由微动脉、微静脉和毛细血管组成的微循环系统，是血液与组织液进行物质交换的关键场所。微循环与众多疾病的发生与治疗密切相关，监测微循环网络的结构和功能参数以及灌流状态，对疾病的发生机理和早期诊断以及治疗的疗效评估都具有重要的指导意义。光声显微成像技术具有高对比度和多尺度的三维成像能力，能在表层组织中实现对毛细血管的高分辨成像，在较深层组织中以较高的分辨率识别微动脉和微静脉，能够实现活体微循环网络的多尺度三维成像。然而光声显微成像系统存在的成像分辨率与深度固定、扫描速度极慢以及景深有限等问题，限制了其对微循环网络进行大范围的体积成像。本文基于所在小组前期搭建的高灵敏度光学分辨光声显微成像系统这一研究平台，对实现大范围多尺度光声显微成像的方法进行了研究，具体内容包括：　　为优化深度方向超出光学软极限的大范围成像质量，建立了分辨率连续可调的多尺度光声显微成像方法。该方法通过引入电控变焦透镜和成像光纤束等新型光学成像器件，产生尺寸可调的激发光斑，实现了对微循环网络的多尺度成像。通过理论分析探讨了方法的可行性，通过数值模拟预估了系统的成像性能与分辨率调节的线性性。利用扫描USAF1951分辨率鉴别板的靶边对理论分析进行了验证，系统的横向分辨率可在1μm至44.8μm内线性连续可调。在1.9μm、8.0μm和41.2μm三个分辨率时对小鼠耳部血管网络进行了成像，结果表明系统具有在体多尺度成像的能力。　　为提高轴向扫描速度、扫描精度以及避免振动等问题，研制出快速变焦透镜，实现了快速的光学轴向扫描。该快速变焦透镜主要由径向极化压电陶瓷圆管以及其内的光学透明液体、电极、光学窗口和夹持件组成，在正弦射频信号的驱动下屈光力随时间快速连续变化，在脉冲光照明下实现快速变焦。本文制作并测试了该透镜及其同步驱动电路。在455.5 kHz、5 Vpp的正弦信号驱动下，其最大屈光力能达到0.47 m-1，1 MHz驱动频率、8 Vpp时的最大屈光力为2.53 m-1。　　为进一步提高光学分辨光声显微体积成像的速度，首次提出了反射式大景深的成像方法。利用贝塞尔光束的无衍射传输特性和自重建性质，研制了一套反射式大景深光学分辨光声显微成像系统，系统横向分辨率约为1.6μm，景深约为525μm。通过碳纤维网络成像和小鼠脑血管的活体成像验证了系统的成像能力，并证明该系统可以获得大的成像景深和更多的信息。　　通过上述研究，本文解决了在同一系统中获得连续可调多尺度激发光斑、非机械轴向扫描以及贝塞尔光束与超声探测同侧耦合等关键技术，实现了大范围多尺度的光声显微成像。