基于柱面透镜修正Otto结构产生的表面等离子体共振（SPR）效应，提出一种测量金属薄膜厚度的方法。该方法无需用s偏振光提取背景光强，可直接利用在p偏振光入射条件下得到的单幅SPR吸收图像拟合背景光强，进而得到竖直方向上的归一化反射率曲线。从而建立光学薄膜模型并拟合了反射率曲线，反演出待测金属薄膜的厚度参数。实验对一个纳米级厚度的Au膜样品进行测量，测量结果表明，Au膜的平均厚度与商用光谱椭偏仪的测量结果之差为0.1 nm，验证了该方法的有效性。