Прилади, що використовуються в двопроменевій мікроскопії, в основному використовуються для вимірювання шорсткості поверхні. Його також можна використовувати для вимірювання товщини прозорих і напівпрозорих накладок, особливо анодованих плівок на алюмінії.
Прилад працює, висвітлюючи промінь під кутом падіння 45 градусів на поверхню накладки, і частина променя відбивається від поверхні накладки. Інша частина проникає через кришку і відбивається назад від межі кришка-підкладка. З окуляра мікроскопа можна побачити два окремих зображення, відстань пропорційна товщині накладення, а відстань можна виміряти, регулюючи ручку керування шкалою.
Цей метод можна використовувати лише тоді, коли на межі покриття та підкладки відбивається достатньо світла для отримання чіткого зображення в мікроскопі.
Для прозорих або напівпрозорих накладок, таких як анодовані плівки, метод є неруйнівним. Щоб виміряти товщину непрозорого покривного шару, необхідно видалити невеликий шматочок покривного шару, щоб між поверхнею покривного шару та підкладкою утворилася сходинка, яка може заломлювати промінь світла, тому абсолютне значення можна виміряти товщину покривного шару. У цьому випадку метод є руйнівним методом контролю.
Похибка вимірювання двопроменевої мікроскопії зазвичай становить менше 10 відсотків.
