hier min of meer onafhankelijk van de brekingstoestand van het onderzochte oog, daar de uittredende stralen door de ervoor gehouden convexe lens tot vereniging worden gebracht.
Ter oriëntering van de oogachtergrond, de z.g. fundus van het oog, verdient deze methode dan ook de voorkeur boven een andere, de z.g. directe methode of die van het rechte beeld . Hierbij wordt — de naam zegt het reeds — rechtstreeks een beeld van de achtergrond van het onderzochte oog op het netvlies van de onderzoeker geworpen, waarbij weliswaar een kleiner deel van de oogachtergrond wordt waargenomen, maar in een sterkere vergroting (15 à 16 maal) dan bij de indirecte methode. Het beeld dat in beide gevallen wordt waargenomen, omvat in de eerste plaats het midden van de oogachtergrond, met name de intredingsplaats van een gezichtszenuw, de z.g. papil, als een witrose schijf zichtbaar in het normale oog, terwijl van hieruit de verschillende netvliesvaten (aderen en slagaderen) zich in alle richtingen vertakken. De plaats van de gele vlek is vaatloos; hier ziet men een lichtrode vrij sterk reflecterende ovale plek, omgeven door een spiegelende rand. Bij verschillende ziekteprocessen van het oog, met name van het achterste deel, ziet men de meest uiteenlopende beelden, waarvan verschillende een min of meer typisch karakter bezitten en die voor een ervaren onderzoeker een wegwijzer vormen . De rode kleur van de oogachtergrond wordt verklaard door de lichtweerkaatsing tegen de pigmentlaag van het netvlies.
Behalve de sterkere vergroting biedt de directe methode ook nog dit voordeel, dat niveauverschillen in de fundus hiermede beter en gemakkelijker worden waargenomen dan met de indirecte methode van oogspiegelen, een voordeel dat met de z.g. statiefoogspiegels — o.a. van Gullstrand en Thorner — nog meer tot uitdrukking komt. Hiermede wordt buitendien ook een sterkere vergroting van het fundusbeeld bereikt.
Naast zijn belang voor het onderzoek van de achtergrond van het oog, heeft de oogspiegel ook betekenis verkregen voor de bepaling der brekingsafwijkingen. Deze bepaling kan op twee manieren geschieden:
1. in het rechte beeld, waarbij onderzoeker en patiënt beiden hun accommodatie moeten ontspannen, en waarbij de onderzoeker de bijzonderheden van de fundus met behulp van een lens, welker sterkte de algebraïsche som vormt van de verschillende brekingen van beide ogen, observeert; 2.door middel van de z.g. skiascopie of schaduwproef, een methode afkomstig van de Fransman Cuignet (1872), waarbij de breking wordt bepaald door de oogspiegel in horizontale, resp. verticale, richting om zijn as te draaien en na te gaan, hoe het verloop is van het schaduwbeeld dat aan de pupilrand op deze wijze ontstaat. Is de onderzoeker op een halve meter van de patiënt gezeten, dan zal bij gebruik van een holle spiegel bij myopie van meer dan twee dioptrieën de schaduw meegaan , bij myopie van minder dan 2 D zal ze tegengaan — d.w.z. tegengesteld aan de draairichting van de spiegel — evenals bij emmetropie en bij alle graden van hypermetropie; bij gebruik van een platte spiegel zijn de verhoudingen
juist omgekeerd. Men streeft er bij deze methode naar, om door het voorzetten van glazen voor het onderzochte oog juist deze refractie van 2D myopie te geven Dan ziet men nl. de schaduw verdwijnen, en hieruit kan men door berekening de ware breking van het onderzochte oog afleiden . Van de subjectieve methoden van onderzoek zijn die ter bepaling van de gezichtsscherpte en refractie, benevens die ter bepaling van het gezichtsveld, de belangrijkste voor de practijk. Ter bepaling van de (centrale) gezichtsscherpte wordt gebruik gemaakt van het principe dat de hoek, waaronder een voorwerp nog juist scherp wordt gezien, voor het normale oog een boogminuut bedraagt. Is dit bij het onderzochte oog het geval, dan spreekt men van normale gezichtsscherpte. Men bepaalt deze met behulp van letters of cijfers, zoals die voor het eerst geconstrueerd zijn door Snellen in Utrecht (1866), de z.g. optotypen, welke voor alle latere proeven op dit gebied de grondslag hebben gevormd. De letters door Snellen aangegeven, hebben alle een zodanige grootte, dat zij door het normale oog op 6 m afstand onder een hoek van 5 minuten worden waargenomen, d.w.z. dat zij zijn geplaatst in een vierkant waarvan de zijden een afmeting hebben van 5 minuten; de dikte van de letters bedraagt een minuut . De gezichtsscherpte nu wordt uitgedrukt door een breuk: waarin de teller de afstand weergeeft van de patiënt tot het letterbord, de noemer de afstand waarop de bewuste letter, die door de patiënt nog juist wordt waargenomen, gezien wordt door het normale oog, b.v.6/60.. De letters zijn nu in afnemende grootte zodanig in rijen onder elkaar gerangschikt, dat in de bovenste rij juist die voorkomen welke op 60 m door het normale oog worden herkend, in de onderste die welke op 6 m worden herkend.
Een oog, dat dus alleen het grootste lettertype herkent, heeft een gezichtsscherpte van 6/60, een oog dat de onderste rij letters nog herkent, van 6/6;. Op deze wijze worden onderling vergelijkbare, in meetbare vorm uitgedrukte waarden verkregen, welke tot eenvoudiger gedaante zijn te herleiden, b.v. 6/24 = 1/4, 6/18 = 1/3 enz. Voor analfabeten voerde Snellen proeven in, waarop z.g. haken waren aangegeven, geconstrueerd volgens hetzelfde principe als de letters. De letterproeven van Strauh bevatten naast letters ook haken en andere figuren; die van Koster zijn geconstrueerd volgens het decimale stelsel, d.w.z. dat de grootste letters overeenkomen met een gezichtsscherpte van resp. 1/10, 1,5/10, 2/10 enz.. Voorkinderen bestaan afzonderlijke proeven, nl. eenvoudige figuren, die evenals de letterproeven in afnemende grootte onder elkaar zijn gerangschikt . Wanneer het gezichtsvermogen zo slecht is dat van deze proeven geen enkele letter of geen enkel teken wordt herkend, dan neemt men of zijn toevlucht tot nog grotere letters, of men steekt enige vingers van de hand op en noteert op welke afstand de patiënt het juiste aantal herkent; men drukt dit uit in: x/60 v. Worden ook de opgestoken vingers niet meer herkend, dan gaat men na op welke afstand de heen en weer bewogen hand wordt herkend (voor het normale oog op 300 m) en noteert weer de afstand waarop dit het geval is, aldus: x/300 hb. Is tenslotte het gezichtsvermogen zover gedaald dat ook zelfs dit niet meer het geval is, dan spreekt men van lichtgewaarwording: l/oo.
Men gaat in zo’n geval, b.v. bij ouderdomsstaar, na in hoeverre de richting van het in het oog vallende licht nog juist wordt herkend, de z.g. lichtprojectie. Wordt in het geheel geen licht meer herkend, dan noemt men het oog blind. Het feit dat, ondanks gelijke grootte, verschillende letters niet op dezelfde wijze worden herkend, heeft sommigen (o.a. Landolt) er toe gebracht, als eenheid van gezichtsscherpte andere tekens in te voeren; hij nam hiertoe ringen van een bepaalde dikte (l min), waarin een opening van dezelfde grootte was aangebracht, waarvan de patiënt de plaats moest aangeven . Colenbrander ontwierp een stel ringen, volgens ditzelfde principe geconstrueerd, waarin pijlen — in verschillende richting aangebracht — in afnemende grootte in een spiraal geplaatst werden . Voor de bepaling van de gezichtsscherpte in de nabijheid, b.v. voor het lezen, heeft men op overeenkomstige wijze leesproeven in afnemende grootte geconstrueerd, waarvoor als tekst eenvoudig proza werd gebruikt. Deze proeven, het eerst door Snellen aangegeven, zijn later op allerlei manieren, ook in vreemde talen, gebruikt. Bij de bepaling van de gezichtsscherpte van presbyopen bewijzen zij goede diensten.
Behalve voor de bepaling der gezichtsscherpte worden de optotypen gebruikt voor de subjectieve bepaling der refractie, die in de practijk wordt aangevuld en gecontroleerd door de objectieve methode (skiascopie). Hierbij begint men met de gezichtsscherpte van het blote oog op te nemen en vervolgens passende glazen uit te zoeken en voor te zetten, totdat het maximum van gezichtsvermogen is bereikt, hierbij in acht nemende hetgeen boven omtrent myopie en hypermetropie is gezegd. Bij astigmatisme laat men zich leiden door de met het toestel van Javal verkregen gegevens, terwijl — evenals bij de sferische refracties — de gegevens na afloop van het subjectieve onderzoek door skiascopie worden gecontroleerd.
Het onderzoek van het gezichtsveld, waaronder men de uitgebreidheid verstaat van het door het rustende oog waargenomen deel der ruimte, geschiedt op tweeërlei wijze. In de eerste plaats met behulp van een z.g. perimeter, d.w.z. een van een graadverdeling voorziene halve boog, waarvan het onderzochte oog het midden fixeert, en langs de rand waarvan men een voorwerp beweegt van een bepaalde grootte en vorm, b.v. een cm2. Men noteert, terwijl men de boog — die om een as draaibaar is — achtereenvolgens in verschillende richtingen draait, tot welk punt het bewuste voorwerp door het oog van de onderzochte wordt waargenomen. Uit deze gegevens leidt de onderzoeker af hoe, en eventueel waar, het percipiërende deel van het netvlies of de oogzenuw is gestoord. Buitendien kan men bij deze methode, gebruik makende van gekleurde voorwerpen, nagaan hoe het met een eventuele stoornis in de kleurenzin van de patiënt gesteld is, er rekening mee houdend, dat het netvlies slechts over een zekere uitgestrektheid in staat is, bepaalde kleuren waar te nemen.
Een andere, a.h.w. fijnere methode van registratie van het gezichtsveld is die, waarbij dit wordt geprojecteerd op een plat vlak (scherm) — de z.g. campimeter — zoals dit door Bjerrum is aangegeven en later ten onzent door Marx is verbeterd. Deze methode bewijst vooral bij het onderzoek naar de gesteldheid van de z.g. blinde vlek uitstekende diensten, daar hiermede geringe afwijkingen, voor het herkennen van sommige oogziekten van groot belang, terstond kunnen worden on tdekt en in een schema vastgelegd.