因為（wéi）對孔徑的共同的安置，共聚集顯微鏡勘探器所供給（gěi）的圖畫對應於一個薄（báo）的光學（xué）切片或是樣（yàng）品的截麵。例如，一個幾毫米（mǐ）厚的樣品在焦平麵處沿z軸降最（zuì）少於微（wēi）米。

共聚集處的光照場通過一個被稱為針（zhēn）孔的孔徑所約束。視場相同也遭到一個針孔的（de）約束，針孔的方位是相關於第一個孔徑與照耀點共軛的像平麵上（shàng）。這種共聚集裝備的（de）成果（guǒ）即是降低了對（duì）散焦（jiāo）光的勘探，然後通過削減（jiǎn）成像容積來添加信噪比。

Marvin Minsky首要規劃了（le）共聚集顯微鏡並在1957年的一份專利中描（miáo）繪（huì）了一個通過移動照耀光束渠（qú）道來完（wán）成的。從樣品發來的調製（zhì）光被送往光（guāng）電管用示（shì）波器調查。光（guāng）照耀及隨後的勘探是通逐點地過移（yí）動渠道來完成的。Minsky的極具自創性的設想終究徹底改變了顯微鏡。

Minsky的專利被通（tōng）過的時分，仍是存在有幾個技能難點。因為約束孔徑，他的（de）體係需求非常強的光源。鑒於由針孔（kǒng）損失的光強，在其時激光並不存在，而且也沒有別的滿足強的光源來激起熒光。在那時（shí）分Minsky運用的是長期耐久的示（shì）波器做觀測，因而沒有辦法照實記載圖畫。致使別的發（fā）明者對這一特別的顯微（wēi）鏡做（zuò）進一步（bù）的發展（zhǎn）變成對一般研究者的有用東西。

發展激烈的單色光（guāng）源—激光—處理了照耀的疑問。計算（suàn）機裝備了數字化（huà）儀以後，使記載（zǎi）和實踐圖畫變得垂手可得。如今，如（rú）今掃描共焦運用激光或結合激（jī）光（guāng）作為照耀光源。這種掃描是通過精確操控振鏡以光柵運動的方法，用最（zuì）小光斑（bān）掃過（guò）視場，就像通過電腦操（cāo）控電視相同。從樣品（pǐn）散射或反射的熒光信號被發送到光電倍增管(PMT)，這是一次構成圖畫在屏幕上的一個點(像元素、像素點)。

盡管Minsky羅列（liè）了共聚集的很（hěn）多長處，或許最主要的功用即是掃描共聚集顯微鏡能（néng）夠對樣品（pǐn）進行光學（xué）截麵成（chéng）像。傳統上，通過（guò）固定安排然後細心地將其切片成以便調查和成像的薄層，來獲取細胞或安排的精細結構。這（zhè）個進程（chéng）需求將（jiāng）樣品處死，而且需求研究人員（yuán）花費好幾年時刻去學（xué）習切片技能才能將樣品切割到成像所需的滿足薄的厚度。

共聚集的光學切片功能答（dá）應用戶對厚安排成像而不需求特別的切片竅門。它還答應用戶對活的細胞（bāo）、安排以及生物體進行（háng）超高分辨率成像。活體細胞（bāo）成像現（xiàn）已變成共（gòng）焦顯微鏡的一個（gè）主要組成（chéng）部分。

這種光學切片的才能也意味著單張切片/圖畫能夠保存到計算機（jī），然後還（hái）能夠將圖畫重組為樣品的三維（wéi）圖畫。這（zhè）在現有的激光掃描體係中是非常主要的特征。
此體係在熒光成（chéng）像中會選用一些特別的光學元件。一個多見的（de）誤解以為激光器發生的激（jī）光輸出隻有一個波長（zhǎng）。實踐上簡直一切的激光器都將發生諧波或散射別的波長光。盡管這些次波段的光跟（gēn）主波段比較強度很弱，但（dàn）是他們仍是能夠大大降低信噪比。假（jiǎ）如熒光的發射波段恰好落在（zài）激光諧波的規模內(或（huò）是來自激光的別的（de）雜光)，那麽熒光信號（hào）可能會（huì）徹底被掩蓋掉而勘探不到（dào）。
光路中的首要器件即是激光純化濾波片，這即是經修飾過的（de）激起光濾波片。因為激光（guāng）的相幹性和相對較小（xiǎo）的光束以及（jí）光路準直的請（qǐng）求，這些鏡片都是要通過（guò）研磨和拋光處理的。這就與寬（kuān）場顯微鏡構成明顯的對比，因為寬場顯微（wēi）鏡不需求（qiú）研磨和拋光。純化鏡片還應具有極好的傳輸特性，包（bāo）括波前（qián）畸（jī）變要少於每（měi）英寸一個波長。違背角(與鏡片外緣理想平行線的偏差)應盡量減小到小於一個弧（hú）度角（jiǎo）分，這麽在（zài）同一個體係中運用不一樣純（chún）化濾波片（piàn）的時分就不用從頭糾正（zhèng）了。
一個（gè）純化濾波片的半（bàn）波寬度(FWHM)通常是在10nm左右。它會堵塞激光光源的別的雜光(最大規模會從紫外光到（dào）1200nm)和減反射塗層來到達最大傳輸（shū）。
跟著更新、更強的（de）激光器的呈現，運用增透（tòu）膜來添加透過率就顯得沒有必要了。但是，這些光學器件選用最大反射的幹涉塗層以防止熱（rè）損害，增透（tòu）膜將因而削減表麵反射（shè）。這些反射（shè）光（guāng）不能被反射進入激光器的共（gòng）振腔。因而（ér），這些光件被規劃用（yòng）於入射角(AOI)在（zài）3.5度到5度之間。二極管激光器在熱身以後所發射的（de）光的（de）波長會有輕微（wēi）的變化，因（yīn）而，我們主張為這些光源裝備20-25nm寬的純化濾波片。在共聚集體係和（hé）一般熒（yíng）光（guāng）顯微體係中，為了獲得較好（hǎo）的平麵平整度，它們有必要（yào）克（kè）服波前（qián）像差。盡管兩種體係的波前（qián）像差都操控在（zài）每（měi）英寸（cùn）一個波的規模內（nèi），但在（zài）共聚集體係中挑選二向色鏡明顯能夠獲得更好的作用。
現在，要（yào）4-6m厚的熔融石英基片上完成二向（xiàng）色性現已很多見了（le），但不（bú）斷增加的（de）需求需求用更厚的基片來消除波前像（xiàng）差並完成二向色（sè）性（xìng）。
在（zài）過去幾年時刻裏，跟著（zhe）激光器的規模做得越來越大，也會有這些越來越大的功率負載可能會摧毀主鏡方麵的擔心。這關於規劃傑出的二向色鏡來說不成疑問，對多見大小的光（guāng）束負載最少到達8-10瓦特的功率。通過增透膜來最大極限的減小（xiǎo）聚束光的（de）反射使透射率最大化（huà）。
偏振也是濾鏡要思考的另一個因素。因為一切的光件對光（guāng）路有偏轉（zhuǎn）視點時都能夠充任偏振鏡，這對大多數偏（piān）振激光來（lái）說就顯得尤為主（zhǔ）要。
一切熒光發射濾鏡的主（zhǔ）要作用即是阻撓（náo）激起光的透過。比較（jiào）較於熒（yíng）光顯微鏡（jìng）而言（yán），關於共聚集（jí）體係，這種堵塞並不包括（kuò）很寬的（de）光譜規模（mó）。但是，因為激光束的高功（gōng）率輸出，需求對激光發（fā）射的特定波長專門規劃更大的堵塞(或許高於OD 8)。
對共聚集（jí）體係發射濾（lǜ）鏡的實（shí）踐規劃仍是（shì）存在一些爭議（yì）。因為（wéi）大多數勘探器選（xuǎn）用光電倍增管(PMT)，圖畫（huà）一（yī）次采集隻（zhī）構成一個像素(圖畫元素)，這些濾鏡光（guāng）件就不需求打磨和（hé）拋光。但因為共聚集成像對分辨率的（de）請求越來越高，就像別的發射濾波片相同通過打磨和拋光並不是在糟蹋精（jīng）力。近期一些（xiē）依據標明，發射濾波片具有（yǒu）較大楔形時(光束變差)可能會形成形態學丈量的不精確，這種（zhǒng）不精確在長發（fā）射（shè）光路中可（kě）能會更嚴峻。
激光體係的濾波片光具座（zuò）是（shì）環繞激光發射而規（guī）劃（huá）的，並不一（yī）定對於特定熒光染料的最大或激起。這（zhè）的確帶來有關的幾個疑（yí）問，什麽樣的（de）熒光染料才合適特定的激光體係。走運的是（shì），如今從（cóng）熒光染（rǎn）料的供應商那裏能夠獲得更多（duō）的挑選了（le）。別的也能夠挑選運用能夠便利和快速反射多個激光束的多色主鏡。