光学平直仪是用来测量导轨或铸铁工作台不直度的仪器，它比水平仪的测量精度高，受温度影响小，它不但能测量导轨在垂直面内的不直度，而且能测量导轨在水平面内的不直度，此外还可以作小角度的测量，定位以及其他用途。 光学平直仪的结构：在光学平直仪 的后部，被照明的十字分划板发出的光听过棱镜和两块平镜，经物镜射出一平行光束至反射镜，若反射镜与光轴垂直则光线由原路返回经棱镜，反射向上，在目镜正中形成“+”字样形象，转动微分筒，使标记线处于“+”字象正中，在微分筒上读取读数。如果反射镜倾斜于a角，则反射回的光线和物镜射来的光线 形成2a角，反回光线角度的改变，使目镜中的“+”字象发生位移，离开了原理字象正中，从两次刻度值得差 能反应出反射镜倾斜角a的数值来，因此光学平直仪能够做小角度的测量。 微分筒上一个格所反映出的格数值 是反射镜在200毫米长度上倾斜0.001毫米，也 是说，它的刻度值是0.001/200折合0.005/1000，折合成角度为1′。 反射镜固在检验桥上，沿着导轨一段段移动，如果导轨是直的，反射镜移动到任何位置，它的倾斜度都是不变的，如果导轨不直，反射镜的倾斜度 会因支座在导轨上的位置不同而改变。反射镜倾斜度的变化引起了“+”字象的位移。因此根据“+”字象位移的数值 可以通过作图或计算得出导轨的不直度和它的形状来。