Rys. 3. Przykłady wykorzystania różnych powierzchni pomiarowych kątomierza uniwersalnego
Kątomierz optyczny (rys. 4) zawiera wzorzec kreskowy wykonany na podziclni (tarczy) szklonej, umieszczonej w obudowie 1. Do odczytywania wskazań służy wziernik 2 z lupą. Kątomierz ma dwa ramiona pomiarowe: stałe 3 i obrotowe 4 oraz zacisk 5.
Rys. 5. Urządzenie odczytowe kątomierza optycznego z noniuszem o module zerowym
Wzorzec kątomierza może mieć odpowiednio małą (np. 5') działkę elementarną lub też może współpracować z tzw. noniuszem o module zerowym. Jeśli bowiem we wzorze przyjmie się m = 0, lo / = I/n; noniusz taki powstaje więc przez podział działki elementarnej na n części (rys. S). W obu rozwiązaniach niezbędne jest urządzenie optyczne (lupa we wzierniku 2) do odczytania wskazania.