Une alidade est un instrument permettant la mesure d'angle. Elle est constituée d'un disque plan, dont le pourtour est gradué (en degrés généralement) et d'un viseur, mobile en rotation autour de l'axe vertical du disque.
Elle sert à mesurer la direction d'un objet (autre mobile, astre ou amer) sur le plan horizontal, par rapport à une direction de référence :
L'alidade est une couronne graduée qui vient se superposer au compas de navigation, sa graduation 0° étant réglée sur la ligne de foi du compas. Le viseur est muni d'un réticule et d'un prisme permettant de lire la graduation du compas tout en visant l'objet. La graduation lue sur la couronne de l'alidade donne le gisement.
voir : compas de relèvement
Un goniomètre servant, comme son nom l'indique à mesurer des angles, il s'agit d'un pléonasme car al idhala veut dire goniomètre en arabe.
Dans le cas précis, l'alidade est réglée en position horizontale (pour des raisons pratiques de niveau à bulle) ; l'arête du prisme dont on veut mesurer l'indice est placée sur l'axe de l'alidade.
Une branche du compas porte une lampe dont le faisceau est focalisé selon un rayon horizontal par un trou (ou une fente) diaphgramme et une lentille. L'autre branche porte une lunette d'axe horizontal avec un oculaire de Huygens (donc à réticule).
On peut ainsi mesurer, pour une lampe à mercure, l'angle de déviation pour chaque raie et donc connaître l'indice n pour chaque longueur d'onde (voir dispersion de la lumière).
Les deux bras du compas dont on veut mesurer l'ouverture peuvent être fixés via un vernier au 1/30 de degré : il donne ainsi l'angle à 2 minutes près.
Sert en artillerie à fixer l'azimut φ, compté à partir du Nord,de l'axe du fût du canon.
Le plan du disque est vertical. Cela permet de régler la hausse du fût du canon. On appelle θ, l'angle avec le zénith (de 0 à 180°).
Ces 2 angles φ et θ, joints à la distance OM=r à l'origine, donnent les coordonnées dites sphériques d'un point dans le référentiel de l'alidade.
Historiquement, avant l'invention de la lunette en 1609, et son utilisation par Galilée en astronomie en 1610 , on se servait d'alidade à pinnules : Tycho Brahé est sans conteste le dernier et un des plus grands observateurs du ciel avec l'alidade à pinnules ; il arrivait à donner une précision de l'ordre de la minute d'angle.
L'oculaire de Huygens, avec son réticule, va apporter un immense progrès ; puis Auzout (1622-1691) permettra, par son astucieux réglage de micromètre à fils réglables, d'atteindre les secondes d'arc : la précision est ensuite limitée par le speckle ou les tavelures, et non pas par la diffraction d'Airy.
On peut s'en affranchir en plaçant l'instrument en orbite, dans un satellite artificiel. La mission Hipparcos mesurait les angles au mas près (milliseconde d'arc).