[发明专利]电磁波相位振幅生成装置、电磁波相位振幅生成方法以及存储有电磁波相位振幅生成程序的非临时记录介质

权利要求书

1.一种电磁波相位振幅生成装置，其中，

所述电磁波相位振幅生成装置具备：

照射部，包含照明以及散射板，所述照明用于照射朝向拍摄对象进行照射的电磁波，所述散射板具有对电磁波的状态即电磁波的强度、振幅以及相位中的至少一者进行调制的程度随机彼此不同的被分割的区域，将所述散射板受到来自所述照明的所述电磁波的照射并以所述区域为单位对所照射的所述电磁波的状态进行调制而具有随机的照射图案的电磁波照射到所述拍摄对象；

拍摄部，拍摄散射电磁波，从而生成拍摄图像，所述拍摄部包含对所述照射部所照射的具有所述照射图案的电磁波被所述拍摄对象散射所得的电磁波、即所述散射电磁波进行检测的拍摄元件；

存储部，存储表示所述照射图案的信息、且是包含分别表示所述电磁波的多个距离的波面的状态的各距离波面图案信息在内的信息即图案信息；以及

生成部，基于由所述拍摄部生成的所述拍摄图像、存储于所述存储部的所述图案信息，进行基于所述拍摄对象的稀疏性的稀疏约束运算，由此生成表示所述拍摄对象的断层面的相位和振幅的信息。

2.根据权利要求1所述的电磁波相位振幅生成装置，其中，

所述生成部基于所生成的表示所述拍摄对象的断层面的相位和振幅的信息以及所述拍摄部所生成的所述拍摄图像，将前次生成的表示所述拍摄对象的断层面的相位和振幅的信息置换为新生成的表示所述拍摄对象的断层面的相位和振幅的信息而反复生成表示所述电磁波的至少相位和振幅的信息，由此生成表示所述电磁波的至少相位和振幅的信息。

3.根据权利要求2所述的电磁波相位振幅生成装置，其中，

所述拍摄部中的表示所述拍摄部的分辨率的所述拍摄部的所述拍摄元件的像素数低于表示由所述生成部执行的稀疏约束运算的分辨率的所述散射板的被分割的所述区域的数量，

所述生成部还基于所述拍摄部的所述拍摄元件的像素数与所述散射板的被分割的所述区域的数量的对应关系将表示所述电磁波的至少相位和振幅的信息生成为分辨率比所述拍摄部的分辨率高。

4.根据权利要求1所述的电磁波相位振幅生成装置，其中，

所述随机的所述照射图案是在空间频率上光谱均匀地扩展的图案。

5.根据权利要求1所述的电磁波相位振幅生成装置，其中，

所述电磁波是可见光、X射线、紫外线、红外线、太赫兹波、毫米波和微波中的至少一个。

6.一种计算机，包含于权利要求1所述的磁波相位振幅生成装置，其中，

所述计算机具备处理器和存储有能够由所述处理器执行的计算机程序的存储介质，

所述计算机执行从下述步骤中选择的至少一个步骤：

照射步骤，在该照射步骤中，包含照明以及散射板，所述照明用于照射朝向拍摄对象进行照射的电磁波，所述散射板具有对电磁波的状态即电磁波的强度、振幅以及相位中的至少一者进行调制的程度随机彼此不同的被分割的区域，将所述散射板受到来自所述照明的所述电磁波的照射并以所述区域为单位对所照射的所述电磁波的状态进行调制而具有随机的照射图案的电磁波照射到所述拍摄对象；

拍摄步骤，在该拍摄步骤中，拍摄散射电磁波，从而生成拍摄图像，包含对通过所述照射步骤照射的具有所述照射图案的电磁波被所述拍摄对象散射所得的电磁波、即所述散射电磁波进行检测的拍摄元件；

存储步骤，在该存储步骤中，存储表示所述照射图案的信息、且是包含分别表示所述电磁波的多个距离的波面的状态的各距离波面图案信息在内的信息即图案信息；以及

生成步骤，在该生成步骤中，基于通过所述拍摄步骤生成的所述拍摄图像、通过所述存储步骤存储的所述图案信息，进行基于所述拍摄对象的稀疏性的稀疏约束运算，由此生成表示所述拍摄对象的断层面的相位和振幅的信息。