Le système proposé ici se compose d'une caméra de phase formée de microlentilles placées au foyer d'une lentille convergente, et dont les données, interprétées par la technique combinée de « tranche » de Fourier et de détection de contours avec transformée de Fourier rapide, permettent d'obtenir à la fois la carte du front d'onde tridimensionnel et la carte de profondeur dans des scènes réelles dans une large gamme de volumes.
Cette invention peut être utile dans tous les domaines ou applications où il est nécessaire de connaître le front d'onde : observation astronomique terrestre, ophtalmologie,… ainsi que dans ceux où la métrologie est requise : scènes réelles, polissage CCD, mécanique automobile,… Elle s'applique au cas particulier de la tomographie atmosphérique dans les observations avec des ELT (télescopes à grand diamètre : 50 ou 100 mètres).