因為（wéi）對孔徑的共同（tóng）的安置，共聚集顯微鏡（jìng）勘（kān）探器所供給的圖畫對應於一個薄的光學切片或是（shì）樣品的截麵。例如，一個幾毫米厚的樣品（pǐn）在焦平麵處沿z軸降最少於微米。

共聚集處的光照場通過一（yī）個被稱為針孔的孔（kǒng）徑所約束。視場相同也遭到一個針孔的約束，針孔的方（fāng）位是相關於第一個孔徑與照耀點（diǎn）共軛的像平麵上。這種共聚集裝備（bèi）的成果即（jí）是降低了對散焦光的勘探，然後通過削減成像容積來添加（jiā）信噪比。

Marvin Minsky首要規劃了共聚集顯微鏡（jìng）並在1957年的一份專利中描繪了一（yī）個通過移動照耀光束渠道來（lái）完成的（de）。從樣品發來的（de）調製光被送往光電管用示波器調查。光照耀及隨後的勘探是通逐點地過移動渠道來完成的（de）。Minsky的（de）極具自創性的設想終究徹底改變了顯微鏡。

Minsky的專利被通過的時分，仍是存在有幾個技能難（nán）點。因為約束（shù）孔徑，他的體係需求非常強的光源。鑒於由（yóu）針孔損失的光強，在其時（shí）激光並不存在，而且也沒有別的滿（mǎn）足強的光源來激起熒光。在那時分Minsky運（yùn）用（yòng）的（de）是長期耐久的示（shì）波器做觀測，因（yīn）而（ér）沒有辦法照實記（jì）載圖畫。致使（shǐ）別的發明者對這一（yī）特別的顯微鏡做進一步的發展（zhǎn）變成對一般研究者的有（yǒu）用東西。

發展激烈的（de）單色光源—激光—處理了照（zhào）耀的疑（yí）問。計算機（jī）裝備（bèi）了數字化儀以後，使記載和實踐圖畫變得（dé）垂手可（kě）得。如今，如今掃描共焦運用激光或結合激光作為照耀光源。這種掃描是通過（guò）精確操控振鏡以光柵運動的方（fāng）法，用最小光（guāng）斑掃過視場，就像通過電腦操控電視相同（tóng）。從樣品散射或反射（shè）的熒（yíng）光信號被發送到（dào）光（guāng）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羅列了共聚集的很多長處，或許（xǔ）最（zuì）主要的功（gōng）用（yòng）即是掃描共（gòng）聚集顯微鏡能夠對樣品進行光學截（jié）麵成像。傳統上，通過固定安（ān）排（pái）然（rán）後細心地將其切片成以（yǐ）便調查和成像的薄層，來獲取細胞或安排的精細結構。這個進程需求將樣品處死，而且（qiě）需求研究人員花費好幾年（nián）時刻去（qù）學習切片技（jì）能才能將樣品切（qiē）割到成像所需的滿足薄的（de）厚度。

共聚（jù）集的（de）光學（xué）切片功能答應用戶對厚安排成像而不需（xū）求特（tè）別的切（qiē）片（piàn）竅門。它還答（dá）應用戶對活的細胞、安排以及（jí）生物體進（jìn）行超高分辨率成像。活體細胞成像（xiàng）現已變成共焦顯微鏡的一個主要組（zǔ）成部（bù）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，然後還能夠將圖畫重組為樣品的三維圖畫。這（zhè）在（zài）現有的（de）激光掃（sǎo）描體（tǐ）係中是（shì）非常（cháng）主（zhǔ）要的特（tè）征。
此體係在熒光成像中會選用一（yī）些特別的光學元件。一個多見的誤解以為激光器發生的激光輸出隻有一個波長。實踐上簡直一切的激（jī）光器都將發生諧波或散（sàn）射別的（de）波長光。盡管這（zhè）些次波段的（de）光跟主波段比較強（qiáng）度很弱，但是他（tā）們仍是能夠大大降低信噪比。假如熒光的發射波段恰好落在激光（guāng）諧波的（de）規模內(或是來自激光的別的雜光)，那麽（me）熒光信（xìn）號可能會徹底被掩（yǎn）蓋（gài）掉而勘探不到。
光（guāng）路中的首要器件即是激光純化濾波片，這即是經（jīng）修飾過的激（jī）起光濾波片。因（yīn）為（wéi）激光的相幹性和相對較小的光束以及光路準直的請求，這些鏡片都是要通過研磨和拋光處理的。這（zhè）就與寬場顯（xiǎn）微鏡構成明顯的對（duì）比，因為寬場顯（xiǎn）微鏡不需求研磨和拋光。純化鏡片還應具有極好的傳輸特性，包括波前畸變要少（shǎo）於每英寸一個波長。違背角（jiǎo）(與鏡片外緣理想平行線（xiàn）的偏差)應盡量減小到小於一個弧度角分，這麽在同一個體係中運用（yòng）不一樣純（chún）化濾波片的時分就（jiù）不用從頭糾正了。
一個純化濾波片的（de）半波寬度(FWHM)通（tōng）常是在（zài）10nm左右（yòu）。它會（huì）堵塞激光（guāng）光（guāng）源的別的雜光(最大規（guī）模會從紫外光到1200nm)和（hé）減（jiǎn）反射（shè）塗層來到達最大傳輸。
跟著更新、更強的激光器（qì）的呈現，運用增透膜來添加透過率就顯得沒有必要了。但是（shì），這些光學器件選（xuǎn）用最大（dà）反（fǎn）射的幹涉塗層以防止（zhǐ）熱損（sǔn）害，增（zēng）透膜將因而削減表麵（miàn）反射。這些（xiē）反射光不能被反射進入激（jī）光器的共振腔。因而，這些光件被規劃用於入射角(AOI)在3.5度到5度之間。二極管激光器在熱身以後所發射的光的波長會有輕微的變化，因而，我們主張為這些光源裝備20-25nm寬（kuān）的純化濾波片。在共聚集體係和一般熒光顯微體係中，為了獲（huò）得較好的平麵平整度，它（tā）們有必要克（kè）服（fú）波前像差。盡管兩種體係的波前像差都操控在每英寸一個波的規模（mó）內（nèi），但在共聚集（jí）體係中挑選二向色鏡明顯能夠獲得更好的作用。
現在，要4-6m厚的熔融石英基（jī）片上完成二向色性現已很多見了，但不斷增加的需求需求用更厚的（de）基片（piàn）來消除波前像差並（bìng）完成二向色性。
在過去幾年時刻裏，跟著激光器的規模做得越來越（yuè）大，也會（huì）有這些越來越大的功率負載（zǎi）可能會摧毀主鏡方麵的擔心。這（zhè）關於規劃傑出的二向（xiàng）色鏡來說不成疑問，對多見大小的光束負載最少到達8-10瓦特的功率。通過增透膜來最（zuì）大極限的減小（xiǎo）聚束光的反射使透射率最大化。
偏振也是濾（lǜ）鏡要思考的另一個因素。因為一切的光件對光路有偏轉視點時都能夠充任（rèn）偏振鏡，這對大多數偏振激光來說就（jiù）顯得尤為主要。
一切熒光發射濾鏡的主要作用即是阻撓激起光的透過。比（bǐ）較（jiào）較於熒光顯微鏡而言，關於共（gòng）聚集體係，這種堵塞並（bìng）不包括很寬的光譜規模。但是，因為激光束的高功率輸出，需求對激光發射的特定波長專門規（guī）劃更大的堵塞（sāi）(或許高於OD 8)。
對共聚集體係（xì）發射濾（lǜ）鏡的實踐規劃仍是存在一些爭議。因為大多數勘探器（qì）選（xuǎn）用光電倍增管(PMT)，圖畫一次采集隻構成一個像素(圖畫元素（sù）)，這些濾鏡光件就不需求打磨（mó）和拋光。但因為共聚集成像對分辨（biàn）率的請求越來越高，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力。近期一（yī）些（xiē）依據標明，發射濾波片具有較大（dà）楔形時(光束變差)可能會形成（chéng）形態學（xué）丈（zhàng）量的不精確，這種不精確在長（zhǎng）發射光（guāng）路中可能會更嚴峻。
激光體（tǐ）係的濾波片光具座是環繞激光發射而規劃的，並不一定對於特（tè）定熒（yíng）光染料的最大或激起。這的確帶來有關的幾個疑問，什麽樣的熒光染料（liào）才合適特定的激光體係。走運（yùn）的是，如（rú）今從（cóng）熒光（guāng）染料的（de）供應商那裏能夠（gòu）獲得更多（duō）的挑選了。別的也能夠（gòu）挑選運用能（néng）夠便利和快速反射多個激光束的多色主鏡。