一体化荧光显微成像系统适合用于快速活细胞荧光和磷光寿命成像。系统提供了高性能、高速度和用户容易操作的荧光寿命成像方案，整合并包含了宽场、共聚焦、高光谱和全反射等显微成像技术。系统主要包含四个部分：光源相机同步信号发生器，荧光寿命采集的增强型ccd相机，多通道调制LED光源或激光光源，专业图像记录与分析软件。
一体化荧光显微成像系统中重要的光学器件有光源、激发滤光片、二向色镜、发散滤光片和相机等。这些装置的作用如下：
1.光源
一体化荧光显微成像系统需要强烈的近乎单色的光进行照明。主要使用以下四种类型的光源：包括氙气灯或带有激发滤光片的水银灯、激光、超连续光谱光源和高功率发光二极管。激光被广泛地用于更复杂的荧光显微技术，像共聚焦显微镜或全内反射荧光显微镜。而氙气灯、水银灯和发光二极管与分色激发滤光片通常被用于广角落射荧光显微镜。
2.激发滤光片
使用的光源大多是连续光谱，很难得到单一波长的光源，激发滤光片的作用是滤除多余的波段，只让激发荧光的波长通过，避免光谱对样本造成影响。
3.发散滤光片
样本中的荧光蛋白在被特定波长的光源照射后会发出另一波长的光，这些携带样本信息的光将被收集到相机上，但是用于成像的这部分光里面会掺杂着激发光，如果让激发光也进入到相机里面会影响样本的成像，发散滤光片的作用是滤除掉激发光提高图像分辨率。
4.二向色镜
二向色镜的作用是对光线进行分束和将不同波长的光进行筛选，相较于普通的分光棱镜，其优势为：穿透率高，反射效率高，吸收小，散色小，激光损耗少等。
5.相机：主要用于采集样本的图像。
