Hola deccweb:Si que se puede ...

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Si en la página principal el campo de texto se llama imagen, y está en un formulario que se llama datos (por ejemplo)... cuando tengas el nombre de la imagen tienes que asignarla más o menos así:
opener.document.forms.datos.imagen.value = nombre_obtenido_en_popup;
(esta línea debe ser del popup)
Saludos