An apparatus and method of measuring oxygenation of tissue in a non-invasive manner are provided. The apparatus comprises a light source configured to emit a light pattern to be projected onto the tissue, in which the light pattern comprises superimposed patterns having different patterns. A detector captures an image of a reflected light pattern which is reflected from the tissue as a result of the projected light pattern. A processor coupled to the detector can be configured to perform a transform on the image of the reflected light pattern and determine oxygenation of each of a plurality of layers of the tissue in response to the transform of the image. Polarimetry can be used in determining a change in polarization angle of light beam. Tissue oxygenation can be determined at a plurality of layers from one snapshot, for example oxygenation of retinal layers.La présente invention concerne un appareil et un procédé de mesure de l'oxygénation des tissus d'une manière non invasive. L'appareil comprend une source lumineuse conçue pour émettre un motif lumineux à projeter sur les tissus, ledit motif lumineux comprenant des motifs superposés ayant des motifs différents. Un détecteur capture une image d'un motif lumineux réfléchi qui est réfléchi par les tissus en conséquence du motif lumineux projeté. Un processeur couplé au détecteur peut être conçu pour effectuer une transformée sur l'image du motif lumineux réfléchi et déterminer l'oxygénation de chacune d'une pluralité de couches de tissus en réponse à la transformée de l'image. La polarimétrie peut être utilisée pour déterminer une variation de l'angle de polarisation du faisceau lumineux. L'oxygénation tissulaire peut être déterminée au niveau d'une pluralité de couches d'un instantané, par exemple l'oxygénation de couches rétiniennes.