光片掃描顯微鏡利用照明與檢測物鏡相互正交，樣品置于兩個(gè)物鏡焦平面的相交處，樣品的其中一小片會(huì )被一片薄薄的激光光片所照亮。光片束腰應在視野的中心位置且與檢測路徑的焦平面*重合。

 

　　光片照明

 

　　選擇平面照明顯微鏡的特殊結構解決了單鏡頭結構的兩條基本限制：

 

　　1、在低數值孔徑（NA）的物鏡中獲得很薄的光學(xué)切面是非常困難的；

 

　　2、在對樣品的單個(gè)區域進(jìn)行成像時(shí)整個(gè)樣品都處于被激光照亮的狀態(tài)，這會(huì )增加數倍熒光漂白和光毒性的可能：在獲取樣品的N個(gè)平面信息的同時(shí)，每個(gè)平面都在激光下曝光了N次。

 

　　相比之下，在SPIM中，只有檢測物鏡的焦平面被選擇性地照亮，這能有效使得樣品接收的激光能量輸入減少。在獲取N個(gè)平面的信息時(shí)每個(gè)平面也只會(huì )曝光一次。光片的厚度決定了軸向光學(xué)切面（XY面）的厚度，然而SPIM的光片厚度比普通顯微鏡技術(shù)中檢測物鏡的景深要薄得多。因此，通過(guò)光片顯微鏡，我們可以在大樣本中獲得大視場(chǎng)且薄的光學(xué)切片。

 

　　與共聚焦激光掃描顯微鏡相比，光片掃描顯微鏡有許多顯著(zhù)優(yōu)勢：

 

　　1、在使用共聚焦顯微鏡時(shí)，即使只成像單個(gè)平面，整個(gè)樣品也會(huì )被均勻得被激光照亮；

 

　　2、在使用光片顯微鏡時(shí)只有檢測的目標平面才會(huì )被選擇性地照亮；

 

　　3、在使用共聚焦顯微鏡時(shí)，激光檢測點(diǎn)需要掃遍整個(gè)樣本后獲得一張圖像；

 

　　4、在使用光片顯微鏡時(shí)，整個(gè)視野范圍同時(shí)檢測從而可以在短時(shí)間內獲得一張圖像；

 

　　5、在光片顯微鏡的橫向分辨率與寬場(chǎng)熒光顯微鏡相同時(shí)，因為光片照明技術(shù)，光片顯微鏡的軸向分辨率會(huì )顯著(zhù)提升（在10×/0.3的鏡頭下，分別可以達到共聚焦顯微鏡與寬場(chǎng)熒光顯微鏡的2倍與2.5倍）。