光片扫描显微镜的基本结构是结合了两条相互正交的不同光路，一条用于快速宽视场的检测，另一条通过一片薄光片用于照明。一般来说，光片处于检测路径的焦平面上，光片的束腰处于视野的中心。
光片扫描显微镜利用照明与检测物镜相互正交，样品置于两个物镜焦平面的相交处，样品的其中一小片会被一片薄薄的激光光片所照亮。光片束腰应在视野的中心位置且与检测路径的焦平面*重合。
光片照明
选择平面照明显微镜的特殊结构解决了单镜头结构的两条基本限制：
1、在低数值孔径（NA）的物镜中获得很薄的光学切面是非常困难的；
2、在对样品的单个区域进行成像时整个样品都处于被激光照亮的状态，这会增加数倍荧光漂白和光毒性的可能：在获取样品的N个平面信息的同时，每个平面都在激光下曝光了N次。
相比之下，在SPIM中，只有检测物镜的焦平面被选择性地照亮，这能有效使得样品接收的激光能量输入减少。在获取N个平面的信息时每个平面也只会曝光一次。光片的厚度决定了轴向光学切面（XY面）的厚度，然而SPIM的光片厚度比普通显微镜技术中检测物镜的景深要薄得多。因此，通过光片显微镜，我们可以在大样本中获得大视场且薄的光学切片。
与共聚焦激光扫描显微镜相比，光片扫描显微镜有许多显著优势：
1、在使用共聚焦显微镜时，即使只成像单个平面，整个样品也会被均匀得被激光照亮；
2、在使用光片显微镜时只有检测的目标平面才会被选择性地照亮；
3、在使用共聚焦显微镜时，激光检测点需要扫遍整个样本后获得一张图像；
4、在使用光片显微镜时，整个视野范围同时检测从而可以在短时间内获得一张图像；
5、在光片显微镜的横向分辨率与宽场荧光显微镜相同时，因为光片照明技术，光片显微镜的轴向分辨率会显著提升（在10×/0.3的镜头下，分别可以达到共聚焦显微镜与宽场荧光显微镜的2倍与2.5倍）。
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