因为对孔径的共同的安置，共聚集显微镜勘探器所供给的图画对应于一个薄的光学切片或是样品的截面。例如，一个几毫米厚的样品在焦平面处沿z轴降最少于微米。

共聚集处的光照场通过一个被称为针孔的孔径所约束。视场相同也遭到一个针孔的约束，针孔的方位是相关于第一个孔径与照耀点共轭的像平面上。这种共聚集装备的成果即是降低了对散焦光的勘探，然后通过削减成像容积来添加信噪比。

Marvin Minsky首要规划了共聚集显微镜并在1957年的一份专利中描绘了一个通过移动照耀光束渠道来完成的。从样品发来的调制光被送往光电管用示波器调查。光照耀及随后的勘探是通逐点地过移动渠道来完成的。Minsky的极具自创性的设想终究彻底改变了显微镜。

Minsky的专利被通过的时分，仍是存在有几个技能难点。因为约束孔径，他的体系需求非常强的光源。鉴于由针孔损失的光强，在其时激光并不存在，而且也没有别的满足强的光源来激起荧光。在那时分Minsky运用的是长期耐久的示波器做观测，因而没有办法照实记载图画。致使别的发明者对这一特别的显微镜做进一步的发展变成对一般研究者的有用东西。

发展激烈的单色光源—激光—处理了照耀的疑问。计算机装备了数字化仪以后，使记载和实践图画变得垂手可得。如今，如今扫描共焦运用激光或结合激光作为照耀光源。这种扫描是通过精确操控振镜以光栅运动的方法，用最小光斑扫过视场，就像通过电脑操控电视相同。从样品散射或反射的荧光信号被发送到光电倍增管(PMT)，这是一次构成图画在屏幕上的一个点(像元素、像素点)。

尽管Minsky罗列了共聚集的很多长处，或许最主要的功用即是扫描共聚集显微镜能够对样品进行光学截面成像。传统上，通过固定安排然后细心地将其切片成以便调查和成像的薄层，来获取细胞或安排的精细结构。这个进程需求将样品处死，而且需求研究人员花费好几年时刻去学习切片技能才能将样品切割到成像所需的满足薄的厚度。

共聚集的光学切片功能答应用户对厚安排成像而不需求特别的切片窍门。它还答应用户对活的细胞、安排以及生物体进行超高分辨率成像。活体细胞成像现已变成共焦显微镜的一个主要组成部分。

这种光学切片的才能也意味著单张切片/图画能够保存到计算机，然后还能够将图画重组为样品的三维图画。这在现有的激光扫描体系中是非常主要的特征。
此体系在荧光成像中会选用一些特别的光学元件。一个多见的误解以为激光器发生的激光输出只有一个波长。实践上简直一切的激光器都将发生谐波或散射别的波长光。尽管这些次波段的光跟主波段比较强度很弱，但是他们仍是能够大大降低信噪比。假如荧光的发射波段恰好落在激光谐波的规模内(或是来自激光的别的杂光)，那么荧光信号可能会彻底被掩盖掉而勘探不到。
光路中的首要器件即是激光纯化滤波片，这即是经修饰过的激起光滤波片。因为激光的相干性和相对较小的光束以及光路准直的请求，这些镜片都是要通过研磨和抛光处理的。这就与宽场显微镜构成明显的对比，因为宽场显微镜不需求研磨和抛光。纯化镜片还应具有极好的传输特性，包括波前畸变要少于每英寸一个波长。违背角(与镜片外缘理想平行线的偏差)应尽量减小到小于一个弧度角分，这么在同一个体系中运用不一样纯化滤波片的时分就不用从头纠正了。
一个纯化滤波片的半波宽度(FWHM)通常是在10nm左右。它会堵塞激光光源的别的杂光(最大规模会从紫外光到1200nm)和减反射涂层来到达最大传输。
跟着更新、更强的激光器的呈现，运用增透膜来添加透过率就显得没有必要了。但是，这些光学器件选用最大反射的干涉涂层以防止热损害，增透膜将因而削减表面反射。这些反射光不能被反射进入激光器的共振腔。因而，这些光件被规划用于入射角(AOI)在3.5度到5度之间。二极管激光器在热身以后所发射的光的波长会有轻微的变化，因而，我们主张为这些光源装备20-25nm宽的纯化滤波片。在共聚集体系和一般荧光显微体系中，为了获得较好的平面平整度，它们有必要克服波前像差。尽管两种体系的波前像差都操控在每英寸一个波的规模内，但在共聚集体系中挑选二向色镜明显能够获得更好的作用。
现在，要4-6m厚的熔融石英基片上完成二向色性现已很多见了，但不断增加的需求需求用更厚的基片来消除波前像差并完成二向色性。
在过去几年时刻里，跟着激光器的规模做得越来越大，也会有这些越来越大的功率负载可能会摧毁主镜方面的担心。这关于规划杰出的二向色镜来说不成疑问，对多见大小的光束负载最少到达8-10瓦特的功率。通过增透膜来最大极限的减小聚束光的反射使透射率最大化。
偏振也是滤镜要思考的另一个因素。因为一切的光件对光路有偏转视点时都能够充任偏振镜，这对大多数偏振激光来说就显得尤为主要。
一切荧光发射滤镜的主要作用即是阻挠激起光的透过。比较较于荧光显微镜而言，关于共聚集体系，这种堵塞并不包括很宽的光谱规模。但是，因为激光束的高功率输出，需求对激光发射的特定波长专门规划更大的堵塞(或许高于OD 8)。
对共聚集体系发射滤镜的实践规划仍是存在一些争议。因为大多数勘探器选用光电倍增管(PMT)，图画一次采集只构成一个像素(图画元素)，这些滤镜光件就不需求打磨和抛光。但因为共聚集成像对分辨率的请求越来越高，就像别的发射滤波片相同通过打磨和抛光并不是在糟蹋精力。近期一些依据标明，发射滤波片具有较大楔形时(光束变差)可能会形成形态学丈量的不精确，这种不精确在长发射光路中可能会更严峻。
激光体系的滤波片光具座是环绕激光发射而规划的，并不一定对于特定荧光染料的最大或激起。这的确带来有关的几个疑问，什么样的荧光染料才合适特定的激光体系。走运的是，如今从荧光染料的供应商那里能够获得更多的挑选了。别的也能够挑选运用能够便利和快速反射多个激光束的多色主镜。