เครื่องมือที่ใช้ในกล้องจุลทรรศน์แบบลำแสงคู่ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อวัดความหยาบของพื้นผิว นอกจากนี้ยังสามารถใช้วัดความหนาของแผ่นเคลือบโปร่งใสและโปร่งแสง โดยเฉพาะฟิล์มอะโนไดซ์บนอะลูมิเนียม
เครื่องมือนี้ทำงานโดยการส่องแสงลำแสงที่มุมตกกระทบ 45 องศาลงบนพื้นผิวของโอเวอร์เลย์ และส่วนหนึ่งของลำแสงจะสะท้อนกลับจากพื้นผิวของโอเวอร์เลย์ อีกส่วนหนึ่งจะแทรกซึมเข้าไปในฝาครอบและสะท้อนกลับจากส่วนต่อประสานกับพื้นผิวของฝาครอบ สามารถมองเห็นภาพที่แยกจากกันสองภาพจากเลนส์ใกล้ตาของกล้องจุลทรรศน์ ระยะห่างที่เป็นสัดส่วนกับความหนาของภาพซ้อนทับ และสามารถวัดระยะทางได้โดยการปรับปุ่มควบคุมมาตราส่วน
วิธีนี้ใช้ได้เฉพาะเมื่อแสงสะท้อนกลับมาที่ส่วนต่อประสานกับพื้นผิวการเคลือบเพียงพอเท่านั้น เพื่อให้ได้ภาพที่ชัดเจนในกล้องจุลทรรศน์
สำหรับการซ้อนทับแบบโปร่งใสหรือโปร่งแสง เช่น ฟิล์มอะโนไดซ์ วิธีนี้จะไม่ทำลาย ในการวัดความหนาของชั้นเคลือบทึบแสง จะต้องถอดชิ้นส่วนเล็กๆ ของชั้นเคลือบออก เพื่อให้ขั้นตอนที่สามารถหักเหลำแสงเกิดขึ้นระหว่างพื้นผิวของชั้นเคลือบและวัสดุพิมพ์ ดังนั้นค่าสัมบูรณ์ สามารถวัดความหนาของชั้นเคลือบได้ ในกรณีนี้ วิธีนี้เป็นวิธีการทดสอบแบบทำลายล้าง
ข้อผิดพลาดในการวัดของกล้องจุลทรรศน์แบบสองลำแสงมักจะน้อยกว่า 10 เปอร์เซ็นต์
