因為對孔徑的共同的安置，共聚集顯微鏡勘探器所供給的圖畫對應於一（yī）個薄的光學切片或是（shì）樣品的截麵。例如，一個幾毫米厚的（de）樣品在焦平麵處（chù）沿z軸降（jiàng）最少於微米。

共聚集處的（de）光照場通過一（yī）個被稱為針孔的孔（kǒng）徑所約束。視（shì）場相同也遭到一個針孔的約束，針孔的方位是（shì）相關於第一個孔徑與照耀點共軛（è）的像平麵上。這（zhè）種共聚集裝（zhuāng）備的成果即是降低了對散焦光的勘探，然（rán）後通過削減成像容積來（lái）添加信噪比。

Marvin Minsky首要規劃（huá）了共聚集顯微鏡並在1957年的一份專利中描繪了一個通過移動照耀光束渠道來完成的。從樣品發來的調製（zhì）光被送往（wǎng）光電管（guǎn）用示波器調查（chá）。光照耀及（jí）隨後的勘探是（shì）通逐點地過移（yí）動渠道來（lái）完成的。Minsky的極具自創性的（de）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點。因為約束孔（kǒng）徑，他（tā）的體（tǐ）係需求非（fēi）常強（qiáng）的光源。鑒於由針孔損失的光強（qiáng），在其時激光並不存在，而且也沒有別的（de）滿足強的光源來（lái）激起（qǐ）熒光（guāng）。在那時分Minsky運用的是長期耐久的示波器做觀測，因而沒有辦法照實記（jì）載圖畫。致使別的發（fā）明者對這一特別的顯微（wēi）鏡做進一步的發展變成對一般研究者的有用東西。

發展激烈的（de）單色光源—激（jī）光—處理了照耀的疑問。計算機裝備了數字化儀以（yǐ）後，使記載和實踐圖畫變得垂手（shǒu）可得（dé）。如今，如今掃描共焦運用激光或結合激光（guāng）作（zuò）為照（zhào）耀光源。這種掃描是通過精確操（cāo）控振鏡以光柵運動的方法，用（yòng）最（zuì）小光（guāng）斑掃過視場，就像通過電腦操（cāo）控電視相同。從（cóng）樣品散射或反射（shè）的熒光信（xìn）號被（bèi）發送（sòng）到光電倍增管(PMT)，這是一次構成圖（tú）畫在屏幕上的一個點(像（xiàng）元素（sù）、像素（sù）點)。

盡管Minsky羅列了共聚集的很多長處，或許最主要的（de）功（gōng）用即是掃描共聚集顯微鏡能夠對（duì）樣品進行光學截麵成像。傳統上（shàng），通（tōng）過固（gù）定安排然後細心地將其切片（piàn）成以便調查和成像的薄層，來獲取細胞或安（ān）排的精細結構。這個進程需求將樣品處（chù）死，而（ér）且需（xū）求研（yán）究人員花費好幾年時刻去學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（de）光學切片功能答應用（yòng）戶對厚安排成像而不需（xū）求特別的切片竅門。它還答應（yīng）用戶對（duì）活的細胞、安排以及生物體進（jìn）行超高分辨率成像。活（huó）體（tǐ）細胞成像現已變成共焦顯微（wēi）鏡的一個主要組成部分。

這種光學切片的才能也意味著（zhe）單張切片/圖畫能夠保存到（dào）計算機（jī），然後還能夠將圖畫重組（zǔ）為（wéi）樣品的三維圖畫。這在現有的激光掃描體係中是非常主要的特征。
此（cǐ）體係在熒光成像中會選用一些特別的光學元件。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光器都將（jiāng）發（fā）生諧波或（huò）散射別的波長光。盡管這些次波（bō）段（duàn）的光跟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。假如熒光的發射波段（duàn）恰好落（luò）在激光諧波（bō）的規模內(或是來自激光的別的雜（zá）光)，那麽熒光信號可能（néng）會徹底被掩蓋掉而勘探（tàn）不到。
光路（lù）中的首要器件即（jí）是激光純化濾波片，這即是經修飾過的（de）激起光濾波片。因為激光的相幹性和相對（duì）較小的（de）光（guāng）束以及光路準直的（de）請求，這（zhè）些鏡片（piàn）都是要通過研磨和拋光處理的。這就與寬場顯微鏡（jìng）構成明顯的對比，因為寬場顯微鏡（jìng）不需求研磨和拋光。純（chún）化鏡片（piàn）還應具有極好的傳輸特性，包括波前畸變要少於每英寸一個波長。違背角(與鏡片外緣理想平行線的偏差)應盡量減小到小（xiǎo）於一個弧（hú）度角分（fèn），這麽在同一（yī）個體係中運用不一樣純化濾波片的時分就不（bú）用從（cóng）頭糾（jiū）正了（le）。
一個純化濾波（bō）片的半波寬度(FWHM)通常是在10nm左右。它會堵塞激（jī）光光源的別的雜光（guāng）(最大規模會從紫外光到1200nm)和減反射塗層來到（dào）達最大傳（chuán）輸（shū）。
跟著更新、更強的激光器的呈現（xiàn），運用增透膜來添加透過率就顯得沒有（yǒu）必要了。但（dàn）是，這些（xiē）光學器件選用最大反射的幹涉塗層以防止熱損（sǔn）害，增透膜將（jiāng）因而削減表麵反射。這（zhè）些反射光不能被反射進入激光（guāng）器的共振腔。因（yīn）而，這些光件被規劃用於入射角(AOI)在（zài）3.5度（dù）到5度之間。二極管激光（guāng）器在熱身以後所發射的光的波長會有輕微的（de）變化，因而，我（wǒ）們主張為這些光源裝備20-25nm寬的純化濾（lǜ）波片。在共（gòng）聚集體（tǐ）係和一般熒光顯微體係中，為了獲得較好（hǎo）的平麵（miàn）平（píng）整度，它們有必要克服（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，但在共聚集體係中挑選（xuǎn）二向色鏡明顯能夠獲得更好（hǎo）的作用。
現在，要4-6m厚的熔融石英基片上完成二向色性現（xiàn）已很多見了，但不斷增加的需求需求用更厚的基（jī）片來消除波前像差並完成二向色性。
在過去幾年時刻（kè）裏，跟著（zhe）激光器的規模（mó）做得越（yuè）來越大，也會有這些越來（lái）越大的功率（lǜ）負載可能會摧毀主鏡方麵（miàn）的擔心。這關於規劃傑出的二向色鏡來（lái）說不成疑問，對多見大（dà）小的（de）光束負載最少（shǎo）到達8-10瓦特的功率。通過增透膜來最大極限的減小聚束光的反射使透射率最大化。
偏振也是濾鏡要思考的另一個因素。因為一切的光件對光路（lù）有偏轉視點時都能夠充任偏振鏡，這對大（dà）多數偏振激（jī）光來說（shuō）就顯得尤為（wéi）主要。
一切熒光發射濾鏡的（de）主（zhǔ）要作用即是阻撓激起光的透過（guò）。比較較於（yú）熒光顯微鏡而言，關於（yú）共聚集體係，這種堵（dǔ）塞並不包括很寬的光譜規模。但是，因為激（jī）光束的高功率（lǜ）輸出，需求對（duì）激光發射的特定波長（zhǎng）專門規劃更大的（de）堵塞(或許高於OD 8)。
對共聚集體係發射濾鏡的實踐規（guī）劃仍是存在一些爭議。因為大多數勘探器選用光電倍增管(PMT)，圖（tú）畫（huà）一次采（cǎi）集隻構成一個像素(圖畫元素)，這些濾鏡光件就不需求（qiú）打（dǎ）磨和拋光。但因為共聚集成像對分辨率的請求越來越高（gāo），就像別（bié）的發射濾波片相同通過打磨和拋光並不是在糟蹋精力。近期一些依據標明，發射濾波片具有較大楔形時（shí）(光束變差)可能會形成形態學丈（zhàng）量的不精確，這種不（bú）精確在（zài）長發射光路中可能會更嚴峻。
激光體係的濾波片光具座是環繞激光發射而規劃的，並不一定對於特定熒（yíng）光染料（liào）的最大或激起（qǐ）。這的確帶來有關的（de）幾個疑問，什麽樣的熒光染（rǎn）料才合適特定的激光體係。走運的是（shì），如今從熒光染料的供應商那裏能夠獲得更多的挑選了。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。