3D激光共聚焦顯微鏡激光被用作掃描光源，以逐點、逐線和逐面快速掃描和成像。掃描激光和熒光采集共用一個物鏡。物鏡的焦點是掃描激光的焦點，也是瞬時成像的目標點。系統聚焦一次，掃描限于樣本的一個平面。當聚焦深度不同時，可以獲得樣品的不同深度水平的圖像。這些圖像信息存儲在計算機中。通過計算機分析和模擬，可以顯示細胞樣本的三維結構。在普通的寬視場光學顯微鏡中，整個標本被汞弧燈或氙燈的光照射，可以用肉眼直接觀察圖像。同時，來自焦點以外其他區域的熒光對結構有很大的干擾，特別是當樣品厚度大于2um時，其影響更為明顯。
 

　　

　　3D激光共聚焦顯微鏡擺脫了傳統光學顯微鏡的場光源和局部平面成像模式，采用激光束作為光源。激光束通過照明針孔反射到物鏡，并聚焦在樣品上，以掃描樣品焦平面上的每個點。如果組織樣本中存在可以激發的熒光物質，激發后發出的熒光將通過原始入射光路直接返回分光鏡，并在檢測針孔時首先聚焦。聚焦的光將被光電倍增管（PMT）檢測和收集，信號將發送到計算機，處理后圖像將顯示在計算機顯示器上。

　　

　　3D激光共聚焦顯微鏡作為一種新的實驗手段和強大的研究工具，為我們解決以往研究工作中無法解決的一些技術問題創造了條件，并將得到更廣泛的應用。它用于測量表面的物理形態，并分析微觀和納米尺度的三維形態，如3D表面形態、2D深度形態、輪廓（深度、寬度、曲率、角度）、表面粗糙度等。可以測試以下要求：

　　

　　1、檢測具有表面磨損、表面粗糙度和表面微觀結構要求的精密零件；

　　

　　2、MEMS、微器件檢測、醫學工程中的組織結構檢測，如基因芯片；

　　

　　3、半導體：微電子系統檢測、封裝和輔助產品結構設計；

　　

　　4、太陽能：電池網格線的三維形態表征和縱橫比測量。