Игорь

php.net/manual/en/function.serialize.php
php.net/manual/en/function.json-encode.php
Не подойдет?

Это не PHP "дает" изображение, а web сервер.
Если взглянуть на заголовки ответа сервера, то там вы увидите следующее:

Content-Disposition filename="20150113100513.jpg"
Content-Length 45059
Content-Type image/jpeg

Полный путь файла на севере узнать не получится.

добавьте свойство
async: false
к объекту который передаете в ajax()

api.jquery.com/jquery.ajax