不过天文院所研制的量角仪使用的是完整的星盘，其测量范围可达360°，虽然测量效果很好，但很笨重，在海上使用极为不便。于是有人将星盘截取了三分之一，虽然把测量范围限定到了只有120°，但却让其变得极为轻便和易于使用。
这就是最初的六分仪，它所基于的原理很简单：光线的反射角等于入射角。实际上，六分仪也可以测量任意两物体之间的夹角。
六分仪是由一个三角形的架子组成，一边是一个120°弧形板，上面有刻度和一个可移动的指针。反射望远镜将需测量的有夹角的两天体反射到一起，人们就可以方便地测到角度并计算出目前所处的纬度。六分仪较之以往的测纬度的星盘、卡尔玛和直角象限仪等的精度有较大的提高。
六分仪的出现，使得航海到远洋时，船员确定所处位置的准确性得到了极大的提高，这也为远洋航行和测量提供了一种极为可靠的测量仪器。