Le modalità d'uso del micrometro a immagine spezzata (divided object-glass micrometer) di Dollond si basano sulla variazione della distanza tra i centri ottici di due lenti semiobiettive: "Contiene due lastre obiettive che, quando i centri delle due parti coincidono, formano un'unica lente e un'unica immagine. In proporzione della separazione dei due centri, si avranno due immagini con lo stesso grado di separazione".
Per la misurazione delle distanze angolari tra due astri (o per il diametro di un pianeta), l'osservatore agisce sulla vite micrometrica facendo scorrere una delle due immagini fino a farla coincidere perfettamente con l'immagine dell'oggetto adiacente formata dal secondo obiettivo.
Raggiunta la sovrapposizione (o il contatto dei bordi nel caso di dischi planetari), si legge il valore della separazione lineare dei centri sulla scala graduata in argento. Tale valore viene successivamente convertito in secondi d'arco mediante la costante di scala dello strumento, fornendo la misura angolare con una precisione superiore a quella dei micrometri a fili, poiché meno soggetta all'errore di stima dell'occhio umano.