Incremento de profundidad de campo con mascarillas circulares de fase binaria

Abstract

La presente invención se refiere a una familia de mascarillas compuesta de N x N elementos, los cuales tienen transmitancia en amplitud igual a uno o igual a menos uno. Los valores de los elementos constituyentes son iguales a los valores de los elementos de una matriz de Hadamard de N x N. En la presente invención los elementos están distribuidos con una geométrica descrita en coordenadas polares. En la dirección radial los elementos se distribuyen con el cuadrado del radio. En la dirección angular los elementos se distribuyen linealmente con el ángulo. La codificación se realiza al asignar el valor uno (1) en la mascarilla, para los elementos de la matriz con valor (1) y con un retardo de fase de π para los elementos de la matriz con valor de uno negativo (-1). El uso de este tipo de máscaras de fase en un sistema óptico permite una mejora sustancial en la profundidad focal del sistema óptico, sin disminuir la cantidad de luz que ingresa al sistema óptico. Para los órdenes de N≥2, las mascarillas incrementan por un factor de N, la razón de Strehl contra el error de focalización. Por otro lado, para el valor de N = 16, la mascarilla binaria reduce el impacto del error de focalización sobre la FTM, dentro de un intervalo de frecuencias bajas. De este modo se puede incrementar la profundidad de campo, siempre y cuando las imágenes a ser captadas posean un contenido frecuencial moderado. La evaluación numérica del criterio de información de Fisher permite afirmar que la mascarilla con N = 16, reduce las variaciones conforme se incrementan los errores de focalización. Consecuentemente, la mascarilla con N = 16 atenúa el impacto que ejerce el error de focalización sobre la FTM.