光學自準直儀在20世紀30年代中期 [1]便開始用于角度測量，但是到了20世紀40年代后期，這種準確度為1秒的儀器才被承認。到20世紀50年代，雖然光學自準直儀的設計原理仍未改變，但在光電檢測取代肉眼觀察之后，其準確度提高了一個數量級以上。在20世紀60年代，美國、英國及德國制造商已生產了多種光電式的商用自準直儀。之后數十年來．自準直儀得到了飛速的發展。自準直儀經歷了目視式、光電指零式和數字式三個發展階段。當前主要使用數字式自準直儀。目視式自準直儀雖然是目視、手動操作，準確度也不高，但工作可靠；攜帶方便，價格低廉，因此至今尚在使用中。而光電指零式自準直儀由于仍用目視、手動操作，僅以肉眼觀察電表代替肉眼觀察自準直像，其性能并無實質性的提高，因此當前已被淘汰，只作為自準直儀由目視式至數字式、由光機式向光電式發展過程中的一個過渡階段。