Lo strumento implementa un test ottico ideato dal fisico Léon Foucault nel 1858 per l'analisi qualitativa e quantitativa delle superfici degli specchi dei telescopi. L'apparato sfrutta i principi dell'ottica geometrica per evidenziare e amplificare visivamente le imperfezioni microscopiche.
Il sistema prevede una sorgente luminosa puntiforme e una lama metallica affilata (il "coltello") montata su un supporto micrometrico trasversale. Introducendo gradualmente la lama nel fascio di luce riflessa dallo specchio in prossimità del suo centro di curvatura, si osserva l'ombra prodotta:
Se la superficie dello specchio appare uniformemente scura, lo specchio ha una curvatura sferica perfetta; se invece compaiono zone di luce e ombra alternate, la superficie presenta delle aberrazioni.
Questa tecnica è estremamente raffinata: agendo come un interferometro rudimentale ma efficacissimo, permette di individuare disuniformità dell'ordine del millesimo di millimetro (1μm), rendendo visibili errori di lavorazione altrimenti impercettibili.