各象限输出分别为
,
,
,
,可表示为：
(其中K为四象限光电探测器的光电灵敏度，S为椭圆总面积)
,
，无法求得
，
与柱透镜焦距之间的数学关系。因此，在建模时，将两个贴合的柱透镜分离一定距离进行数学建模。在建模完成后取定自由量时，将两个柱透镜之间的距离取定为0。
①
②
，
，将1式代入得：
，
③
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