Ce dispositif utilise une source primaire associée à une lentille découpée selon son diamètre en deux demi-lentilles, et un écran placé perpendiculairement à l'axe optique de la bilentille. La figure 4 présente le dispositif de la bilentille de Billet.
Chaque demi-lentille donne sa propre image de la source primaire. Chaque image constitue donc une source secondaire. L'écran est placé à la distance des sources secondaires, soit à la distance de la bilentillle. Si la bilentille est écartée de la quantité et la source primaire placée à la distance , alors les sources secondaires sont situées à la distance telle que :
et elles sont écartées de la quantité telle que :
Comme précédemment, nous observons les interférences entre deux fronts d'ondes sphériques émis par deux sources de même amplitude et en tout point , les interférences s'écrivent
et dans le cas où :
et l'interfrange est :
L'interfrange est constante suivant la direction et les franges sont verticales, perpendiculaires au plan de figure.