[发明专利]电磁波相位振幅生成装置、方法和非临时记录介质

说明书

一种电磁波相位振幅生成装置，具备：照射部，其包括照明件和散射板，该照明件照射向拍摄对象照射的电磁波，该散射板具有被分割的区域，按照该区域为单位对作为电磁波的状态的电磁波的强度、振幅以及相位中的至少一个进行调制，散射板接受来自照明件的电磁波的照射，按照区域为单位对所照射的电磁波的状态进行调整；拍摄部，其包括检测散射电磁波的拍摄元件，散射电磁波是照射部所照射的具有照射图案的电磁波被拍摄对象散射后的电磁波，拍摄部通过拍摄散射电磁波来生成拍摄图像；生成部，其基于拍摄部生成的拍摄图像和表示照射图案的信息，进行基于拍摄图像的稀疏性的稀疏约束运算，由此生成表示散射电磁波的至少相位和振幅的信息的复振幅信息。

本申请是申请日为2017年8月10日、申请号为CN201780062816.9、发明名称为“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”的发明专利申请的分案申请，该母案申请基于在2016年8月15日在日本申请的特愿2016-159312号主张优先权，在此通过引用将前述申请的内容结合到本申请中。

技术领域

本发明涉及电磁波相位振幅生成装置、方法和非临时记录介质。

背景技术

以往，已知有如下的技术：向拍摄对象照射电磁波，被照射的电磁波因拍摄对象而散射，经由具有使电磁波向各区域衰减的大小不同的随机图案的散射板对该散射的电磁波进行拍摄，根据拍摄图像和随机图案，生成表示因拍摄对象而散射的电磁波的相位和振幅的复振幅(例如，非专利文献1)。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：Single-shot phase imaging with a coded aperture(OPTICSLETTERS/Vol.39，No.22/November 15，2014)

发明内容

发明所要解决的课题

在以往技术中，能够通过一次拍摄而生成表示因拍摄对象而散射的电磁波的相位和振幅的复振幅。但是，散射板减弱了拍摄对象所散射的电磁波，信噪比降低，噪声增加。另外，如果对拍摄对象照射的电磁波的状态进行加强，使其弥补散射板所减弱的部分，则对拍摄对象的侵袭性变大，存在对拍摄对象产生不良影响的问题。

本发明的课题在于提供提高了信噪比、对拍摄对象的侵袭性小的电磁波相位振幅生成装置、电磁波相位振幅生成方法以及电磁波相位振幅生成程序。

本发明的一个样态是一种电磁波相位振幅生成装置，具备：照射部，将电磁波照射到拍摄对象，所述电磁波是决定被照射到各分割区域中的电磁波的状态的空间频率上随机的照射图案的电磁波；拍摄部，拍摄散射电磁波，从而生成拍摄图像，其中，所述照射部所照射的所述照射图案的所述电磁波被所述拍摄对象散射而形成所述散射电磁波；生成部，基于由所述拍摄部生成的所述拍摄图像、表示所述照射图案的信息、和表示所述拍摄对象的信号的信息，进行基于所述拍摄对象的稀疏性的稀疏约束运算，由此生成表示来自所述拍摄对象的所述电磁波的至少相位和振幅的信息。

另外，本发明的一个样态是，在上述的电磁波相位振幅生成装置，其中，在表示所述照射图案的信息中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，所述生成部还基于所述各距离波面图案信息来进行基于所述拍摄对象的稀疏性的稀疏约束运算，从而生成表示所述拍摄对象的断层面的相位和振幅的信息。

另外，本发明的一个样态是，在上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电磁波的至少相位和振幅的信息以及表示所述拍摄对象的信号的信息，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。