光片掃描顯微鏡的基本光學(xué)布局與傳統顯微鏡有很大不同，但它相對來(lái)說(shuō)更加直接。檢測路徑大致與寬場(chǎng)熒光顯微鏡相同：檢測物鏡收集從其焦平面射出并通過(guò)濾光片的光，然后管透鏡再將光投射到相機芯片上。

 

　　由于不需要在檢測路徑中引入激發(fā)光，所以不需要二色鏡。不尋常的是照明路徑與檢測路徑正交，主要由相干光源和光學(xué)元件組成的照明路徑形成光片并通過(guò)照明透鏡將其投射到樣本上。

 

對光片掃描顯微鏡性能至關(guān)重要的是光片的特性，比如光片的厚度、均勻性和穿透散射組織的能力。理想情況下，如果一片光只照亮檢測物鏡的焦平面，就會(huì )得到一個(gè)非常薄的光學(xué)切面，同時(shí)該光片要盡可能薄且能均勻穿過(guò)整個(gè)視野范圍。

 

　　光片顯微鏡的基本結構是結合了兩條相互正交的不同光路，一條用于快速寬視場(chǎng)的檢測，另一條通過(guò)一片薄光片用于照明。一般來(lái)說(shuō)，光片處于檢測路徑的焦平面上，光片的束腰處于視野的中間，在使用靜態(tài)光片時(shí)整個(gè)視野可以同時(shí)被照亮，從而使每條線(xiàn)的功率大大降低并且可以不受掃描鏡速度的限制獲得更高的速度，而僅受相機速度的限制。

 

　　如果配合更快且靈敏度更高的相機，光片顯微鏡獲取非常大的圖像數據組的能力會(huì )比其他任何技術(shù)都快得多，同時(shí)仍然保證了信噪比和光毒性。光片照明在對大樣本進(jìn)行成像時(shí)用低NA、低放大率和長(cháng)工作距離物鏡的顯微鏡尤其有利。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)，軸向分辨率主要由光片厚度決定。