[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

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，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，所述散射板接受来自所述照明件的所述电磁波的照射，按照所述区域为单位对所照射的所述电磁波的状态进行调整，由此对所述拍摄对象照射具有随机的照射图案的电磁波；

拍摄部，其包括检测散射电磁波的拍摄元件，所述散射电磁波是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后的电磁波，所述拍摄部通过拍摄所述散射电磁波来生成拍摄图像；以及

生成部，其基于所述拍摄部生成的所述拍摄图像和表示所述照射图案的信息，进行基于所述拍摄图像的稀疏性的稀疏约束运算，由此生成复振幅信息，该复振幅信息是表示所述散射电磁波的至少相位和振幅的信息。

2.根据权利要求1所述的电磁波相位振幅生成装置，其中，

所述生成部在基于生成的所述复振幅信息和所述拍摄部生成的所述拍摄图像来生成所述复振幅信息时，使用上次生成的所述复振幅信息，反复进行新生成所述复振幅信息，由此生成所述复振幅信息。

3.根据权利要求1或2所述的电磁波相位振幅生成装置，其中，

所述拍摄部中，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小于表示基于所述生成部的稀疏约束计算的分辨率的所述散射板的所述被分割的区域的数量，

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所述被分割的区域的数量的对应关系，生成所述复振幅信息以使其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、毫米波以及微波中的至少一个。

6.根据权利要求1所述的电磁波相位振幅生成装置，其中，

所述照射部所包含的所述散射板改变按照所述区域为单位进行照射的电磁波的强度，将由所述照明件照射的电磁波的强度改变为按照所述区域为单位而不同的强度，由此按照所述区域为单位来调制所述电磁波的状态。

7.根据权利要求1所述的电磁波相位振幅生成装置，其中，

所述照射部所包含的所述散射板对照射到所述被分割的区域的电磁波进行散射的程度按照所述区域为单位而不同，由所述照明件照射的电磁波以按照所述区域为单位而不同的散射的程度被散射，由此按照所述区域为单位来调制所述电磁波的状态。

8.根据权利要求1所述的电磁波相位振幅生成装置，其中，

所述照射部所包含的所述散射板通过使由所述照明件照射的电磁波的相位随机而按照所述区域为单位来调制所述电磁波的状态。

9.一种电磁波相位振幅生成方法，其中，

所述电磁波相位振幅生成方法具有：

照射步骤，在该照射步骤中，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，所述散射板接受来自所述照明件的所述电磁波的照射，按照所述区域为单位来调制所照射的所述电磁波的状态，由此对所述拍摄对象照射具有随机的照射图案的电磁波；

拍摄步骤，在该拍摄步骤中，包括检测散射电磁波的拍摄元件，所述散射电磁波是通过所述照射步骤被照射的具有所述照射图案的电磁波被所述拍摄对象散射后的电磁波，通过拍摄所述散射电磁波来生成拍摄图像；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和表示所述照射图案的信息，进行基于所述拍摄图像的稀疏性的稀疏约束运算，由此生成复振幅信息，该复振幅信息是表示所述散射电磁波的至少相位和振幅的信息。

10.一种非临时记录介质，其中，

所述非临时记录介质存储有用于使计算机执行如下步骤的电磁波相位振幅生成程序：

照射步骤，在该照射步骤中，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，所述散射板接受来自所述照明件的所述电磁波的照射，按照所述区域为单位来调制所照射的所述电磁波的状态，由此对所述拍摄对象照射具有随机的照射图案的电磁波；

拍摄步骤，在该拍摄步骤中，包括检测散射电磁波的拍摄元件，所述散射电磁波是通过所述照射步骤被照射的具有所述照射图案的电磁波被所述拍摄对象散射后的电磁波，通过拍摄所述散射电磁波来生成拍摄图像；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和表示所述照射图案的信息，进行基于所述拍摄图像的稀疏性的稀疏约束运算，由此生成复振幅信息，该复振幅信息是表示所述散射电磁波的至少相位和振幅的信息。