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如何增大非相干光学系统的焦深已成为一项有意义的研究主题.对于普通光学系统，其焦深与光学系统的相对孔径平方成反比.为了增大焦深，通常的做法是缩小相对孔径，但这种做法有其缺点：会降低光学系统的光通量及调制传递函数(MTF)和分辨率.本文提出了一种新方法，通过在光学系统光路中加入一特殊设计的非球面掩模板，并用图象处理技术对相位掩模板编码后的图象进行解码得到清晰图象.保证了光学系统在维持原有相对孔径的同时扩大其焦深范围，使光学系统在离焦范围内有好的成象质量.