17世纪后期，原始的综合验光仪出现，并被用于测量屈光异常。

综合验光仪最早是作为一个检查眼外肌功能的仪器形式出现的，中文名为“眼肌检查仪”(英文名为Phorometer)。在20世纪初期，该仪器的功能中通过引入了可机械化的转换镜片加入了屈光检查的功能，所以英文名称也变为“Phoropter”。

1910s，Nathan Shigon发明了Ski-optometer，这是一种单眼屈光度计，屈光度范围为+0.25至+6.00屈光度；Henry DeZeng 发明了Phoro-optometer。随着技术的不断进步，这两种设备被融合为Greens' Refractor，并于1934年进入市场。

在上世纪70年代，“Refractor”的名称开始大量使用，中文直译为“综合验光仪”。综合验光仪俗称“肺头”或“牛眼”，曾经历手动式、遥控式和全自动三个阶段。