测微目镜曾用于早期经纬仪的度盘读数显微系统，设固定分划板相邻分划对应度盘的角度为θ，则测微手轮格值（每格对应度盘的角度值）为θ/m （角度/米），一般可以估读至格值的1/10。测微目镜也用于天文经纬仪的主望远镜、偏扭望远镜。

测微目镜一般为双分划板结构，其中一块为固定分划板，上面有若干均匀分划，另一块为活动分划板，上面有指标线。活动分划板固定在活动分划板座上并随之在导轨中移动。为了消除活动分划板座的运动间隙，一般设有拉簧式消隙机构。测微手轮、测微鼓、测微螺杆同轴相连，测微鼓的圆柱面上，全圆有米格均匀的分划，在测微指标的配合下，可以读出测微手轮转过的格数。测微鼓转动，测微螺杆顶推着活动分划板座即活动分划板移动。测微鼓转动一周，活动分划板的移动量与固定分划板相邻分划间距等长。