CN114264613A - 一种高速大视场的光声显微镜系统及成像方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速大视场的光声显微镜系统及成像方法。该系统包括承载装置、激发光发生装置、物镜、探测光发生装置、光学表面波传感器及全反射膜；其中，处理和控制装置用于控制激发光束和探测光束移动，使激发光束和探测光束共轴同步运动；全反射膜用于全反射探测光束，使探测光束按原光路方向全反射，处理和控制装置还用于对探测光束进行分束、光声信号合成和图像重建处理，得到目标图像。该系统基于光学表面波传感器的光声检测原理，实现光声信号的高灵敏度、大带宽探测目的，同时提升成像的信噪比和深度分辨率，并通过控制激发光束和探测光束实现两光束共轴、同步、快速扫描组织样本的目的，能够极大程度地缩短成像时间、增大成像视场。

Description

一种高速大视场的光声显微镜系统及成像方法

技术领域

本发明涉及显微成像领域，尤其涉及一种高速大视场的光声显微镜系统及成像方法。

背景技术

目前机械扫描方式在光声成像中因为精密位移平台的局限性以及光声成像的精度需求，存在成像速度慢，成像耗时长的问题。为此，光声成像技术采用振镜等快速光学扫描机制以提高成像速度，快速光声成像技术展现出较多优势促使众多高校学者投向该领域，比如，华南师范大学开展了基于振镜扫描的光学成像技术用于细胞和血管成像，由振镜和光学显微镜以及超声探测器组成的系统用于体老鼠耳部血管成像,清晰的重建了老鼠耳部血管的光声图像；2009年，威斯康星大学和南加州大学学者合作，发明了一种激光扫描光学分辨率光声显微镜，保持超声换能器不动，利用X-Y振镜扫描仪仅对激光进行光栅扫描获取图像。

然而，在基于光学扫描的光声显微成像技术中，绝大数系统采用非聚焦型的压电超声换能器，存在带宽窄和探测视角小的不足，导致深度分辨率差和视场狭小的缺陷，这些缺陷限制了光声成像技术在生物医学领域中的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种高速大视场的光声显微镜系统及成像方法，旨在解决现有光声显微成像技术存在深度分辨率差和视场狭小、且成像的速度较慢的问题。

为解决上述技术问题，本发明的目的是通过以下技术方案实现的：提供一种高速大视场的光声显微镜系统，其包括：

承载装置，用于承载装置组织样本以及去离子水层，其中，所述组织样本浸入所述去离子水层；

激发光发生装置，用于产生激发光束；

物镜，用于对所述激发光束进行聚焦，使所述激发光束经过所述承载装置入射到组织样本上，其中，所述组织样本在激发光束的激发下发出超声信号；

探测光发生装置，用于产生探测光束；

处理和控制装置，用于控制所述激发光束和探测光束移动，使所述激发光束和探测光束共轴同步运动；

光学表面波传感器，用于接收入探测光束，其中，所述探测光束经过所述光学表面波传感器一侧入射到所述光学表面波传感器的底部，并反射至所述光学表面波传感器另一侧，所述探测光束用于接收所述超声信号；

全反射膜，用于全反射所述探测光束，使所述探测光束按原光路方向全反射，其中，所述全反射膜设置于所述光学表面波传感器另一侧；

所述处理和控制装置，还用于接收返回的探测光束，并对所述探测光束进行分束、光声信号合成和图像重建处理，得到目标图像。

另外，本发明要解决的技术问题是还在于提供一种采用如上所述的高速大视场的光声显微镜系统的成像方法，其包括：

所述激发光发生装置输出激发光束，所述探测光发生装置输出探测光束；

所述物镜对所述激发光束进行聚焦，使所述激发光束经过所述承载装置入射到组织样本上，其中，所述组织样本在激发光束的激发下发出超声信号；

所述处理和控制装置控制激发光束和探测光束移动，使所述激发光束和探测光束共轴同步运动；

所述光学表面波传感器接收所述探测光束，其中，所述探测光束经过所述光学表面波传感器一侧入射到所述光学表面波传感器的底部，并反射至所述光学表面波传感器另一侧，所述探测光束用于接收所述超声信号；

所述全反射膜全反射所述探测光束，使所述探测光束按原光路方向全反射，其中，所述全反射膜设置于所述光学表面波传感器另一侧；

所述处理和控制装置接收返回的所述探测光束并进行分束、光声信号合成和图像重建处理，得到目标图像。

本发明实施例公开了一种高速大视场的光声显微镜系统及成像方法，其中，系统包括：承载装置，用于承载装置组织样本以及去离子水层，其中，所述组织样本浸入所述去离子水层；激发光发生装置，用于产生激发光束；物镜，用于对所述激发光束进行聚焦，使所述激发光束经过所述承载装置入射到组织样本上，其中，所述组织样本在激发光束的激发下发出超声信号；探测光发生装置，用于产生探测光束；处理和控制装置，用于控制所述激发光束和探测光束移动，使所述激发光束和探测光束共轴同步运动；光学表面波传感器，用于接收入探测光束，其中，所述探测光束经过所述光学表面波传感器一侧入射到所述光学表面波传感器的底部，并反射至所述光学表面波传感器另一侧，所述探测光束用于接收所述超声信号；全反射膜，用于全反射所述探测光束，使所述探测光束按原光路方向全反射，其中，所述全反射膜设置于所述光学表面波传感器另一侧；所述处理和控制装置，还用于接收返回的探测光束，并对所述探测光束进行分束、光声信号合成和图像重建处理，得到目标图像。

该系统基于光学表面波传感器的光声检测原理，实现光声信号的高灵敏度、大带宽探测，提升光声显微成像的信噪比和深度分辨率，同时，通过控制激发光束和探测光束这两束光束的共轴、同步、快速扫描，极大程度地缩短了成像时间、增大了成像视场。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的高速大视场的光声显微镜系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的高速大视场的光声显微镜系统的成像方法的流程示意图。

附图标记说明：

1、承载装置；2、激发光发生装置；3、物镜；4、探测光发生装置；5、光学表面波传感器；6、第一组光学振镜；7、控制器；8、第二组光学振镜；9、第一偏振片；10、第一半波片；11、第五反射镜；12、第三透镜；13、第一分束装置；14、第二分束装置；15、第一检偏器；16、第二检偏器；17、第一反射镜；18、第二反射镜；19、第三反射镜；20、第四反射镜；21、第一透镜；22、第二透镜；23、差分探测器；24、处理终端；25、第二偏振片；26、第二半波片；27、全反射膜。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

需要说明的是，光声成像技术是一门蓬勃发展的生物医学成像技术，也是唯一能够直接观测生物体内固有吸收对比信息的成像技术。该技术主要包含光声波的产生和探测两个物理过程，探测血红蛋白和黑色素等具有强光学吸收特性的物质，吸收短脉冲激光后因瞬时热弹性效应产生与其尺寸和吸收系数相关的超声波，从而实现对其光学吸收特性的特异性观测。光声成像的光学吸收特性测量具有100％的效率，高于共聚焦显微和光学相干层析成像两个数量级等。在脑科学、肿瘤学等生命科学和临床诊断领域展现出巨大的应用前景。

虽然光声成像已取得了长足发展，但是目前绝大数光声成像系统采用机械扫描方式移动待测样本或成像探头，获取样本的光声显微图像。由于光声成像应用面向于生物组织成像，生物组织微型化和细致化等特点，要求位移平台的移动步进足够精细，需要足够多的步进次数，从而导致图像采集时间较长，难以满足实际需求。为了提高成像速度，光学扫描方式被引入光声成像领域。通常采用非聚焦型压电换能器和光学振镜相结合的方式进行光声成像，其成像时间可以缩短至数秒钟。然而，非聚焦型压电换能器存在着灵敏度低、探测视角小、自身检测带宽窄等缺陷，导致了光声成像深度分辨率差、成像视场有限、图像质量低等诸多问题。

为解决上述技术问题，以“高速、大视场、高分辨”的获取生物样本三维微观形态结构的光声显微图像，本实施例提供了一种高速大视场的光声显微镜系统。

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的高速大视场的光声显微镜系统的结构示意图；

如图1所示，该系统包括：

承载装置1，用于承载装置1组织样本以及去离子水层，其中，所述组织样本浸入所述去离子水层；

激发光发生装置2，用于产生激发光束；

探测光发生装置4，用于产生探测光束；

物镜3，用于对所述激发光束进行聚焦，使所述激发光束经过所述承载装置1入射到组织样本上，其中，所述组织样本在激发光束的激发下发出超声信号；

处理和控制装置，用于控制所述激发光束和探测光束移动，使所述激发光束和探测光束共轴同步运动，以对组织样本进行同步扫描；

光学表面波传感器5，用于接收探测光束，其中，所述探测光束经过所述光学表面波传感器5一侧入射到所述光学表面波传感器5的底部，并反射至所述光学表面波传感器5另一侧，所述探测光束用于接收所述超声信号；

全反射膜27，用于全反射所述探测光束，使所述探测光束按原光路方向全反射，其中，所述全反射膜27设置于所述光学表面波传感器5另一侧；

所述处理和控制装置，还用于接收返回的探测光束，并对所述探测光束进行分束、光声信号合成和图像重建处理，得到目标图像。

在实际使用场景下，首先将浸入去离子水层(图中未示出)中的组织样本(图中未示出)放置于承载装置1上侧，然后同时启动激发光发生装置2和探测光发生装置4，以分别输出激发光束和探测光束，物镜3对所述激发光束进行聚焦，使所述激发光束经过所述承载装置1入射到组织样本上；如图1所示的a点、b点、c点，即为激发光束在不同时刻射到组织样本不同的位置上的位置，也可以将a点、b点、c点连接成路径线，即在处理和控制装置的控制下，激发光束自a点、经过b点、直至c点进行扫描组织样本，使组织样本在激发光束的激发下发出超声信号，需要说明的是，该扫描为二维扫描，a点，b点，c点分别代表三个光束在不同时刻的入射情况，意在表现激发光束的偏转情况。

而探测光束也在处理和控制装置的控制下，跟随激发光束的移动而移动，即在激发光束自a点、经过b点、直至c点的移动过程中，探测光束以a′点经过b′点、直至c′点的路径进行移动，需要注意的是，本申请不对扫描位置的顺序做具体限定；另外，探测光束只是接收由激发光束激发出的超声信号而发生相应的位相变化，并未直接入射到组织样本上。

在激发光束照射在组织样本的a点位置时，探测光束相应照射在组织样本上方的a′位置，同理可知，在激发光束照射在组织样本的b点位置时，探测光束相应照射在组织样本上方的b′位置，即使得所述激发光束和探测光束共轴同步运动，以对组织样本进行同步扫描，并在成像过程中，组织样本保持不动，通过这样的设计实现了光声信号的高灵敏度探测，保证了生物样本信息的快速、大视场采集。

需要说明的是，组织样本在激发光束的作用下会发射出超声信号(超声波)，超声信号将会引起水的折射率变化，超声信号在耦合介质水中传播到光学表面波传感器5的内侧壁(上面)，与倏逝场相互作用，其中，倏逝场由探测光束进行全内反射时产生的，也就是说，激发光束作用在组织样本上，组织样本发出超声波信息，超声波信息先传到水中，然后探测光束经过光学表面波传感器5和水的界面时，会接收到这个信息(就是位相的改变)，最后再通过探测位相的改变而获取需要的图像信息。

同时在本实施例中，在光声信号探测方面，引入了基于光学表面波传感技术，利用光学表面波传感器5(即全反射光学传感器)进行光声波探测，该传感器可以保证探测光束的原路返回，从而实现了光声波的高灵敏度、宽带探测，显著提高了光声成像的信噪比和深度分辨能力。

具体一实施例中，所述光学表面波传感器5放置于所述组织样本的上方，所述物镜3位于所述组织样本的下方。

通过这样的设计，使得整个显微镜系统结构更加紧凑。

具体一实施例中，所述光学表面波传感器5的形状设置为等腰梯形或矩形，所述全反射膜27为金膜或银膜。

在本实施例中，需要说明的是，光学表面波传感器5的形状并不局限于等腰梯形棱镜或矩形棱镜，本申请优先将光学表面波传感器5的形状设置为等腰梯形，因为等腰梯形棱镜相对于其他形状的棱镜而言视场较大。

另外，优先通过金膜27或银膜折返探测光束，根据实际情况，也可以用其他材质的膜进行折返探测光束，本申请不做具体限定；具体的，金膜27或银膜固设于等腰梯形棱镜背离第二组光学振镜8的一内侧壁上，使得探测光束可以从光学表面波传感器5相对的另一内侧壁入射至组织样本，再反射至金膜27或银膜上，最后按照原光路方向全反射会第二组光学振镜8。

具体一实施例中，所述激发光发生装置2为波长为532nm或266nm的激光器；所述探测光发生装置4为波长为632.8nm的脉冲激光器。

需要说明的是，对眼球黑色素成像常用波长为532nm的激发光束，而波长为266nm的激发光束常用于细胞核成像的最优波段，同时，在实际使用场景下，常利用波长为632.8nm的红光作为探测光束。

值得注意的是，初始探测光束并不局限于线偏振光，也可以是椭圆或圆偏振光，以信号的灵敏度最高为准；光声激发光束波长并非局限于532nm，对于不同的样品，波长可以改变，以样品的吸收系数最大、产生的光声信号最强为准；探测光波长也并不局限于632.8nm，不同的探测光波长对应不同的激发角度。

具体一实施例中，所述处理和控制装置包括第一组光学振镜6、与所述第一组光学振镜6信号连接的控制器7，所述第一组光学振镜6位于所述激发光发生装置2和物镜3之间，所述控制器7用于基于移动指令控制所述第一组光学振镜6移动。

具体的，第一组光学振镜6位于物镜3的下方，且在本实施例中，第一组光学振镜6包括两个光学振镜，激发光发生装置2发射出激发光束，激发光束沿光路方向入射至其中一个光学振镜，然后反射至另一个光学振镜上，最后通过该光学振镜反射至物镜3上，在对组织样本进行扫描的过程中，只需要通过控制器7控制其中一个或者两个光学振镜移动，即改变其中一个或同时改变两个光学振镜的偏转角度即可改变激发光束入射在所述组织样本的位置；两光学振镜的使用可以显著扩大成像视场范围，使光声成像在有较好成像灵敏度的同时具有高速和大视场特点。

具体一实施例中，所述处理和控制装置还包括与所述控制器7信号连接的第二组光学振镜8，所述第二组光学振镜8位于所述探测光发生装置4与光学表面波传感器5之间，所述控制器7还用于基于移动指令控制所述第二组光学振镜8移动。

具体的，第二组光学振镜8位于光学表面波传感器5的一侧，且第二组光学振镜8设置有两个，需要说明的是，第二组光学振镜8与第一组光学振镜6的使用原理一致，通过控制器7同时控制第一组光学振镜6和第二组光学振镜8的移动，进而实现激发光束和探测光束共轴同步运动，以对组织样本进行同步扫描，即例如在激发光束照射在组织样本的a点位置时，探测光束相应照射在组织样本的a′位置。

具体一实施例中，所述激发光发生装置2与所述第一组光学振镜6之间沿光路方向依次设置有若干个偏振片、半波片、反射镜以及透镜，其中，所述透镜用于对所述激发光束进行扩束。

具体的，偏振片(即图1所示的第一偏振片9)、半波片(即图1所示的第一半波片10)仅设置有一个，反射镜(即图1所示的第五反射镜11)设置有两个，透镜(即图1所示的第三透镜12)设置有两个，且两个第三透镜12构成4F系统，可对光斑进行放大，即相当于对激发光束进行扩束，使得扩束后的激发光束能够最大化地充满第一组光学振镜6中其中一个光学振镜的镜面，即通过扩束操作能够使得激发光束更好地充满物镜3的后背孔径，提高了成像分辨率，其中，第一偏振片9用于将入射光束(即在本实施例中的激发光束)调制为标准线偏振光，第一半波片10用于调整线偏振光的偏振方向，两个第五反射镜11用于反射激发光束，改变激发光束的传播方向。

具体一实施例中，所述处理和控制装置还包括第一分束装置13、第二分束装置14、第一检偏器15、第二检偏器16、第一反射镜17、第二反射镜18、第三反射镜19、第四反射镜20、第一透镜21和第二透镜22、差分探测器23和处理终端24；

所述第一分束装置13位于所述第二组光学振镜8与探测光发生装置4之间；

所述第二分束装置14位于所述第一分束装置13的反射光路上，并输出第一分束和第二分束；

所述第一检偏器15、第一反射镜17、第二反射镜18和第一透镜21依次位于所述第一分束的光路方向；

所述第二检偏器16、第三反射镜19、第四反射镜20和第二透镜22依次位于所述第二分束的光路方向；

所述差分探测器23接收经所述第一透镜21和第二透镜22透射的所述第一分束和第二分束，并进行光声信号合成；

所述处理终端24与差分探测器23信号连接，用于接收合成后的光声信号并进行数据分析和图像重建。

具体的，第一分束装置13和第二分束装置14均为分束镜，且均用于对探测光线进行分束，分成两束光进行不同的操作，第一检偏器15和第二检偏器16用于调节偏振方向，第一反射镜17、第二反射镜18、第三反射镜19、第四反射镜20均用于反射光束，改变光束的传播方向，第一透镜21和第二透镜22均用于探测光束的聚焦或准直，差分探测器23用于探测高速变化的s与p光强差。

具体一实施例中，所述探测光发生装置4与所述第一分束装置13之间沿光路方向依次设置有若干个偏振片和半波片。

具体的，本实施例中的偏振片(即图1所示的第二偏振片25)设置有一个，半波片(即图1所示的第二半波片26)设置有一个，第二偏振片25用于将入射光束调制为标准线偏振光，第二半波片26用于调整线偏振光的偏振方向。

在实际成像过程中，以632.8nm波长的脉冲激光为探测光源，经第二偏振片25和第二半波片26进行偏振态的调制，再经第一分束装置13后入射到第二组光学振镜8对探测光束进行调节，保证与激发光束共轴同步运动，探测光经反射后射到光学表面波传感器5的镀膜层(金膜27或银膜)，发生全发射，探测光束按原光路返回，返回到第一分束装置13发生分束，分束后一条光束进入第二分束装置14，其中，第二分束装置14的分束比为50：50，将探测光束分为两部分相等的光束后，两束探测光束分别传输到两个检偏器上，二者的偏转方向分别沿着椭圆偏振光束的短轴方向和长轴方向，短轴方向声波引起的s、p光束的位相差转化为光强度的效率高，主要用作传感，长轴方向转化效率低，用作参考臂。

其中一条探测光束依次经过第一反射镜17、第二反射镜18偏折后，再经过第一透镜21聚焦，另外一条探测光束依次经过第三反射镜19、第四反射镜20偏折后，再经过第二透镜22聚焦，使得两个探测光束可以平行进入差分探测器23的两个探测单元，最后由差分探测器23实现光声信号的探测，即差分探测器23接收到探测光束后对两束光引起的s，p偏振位相差进行差分合成后输出的信号为光声信号，最后将光声信号存储至处理终端24，用于后续数据分析和图像重建。

需要说明的是，本申请将混合光束分解为s偏振光和p偏振光的器件并非只有偏振分光镜(PBS)还有沃拉斯顿棱镜等偏振分光器件。

在本实施例中，处理终端24包括但不局限于电脑，电脑主机上利用LABVIEW进行振镜控制程序的编写，运行过程则由电脑传输移动指令给控制器7，控制器7传输电压去对第一组光学振镜6和第二组光学振镜8进行控制，即可保证两组光学振镜的共轴同步扫描。

本申请建立基于光学表面波传感器5的光声检测原理，实现光声信号的高灵敏度、大带宽探测，提升光声显微成像的信噪比和深度分辨率。同时，基于双光学振镜对激发光束和探测光束进行共轴、同步、快速扫描，从而极大程度的缩短成像时间，提升成像的灵敏度。另外，两个光学振镜的使用可以显著扩大成像视场范围，使光声成像在有较好成像灵敏度的同时具有高速和大视场特点。

本发明实施例还提供一种采用如上所述的高速大视场的光声显微镜系统的成像方法，如图2所示，该方法包括步骤S101～S106。

S101、所述激发光发生装置2输出激发光束，所述探测光发生装置4输出探测光束；

S102、所述物镜3对所述激发光束进行聚焦，使所述激发光束经过所述承载装置入射到组织样本上，其中，所述组织样本在激发光束的激发下发出超声信号；

S103、所述处理和控制装置控制激发光束和探测光束移动，使所述激发光束和探测光束共轴同步运动；

S104、所述光学表面波传感器5接收所述探测光束，其中，所述探测光束经过所述光学表面波传感器5一侧入射到所述光学表面波传感器5的底部，并反射至所述光学表面波传感器5另一侧，所述探测光束用于接收所述超声信号；

S105、所述全反射膜27全反射所述探测光束，使所述探测光束按原光路方向全反射，其中，所述全反射膜设置于所述光学表面波传感器5另一侧；

S106、所述处理和控制装置接收返回的所述探测光束并进行分束、光声信号合成和图像重建处理，得到目标图像。

在本实施例中，该方法基于光学表面波传感器5的光声检测原理，实现光声信号的高灵敏度、大带宽探测，提升光声显微成像的信噪比和深度分辨率。同时，基于双光学振镜对激发光束和探测光束进行共轴、同步、快速扫描，从而极大程度的缩短成像时间，提升成像的灵敏度。另外，两光学振镜的使用可以显著扩大成像视场范围，使光声成像在有较好成像灵敏度的同时具有高速和大视场特点。

需要说明的是，在步骤S102之前，激发光束会先经过4F系统进行扩束，光斑充满物镜3后背孔径，提高光束利用率，提升成像灵敏度。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的方法的具体工作过程，可以参考前述系统实施例中的对应过程，在此不再赘述。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种高速大视场的光声显微镜系统，其特征在于，包括：

承载装置，用于承载装置组织样本以及去离子水层，其中，所述组织样本浸入所述去离子水层；

激发光发生装置，用于产生激发光束；

物镜，用于对所述激发光束进行聚焦，使所述激发光束经过所述承载装置入射到组织样本上，其中，所述组织样本在激发光束的激发下发出超声信号；

探测光发生装置，用于产生探测光束；

处理和控制装置，用于控制所述激发光束和探测光束移动，使所述激发光束和探测光束共轴同步运动；

光学表面波传感器，用于接收探测光束，其中，所述探测光束经过所述光学表面波传感器一侧入射到所述光学表面波传感器的底部，并反射至所述光学表面波传感器另一侧，所述探测光束用于接收所述超声信号；

全反射膜，用于全反射所述探测光束，使所述探测光束按原光路方向全反射，其中，所述全反射膜设置于所述光学表面波传感器另一侧；

所述处理和控制装置，还用于接收返回的探测光束，并对所述探测光束进行分束、光声信号合成和图像重建处理，得到目标图像。

2.根据权利要求1所述的高速大视场的光声显微镜系统，其特征在于，所述处理和控制装置包括第一组光学振镜、与所述第一组光学振镜信号连接的控制器，所述第一组光学振镜位于所述激发光发生装置和物镜之间，所述控制器用于基于移动指令控制所述第一组光学振镜移动。

3.根据权利要求2所述的高速大视场的光声显微镜系统，其特征在于，所述处理和控制装置还包括与所述控制器信号连接的第二组光学振镜，所述第二组光学振镜位于所述探测光发生装置与光学表面波传感器之间，所述控制器还用于基于移动指令控制所述第二组光学振镜移动。

4.根据权利要求2所述的高速大视场的光声显微镜系统，其特征在于，所述激发光发生装置与所述第一组光学振镜之间沿光路方向依次设置有若干个偏振片、半波片、反射镜以及透镜，其中，所述透镜用于对所述激发光束进行扩束。

5.根据权利要求3所述的高速大视场的光声显微镜系统，其特征在于，所述处理和控制装置还包括第一分束装置、第二分束装置、第一检偏器、第二检偏器、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第四反射镜、第一透镜和第二透镜、差分探测器和处理终端；

所述第一分束装置位于所述第二组光学振镜与探测光发生装置之间；

所述第二分束装置位于所述第一分束装置的反射光路上，并输出第一分束和第二分束；

所述第一检偏器、第一反射镜、第二反射镜和第一透镜依次位于所述第一分束的光路方向；

所述第二检偏器、第三反射镜、第四反射镜和第二透镜依次位于所述第二分束的光路方向；

所述差分探测器接收经所述第一透镜和第二透镜透射的所述第一分束和第二分束，并进行光声信号合成；

所述处理终端与差分探测器信号连接，用于接收合成后的光声信号并进行数据分析和图像重建。

6.根据权利要求5所述的高速大视场的光声显微镜系统，其特征在于，所述探测光发生装置与所述第一分束装置之间沿光路方向依次设置有若干个偏振片和半波片。

7.根据权利要求1所述的高速大视场的光声显微镜系统，其特征在于，所述光学表面波传感器放置于所述组织样本的上方，所述物镜位于所述组织样本的下方。

8.根据权利要求1所述的高速大视场的光声显微镜系统，其特征在于，所述光学表面波传感器的形状设置为等腰梯形或矩形，所述全反射膜为金膜或银膜。

9.根据权利要求1所述的高速大视场的光声显微镜系统，其特征在于，所述激发光发生装置为波长为532nm或266nm的激光器；所述探测光发生装置为波长为632.8nm的脉冲激光器。

10.一种采用权利要求1-9中任一项所述的高速大视场的光声显微镜系统的成像方法，其特征在于，包括：

所述激发光发生装置输出激发光束，所述探测光发生装置输出探测光束；

所述物镜对所述激发光束进行聚焦，使所述激发光束经过所述承载装置入射到组织样本上，其中，所述组织样本在激发光束的激发下发出超声信号；

所述处理和控制装置控制激发光束和探测光束移动，使所述激发光束和探测光束共轴同步运动；

所述光学表面波传感器接收所述探测光束，其中，所述探测光束经过所述光学表面波传感器一侧入射到所述光学表面波传感器的底部，并反射至所述光学表面波传感器另一侧，所述探测光束用于接收所述超声信号；

所述全反射膜全反射所述探测光束，使所述探测光束按原光路方向全反射，其中，所述全反射膜设置于所述光学表面波传感器另一侧；

所述处理和控制装置接收返回的所述探测光束并进行分束、光声信号合成和图像重建处理，得到目标图像。

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