本發(fā)明屬于借助于測(cè)定材料的化學(xué)或物理性質(zhì)來(lái)測(cè)試或分析材料技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種雙模態(tài)拉曼?光學(xué)投影斷層成像系統(tǒng)，將擴(kuò)束鏡擴(kuò)束后激光束照射樣本，由分光鏡將各模態(tài)光信號(hào)進(jìn)行分離，采用稀疏采樣對(duì)信號(hào)采集，光學(xué)透射投影信號(hào)采集模塊采集樣本透射光，形成光學(xué)投影圖像；多光譜拉曼散射信號(hào)采集模塊采集樣本產(chǎn)生的拉曼散射光；對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行背景噪聲去除；采用基于TV極小化代數(shù)重建方法ART重建稀疏采樣數(shù)據(jù)；將經(jīng)過(guò)重建得到的三維結(jié)構(gòu)圖像和三維化學(xué)組分圖像進(jìn)行融合，獲得含有多重信息的三維容積圖像。本發(fā)明將拉曼光譜成像與光學(xué)投影斷層成像巧妙結(jié)合到同一系統(tǒng)，提供三重信息且信息契合度高；大尺度樣本成像速度快，操作簡(jiǎn)單、靈活。