Dviejų pluoštų mikroskopijoje naudojami instrumentai pirmiausia naudojami paviršiaus šiurkštumui matuoti. Jis taip pat gali būti naudojamas permatomų ir permatomų perdangų storiui matuoti, ypač anoduotų plėvelių ant aliuminio.
Prietaisas veikia apšviesdamas spindulį 45 laipsnių kampu į perdangos paviršių, o dalis spindulio atsispindi atgal nuo perdangos paviršiaus. Kita dalis prasiskverbia pro dangtį ir atsispindi atgal nuo dangtelio ir substrato sąsajos. Iš mikroskopo okuliaro matyti du atskiri vaizdai, atstumas proporcingas perdangos storiui, o atstumą galima išmatuoti reguliuojant skalės valdymo rankenėlę.
Šį metodą galima naudoti tik tada, kai dangos ir substrato sąsajoje atsispindi pakankamai šviesos, kad mikroskopu būtų gautas aiškus vaizdas.
Permatomoms arba permatomoms perdangoms, pvz., anoduotoms plėvelėms, šis metodas yra neardomas. Norint išmatuoti nepermatomo dangos sluoksnio storį, reikia nuimti nedidelį dengiamojo sluoksnio gabalėlį, kad tarp dengiamojo sluoksnio paviršiaus ir pagrindo susidarytų laiptelis, galintis laužyti šviesos spindulį, todėl absoliuti vertė galima išmatuoti dengiamojo sluoksnio storį. Šiuo atveju metodas yra ardomasis bandymo metodas.
Dviejų spindulių mikroskopijos matavimo paklaida paprastai yra mažesnė nei 10 procentų.
