Mi a dioptra?
Gémfélék találta fel. Az első földméréstani könyvben, a Peri Dioptrasz (A dioptráról) című munkájában pontosan leírja felépítését, működését, használatát.
A dioptra szögek mérésére és vízszintes síkok kijelölésére szolgált. A háromlábú műszerállvány tetejére körben elforgatható lapot szerkesztett. Erre a lapra kellett felerősíteni a szögmérő, illetve a szintező műszerrészt.
A szögmérő rész kör alakú lapból állt. A korong szélére fokbeosztást rajzoltak. A korongon egy irányvonalzót szabadon lehetett elforgatni. Az irányvonalzó léc egy egyenes, amelynek két végére kis nyílással ellátott lemezeket erősítettek. A réseken átnézve a keresett tárgy megirányozható. Másik tárgyra irányozva egy vonalzót, egy két tárgy közötti szög a fokbeosztásos korongról leolvasható. A fokbeosztásos korongot függőleges helyzetben van rá lehetett erősíteni az állványra. Ekkor csillagászati célú szögméréseket tudták vele végezni.
A szintező rész hosszú faléc volt, amelybe felhajtott végű bronzcsövet süllyesztettek. A cső felhajtott végeibe üvegcsövet illesztettek. Vízzel megtöltve, a közlekedőedények törvénye alapján, a cső két végében egyenlő magasan lévő vízszint kijelölte a vízszintes síkot.
A mérés Soran segítő munkatárs tárcsás szintezővel felállt egy távolabbi pontra. A tárcsás szintező oszlop volt, amelyen felfelé és lefelé egy korongot lehetett mozgatni. A korong egyik felét feketére, a másikat fehérre festették. A két részt vízszintes vonal választotta el egymástól. Az üvegcsövek ele szerelt állítható irányzóréseken átnézve egy árnyalatnyi végző addig mozgattatja a korongot, míg a fekete-fehér válaszvonal meg nem jelenik az irányzórés látómezejében. Az oszlop oldalára vésett jelekből egy vízszintes síknak talajtól való távolsága lemérhető. A vízszintező műszer magasságát ismerve, az álláspont és megirányzott pont magasságkülönbsége kiszámítható.
Később Hipparkhosz tökéletesítette a műszert.