[发明专利]一种变焦扫描的光声显微成像装置及其方法

权利要求书

1.一种变焦扫描的光声显微成像装置，其特征在于包括扫描阵镜、变焦系统、显微样品台、固定支架和控制采集及图形重建软硬件；扫描阵镜设置于固定支架的顶部，变焦系统设置于固定支架的中部，显微样品台设置于固定支架的底部；固定支架和控制采集及图形重建软硬件连接；

所述的扫描阵镜内设置有依次连接的扫描电机和反射镜；

所述的变焦系统包括显微物镜、聚焦超声探测器、一维移动平台、步进电机、固定架A和固定架B；显微物镜设置于固定架A上，显微物镜通过步进电机调整水平位置；固定架A设置于一维移动平台的中上部；聚焦超声探测器设置于固定架B上，固定架B设置于一维移动平台的底部；步进电机设置于一维移动平台的顶端，一维移动平台设置于固定支架的中部；

所述的固定支架设置有信号线连接口、控制线连接口；控制采集及图形重建软硬件通过控制线连接口与固定支架连接，聚焦超声探测器通过信号线连接口与控制采集及图形重建软硬件连接。

2.根据权利要求1所述的变焦扫描的光声显微成像装置，其特征在于：所述的显微物镜与聚焦超声探测器同轴；显微物镜能够通过一维移动平台上下移动。

3.根据权利要求1所述的变焦扫描的光声显微成像装置，其特征在于：所述的聚焦超声探测器为碗状中空型聚焦超声探测器。

4.根据权利要求3所述的变焦扫描的光声显微成像装置，其特征在于：所述的碗状中空型聚焦超声探测器在碗状基底上镀有一层环形压电陶瓷晶体。

5.根据权利要求4所述的变焦扫描的光声显微成像装置，其特征在于：所述的碗状中空型聚焦超声探测器的主频为15MHz；焦长为20～30mm。

6.根据权利要求1所述的变焦扫描的光声显微成像装置，其特征在于：所述的扫描阵镜内设置2个扫描电机及反射镜。

7.根据权利要求1所述的变焦扫描的光声显微成像装置，其特征在于：所述的显微样品台采用螺丝设置于固定支架的底部；所述的扫描阵镜为二维快速扫描阵镜；所述的控制采集及图形重建软硬件设置有放大器和采集卡。

8.根据权利要求1所述的变焦扫描的光声显微成像装置，其特征在于：所述的放大器为多级级联放大器；所述的放大器的放大倍数为70dB，带宽为50KHz～500MHz；所述的采集卡的实时采样率为100MHz。

9.运用权利要求1～8任一项所述的变焦扫描的光声显微成像装置的成像方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）将样品置于显微样品台上，启动变焦扫描的光声显微成像装置，短脉冲激光入射扫描阵镜内，经扫描电机及反射镜实现光束点扫描；

（2）从扫描阵镜出射的激光束入射到显微物镜后被聚焦，然后穿过聚焦超声探测器到达样品的表面；

（3）扫描阵镜控制聚焦光斑在样品的表面进行一维或二维点扫描，采集光声信号；

（4）通过一维移动平台控制显微物镜与聚焦超声探测器之间的距离，调整激发光焦点的扫描位置的深度，重复步骤（3）；

（5）重建多个不同深度的焦点扫描的光声信号图像。

10.根据权利要求9所述的变焦扫描的光声显微成像装置的成像方法，其特征在于：步骤（4）中所述的调整激发光焦点的扫描位置的深度采用以下方法进行：通过一维移动平台带动显微物镜移动，从而上下微调光焦点位置，光焦点每次微调范围为2～500微米。