Оптический теодолит ТЗО повторительный теодолит с цилиндрической вертикальной осью. Трегер теодолита наглухо прикреплен к основанию, служащему дном футляра, в котором хранится теодолит. Вертикальная ось теодолита (ось алидады) полая, что дает возможность центрировать его над точкой местности с помощью зрительной трубы. Для этого на окуляры трубы и микроскопа надевают специальные насадки, а трубу поворачивают объективом вниз.

Окуляр отсчетного устройства расположен рядом с окуляром зрительной трубы. Отсчетное устройство штриховой микроскоп, в котором интервал между штрихом лимба и индексом оценивается на глаз до десятых долей деления лимба. В поле зрения микроскопа видно изображение горизонтального и вертикального кругов, так что отсчитыва-ние производится по одному штриху-индексу на обоих кругах. Измерение углов в теодолитном ходе выполняют после проведения поверок ряда геометрических условий взаимного расположения частей теодолита.

Если обнаруживают, что геометрические условия не выполняются, то производят юстировку (исправление) теодолита. Последовательность выполнения поверок теодолита следующая. Ось цилиндрического уровня на алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна к вертикальной оси теодолита. Выполнение условия необходимо для установки вертикальной оси вращения теодолита в отвесное положение при помощи уровня.

При выполнении условия ось цилиндрического уровня займет горизонтальное положение, т. е. пузырек уровня расположится в нуль-пункте, а при повороте алидады с уровнем на 180° ось уровня остается горизонтальной. Визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикуляр на к горизонтальной оси вращения трубы. Условие необходимо для образования проектирующей коллимационной плоскости. Если условие не выполнено, то труба опишет две конические поверхности с общей вершиной на оси вращения трубы. Горизонтальная ось трубы должна быть перпендикулярна к вертикальной оси теодолита.