Nel 1731 l'inglese John Hadley e l'americano Thomas Godfrey proposero, indipendentemente l'uno dall'altro, degli strumenti che utilizzavano la doppia riflessione per misurare gli angoli. Da questi strumenti derivarono gli ottanti e, successivamente, i sestanti. L'ottante consentiva di misurare l'altezza del Sole o degli astri sull'orizzonte; da questo dato, per mezzo di tavole numeriche, si poteva risalire alla misura della latitudine. Esso veniva usato anche a terra per determinare la distanza tra due punti. Lo strumento è composto da un telaio in ebano sul quale è imperniato un braccio di ottone munito di uno specchio e che può scorrere lungo una scala d’avorio graduata da -2° a 99° (ogni grado è suddiviso in 20'). Lo strumento veniva tenuto in mano con la scala verso il basso. Su uno dei bracci fissi sono fissati due specchietti rettangolari recanti una piccola fessura. Sull’altro braccio, di fronte allo specchio più alto, si trova una mira con due forellini di dimensioni diverse – di cui uno può di volta in volta essere chiuso in funzione dell’intensità luminosa dell’astro da osservare. In pratica, si mirava direttamente l’orizzonte e si muoveva il braccio mobile fino a far coincidere l’immagine dell’orizzonte (osservato direttamente) con quella dell’astro in esame, ottenuta per doppia riflessione (sullo specchio mobile e su quello fisso posto più in alto). Si misurava in questo modo la posizione di astri posti ad angoli da 0° (orizzonte) a 90° davanti all’osservatore. Utilizzando invece la mira posta vicino al secondo specchio fisso, si faceva coincidere l’immagine dell’orizzonte (osservato direttamente) con quella dell’astro ottenuta per doppia riflessione sullo specchio mobile e sul secondo specchio fisso. Si misuravano così posizioni fra 90° e 0° dietro all’osservatore. Tre filtri colorati possono essere inseriti, singolarmente o insieme, lungo il percorso dei raggi luminosi. Il presente strumento è corredato da un orizzonte artificiale, una livelletta per orizzonte artificiale, un elioscopio e da alcuni vetri colorati, tutti costruiti nel 1869